2021年河南省南阳市大河中学高二物理下学期期末试卷含解析

2021年河南省南阳市大河中学高二物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量a和b大小(

)A．a＜b

B．a＞bC．a＝b

D．无法比较参考答案：C2.如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆、导轨的电阻均忽略不计，匀强磁场垂直导轨平面向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如图乙所示。下列说法正确的是（

）A．金属杆在匀速运动之前做匀加速直线运动B．a点电势高于b点电势C．由图像可以得出B、L、R三者的关系式为D．当恒力F=4N时，电阻R上消耗的最大电功率为24W参考答案：B3.（多选）M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电1.6×10-10C，下列判断正确的是（

）A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B.摩擦的过程中电子从M转移到NC.N在摩擦后一定带负电1.6×10-10CD.M在摩擦过程中失去1.6×10-10个电子参考答案：BC4.(单选题)一个物体以速度v0水平抛出，落地时速度的大小为v，重力加速度为g，不计空气的阻力，则物体在空中飞行的时间为A．

B．

C．

D．参考答案：D5.某变压器原、副线圈匝数比为55：9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是（

）A．输出电压的最大值为36VB．原、副线圈中电流之比为55：9C．变压器输入、输出功率之比为55：9D．交流电源有效值为220V，频率为50Hz参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺导线补接完整。（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，将线圈A迅速插入线圈B时，电流计指针___

____；线圈A插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针__

___。（填“向右偏”或“向左偏”）参考答案：7.（4分）如图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时，流过电流计的电流方向是____________，当磁铁远离螺线管平移时，流过电流计的电流方向是__________。

参考答案：b→G→a；a→G→b8.当用具有1.87eV能量的光子照射到n=3激发态的氢子时，氢原子吸收该光子后被电离，则电离后电子的动能为：

。参考答案：9.如图所示，通有稳恒电流的螺线管竖直放置，闭合铜环沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平。位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离，则铜环在1、3两位置时的磁通量大小Φ1___Φ3，磁通量的变化率____。（填“>，=或<”）

参考答案：_=__

___<____10.某气体在、两种不同温度下的分子速率分布图象如图所示，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标表示分子的速率．可见，

▲

（选填“＞”或“＜”），温度升高，分子的平均速率

▲

增大

（选填“增大”或

“减小”）．参考答案：＜、增大

11.使两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带上－3Q和+5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1，现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2。则F1与F2之比为____________参考答案：60：112.如下图所示虚线框内为欧姆表的示意图，当此时两表笔短接时，表头上的电流为满偏，大小为5mA，而干电池的电压为1.5V，那么该欧姆表的总内阻为________Ω。若用该欧姆表测电阻时，指针偏在满刻度的一半处，则待测电阻的阻值为________Ω。

参考答案：13.将电量为6×10﹣6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10﹣5J的功，则该电荷在此过程中电势能

了

J；再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10﹣5J的功，则A、C间的电势差UAC=．参考答案：增加；3×10﹣5；3V【考点】电势能；电势差．【分析】电荷在电场力作用下做功，导致电势能变化．所以由做功与电量可求出两点的电势差，同时根据电场力做功的正负可确定电势能增加与减少．【解答】解：负电荷在电场力作用下发生位移，导致电场力做负功，则电荷的电势能增加．做多少功，电势能就增加多少．因此，电荷在此过程中电势能增加，且增加了3×10﹣5J．电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10﹣5J的功，则由：W=qU

得UBC===﹣2v而负电荷从电场中A点移到B点，两点的电势差UAB===5V所以A、C间的电势差UAC=UAB+UBC=5V﹣2V=3V故答案为：增加；3×10﹣5；3V三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.实验室中用如图所示的电路可测量电源的电动势和内电阻.实验时，先闭合开关，调节电阻箱阻值为R1时，电流表的示数为I1；再次调节电阻箱，当阻值为R2时，电流表的示数为I2.

（1）若不计电流表的内阻，试利用上述物理量写出电源电动势E和内电阻r的表达式.E=

,r=

.（2）若计电流表的内阻，从理论上分析，用上述方法测出的数据与真实值比较，电动势

，内电阻

（填“偏大”、“偏小”或“不变”）.（3）实验中某同学利用测得的数据，描绘出电流的倒数与电阻箱接入电阻R的关系图象，由图可知该电源的电动势为

V，内电阻为

Ω.参考答案：⑴

⑵

不变

偏大

⑶

6.0

3.0

15.（3分）在“验证动量守恒定律”的实验中，下列仪器中不需要的有(

)A.秒表

B.毫米刻度尺

C.天平

D.圆规参考答案：

A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在倾角θ＝30o的斜面上放置一段凹槽B，B与斜面间的动摩擦因数μ＝，槽内靠近右侧壁处有一小球A，它到凹槽内左壁侧的距离d＝0．10m．A的质量为m=1．0kg．B的质量为2m=2．0kg，B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，不计A．B之间的摩擦，斜面足够长．现同时由静止释放A．B，经过一段时间，A与B的侧壁发生碰撞，碰撞过程不损失机械能，碰撞时间极短．取重力加速度g=10m/s2．求：（1）A与B的左侧壁第一次发生碰撞后瞬间A．B的速度．（2）在A与B的左侧壁发生第一次碰撞后到第二次碰撞前的这段时间内，A与B的左侧壁的距离最大可达到多少？参考答案：参考解答：1）A在凹槽内，B受到的滑动摩擦力

=10N

B所受重力沿斜面的分力=10N

因为，所以B受力平衡，释放后B保持静止

释放A后，A做匀加速运动，由牛顿定律和运动学规律得

解得A的加速度和碰撞前的速度分别为

5m/s2，1．0m/s

A．B发生碰撞，动量守恒

碰撞过程不损失机械能，得

解得第一次发生碰撞后瞬间A．B的速度分别为

（方向沿斜面向上），（方向沿斜面向下）

（2）A．B第一次碰撞后，B做匀速运动

A做匀加速运动，加速度仍为a1

经过时间t1，A的速度与B相等，A与B的左侧壁距离达到最大，即

+

代入数据解得A与B左侧壁的距离

0．10m

因为，A恰好运动到B的右侧壁，而且速度相等，所以A与B的右侧壁恰好接触但没有发生碰撞。

因此A与B的左侧壁的距离最大可达到0．10m。17.如图所示，用长L的绝缘细线拴住一个质量为m，带电荷量为q的小球，线的另一端拴在水平向右的匀强电场中，开始时把小球、线拉到和O在同一水平面上的A点(线拉直)，让小球由静止开始释放，当摆线摆到与水平线成90°角到达B点时，球的速度正好为零．求：

(1)小球带何种电荷（写简单原因）（2）B、A两点的电势差；（3）匀强电场的场强大小．

参考答案：（1）(1)因重力使小球加速下落，电场力使小球减速，小球受力向右，所以小球带正电荷。（3+3分）（2）据动能定理：mgh-qUAB=0

(3分)ks5uB、A两点的电势差；UA＝

（3分）（3）在匀强电场的场强：E＝U/d

（3分）E＝

（3分）18.1996年清华大学和香港大学的学生合作研制了太阳能汽车，该车是以太阳能电池将所接受的太阳光能转化为电能而提供给电动机来驱动的。已知车上太阳能电池接收太阳光能的板面面积为8m2，正对太阳能产生120V的电压，并对车上的电动机提供10A的电流，电动机的直流电阻为4Ω，而太阳光照射到地面处时单位面积上的辐射功率为103W/m2.(1)太阳光的能量实际上是由质子所参与的一系列反应所产生的，即在太阳内部持续不断地进行着热核反应，4个质子聚变为1个氦核()，写出核反应方程；(2)该车的太阳能电池转化太阳光能的效率η1是多少？(3)若质子、氦核、正电子的静止质量分别为mp=1.6726