山东省聊城市韩屯中学2021年高二物理期末试卷含解析

山东省聊城市韩屯中学2021年高二物理期末试卷含解析一、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.如图所示为电热毯电路示意图，交流电压=（V），当开关S接通时，电热丝的电功率为，则下列说法正确的是A．开关接通时，交流电压表的读数为220VB．开关接通时，交流电压表的读数为311VC．开关S断开时，交流电压表的读数为311V，电热丝消耗功率为/2D．开关S断开时，交流电压表的读数为156V，电热丝消耗功率为/2参考答案：AD2.（单选）如图，一火警器的一部分电路示意图，其中Rt为半导体热敏材料制成的传感器（其电阻值随温度的升高而减小），电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器。当传感器Rt所在处出现火情时，电流表的电流I及a、b两端的电压U的变化情况是A.I变大，U变大B.I变小，U变小C.I变小，U变大D.I变大，U变小参考答案：B3.（单选）下面关于冲量的说法中正确的是()A．物体受到很大的冲力时，其冲量一定很大B．当力与位移垂直时，该力的冲量为零C．不管物体做什么运动，在相同时间内重力的冲量相同D．只要力的大小恒定，其相同时间内的冲量就恒定参考答案：CA、力的冲量I=Ft，物体受到很大的冲力时，其冲量不一定很大，故A错误；B、力的冲量I=Ft，不论力与位移是否垂直时，该力的冲量不为零，故B错误；C、由I=mgt可知，不管物体做什么运动，在相同时间内重力的冲量相同，故C正确；D、冲量是矢量，力的大小恒定，在相同时间内的冲量大小相等但方向并不一定相同，冲量不一定相同，故D错误；故选C。4.如图所示,s为一点光源,P、Q是偏振片,R是一光敏电阻，阻值随照射光强度增加而下降,R1、R2是定值电阻,电流表和电压表均为理想电表,电源电动势为E,内阻为r?则当偏振片Q由图示位置转动90°的过程中,电流表和电压表的示数变化情况为A.电流表的示数变大,电压表的示数变小B.电流表的示数变大,电压表的示数变大C.电流表的示数变小,电压表的示数变大D.电流表的示数变小,电压表的示数变小参考答案：B5.（单选）甲、乙两个质点间的万有引力为F，若甲质点的质量不变，乙质点的质量增大为原来的2倍，同时它们间的距离减为原来的1/2，则甲、乙两个质点间的万有引力将变为：（

）（A）F； （B）F/2； （C）4F； （D）8F。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.电阻为R的矩形线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如图所示，若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框中产生的焦耳热是__

_____．（不考虑空气阻力）参考答案：2mgh7.（4分）如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m，电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________。参考答案：8.来自质子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流．已知质子电荷量e＝1.60×10－19C.这束质子流每秒打到靶上的质子数为________．假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距l和4l的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则＝____________________.参考答案：方法一：根据电流的定义，1s内通过每个横截面的电荷量为q＝It＝1×10－3×1C＝1×10－3C因此，这束质子流每秒打到靶上的质子数为

n＝q/e＝1×10－3/1.6×10－19＝6.25×1015(个)设质子源到靶之间均匀的加速电场的电场强度为E，则在相距l和4l两处电势差分别为U1＝El和U2＝4El又设质子在这两处的速度分别为v1和v2，由电场力做的功与电荷动能变化的关系，即qU＝mv2，得：v2＝2v1.在这两处的极短的相等长度内，质子数n＝q/e＝It/e，可见n1/n2＝l1/l2.而因两段长度相等，所以有v1t1＝v2t2，故n1/n2＝t1/t2＝v2/v1＝2.方法二：由I＝neSv可知n1v1＝n2v2，而电子做匀加速直线运动，v2＝2as，故v1/v2＝1/2，所以，n1/n2＝2/1.

9.做简谐运动的物体，完成40次全振动用时间80s，这个物体周期T=

s。参考答案：214.在研究电流跟电压、电阻之间关系的实验中，小明通过改变电路中的电压和电阻，分别测得了如图所示两组数据分析表1数据，可得到的结论是：

。分析表2数据，可得到的结论是

参考答案：对定值电阻来说，通过它的电流和他它两端电压成正比在电压恒定的情形下，电流和电阻大小成反比。11.“220V、5.5kW”的电动机，电阻为0．4Ω，它在正常工作时的电流为______A，1s钟内产生的热量是______J，1s内有______J的电能转化为机械能。参考答案：_25_________

____250_________

_____525012.理想变压器原副线圈匝数比为N1﹕N2=1﹕2，原线圈中有一额定电流I0=1A的保险丝，电源电压U=220V，R是接在副线圈上的可变电阻，为了不使原线圈电流超过I0，负载电阻R的阻值不能小于

Ω．参考答案：13.常用电流表和电压表都是由小量程的电流计G改装而成的，框中是一个量程为0～3mA的电流计G，其电阻Rg=10Ω，若将该电流计改装成一个量程为0～0.6A的电流表，改装方法是：与电流计G

（填“串联”或“并联”）一个阻值为

Ω的电阻。(保留两位有效数字)参考答案：并联

0.05Ω

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）下表是某物理老师上“牛顿第二定律”一课时演示实验所记录的部分实验数据：组别小车质量m/kg受力F/N加速度10.50.25

2

0.50

3

1.00

41.0

51.5

若利用l、2、3三组数据探究加速度与受力的关系，则2、3组数据中物体的质量分别为

，

；若利用3、4、5三组数据探究加速度与物体质量的关系，则4、5组数据中物体所受的力分别为

，

。(每空1分)参考答案：0．5；0．5；1．00；1．00(每空1分)15.某学习小组用伏安法测量一未知电阻R的阻值，给定器材及规格为：电流表(量程0～5mA，内阻约为10Ω)；电压表(量程为0～3V，内阻约为3kΩ)；最大阻值约为100Ω的滑动变阻器；电源E(电动势约3V)；开关S、导线若干。（1）由于不知道未知电阻的阻值范围，先采用如图甲电路试测，读得电压表示数大约为2.5V，电流表示数大约为5mA，则未知电阻阻值Rx大约为________Ω；（2）经分析，该电路测量误差较大，需作改进。请直接在原图甲上改画；①在不需要的连线上画“×”表示，②补画上需要添加的连线；（3）对改进的电路进行测量，并根据测量数据画出了如图乙所示的U－I图像，得Rx＝________Ω。(保留3位有效数字)参考答案：考点2：伏安法测电阻四、计算题：本题共3小题，共计47分16.长质量为，粗细均匀的金属棒，两端用完全相同的弹簧挂起，放在磁感强度为，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图8所示，若不计弹簧重力，问(1)要使弹簧不伸长，金属棒中电流的大小和方向如何?(2)如在金属中通入自左向右、大小为的电流，金属棒下降，若通入金属棒中的电流仍为0.2A，但方向相反，这时金属棒下降了多少?

(g=10m/s2)参考答案：分析与解：(1)要使弹簧不伸长，则重力应与安培力平衡，所以安培力应向上，据左手定则可知电流方向应向右-----------------1分，因，-----------------2分所以．-----------------1分(2)因在金属中通入自左向右、大小为的电流，金属棒下降，由平衡条件得：．-----------------1分当电流反向时，由平衡条件得：．----------------2分解得：-----------------1分17.如图所示，M′MNN′为放置在粗糙绝缘水平面上的U型金属框架，MM′和NN′相互平行且足够长，间距，质量。质量的导体棒垂直于MM′和NN′放在框架上，导体棒与框架的摩擦忽略不计。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度。时，垂直于导体棒施加一水平向右的恒力，导体棒从静止开始运动；当时，金属框架将要开始运动，此时导体棒的速度；经过一段时间，当时，导体棒和金属框架开始做加速度相等的匀加速直线运动，其加速度。在运动过程中，导体棒始终与MM′和NN′垂直且接触良好。已知导体棒的电阻，框架MN部分的阻值，其他电阻不计。设框架与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。

（1）求动摩擦因数；

（2）求拉力F；

（3）若在这段时间内，MN上产生的热量，求该过程中导体棒位移的大小。参考答案：解：（1）当时，导体杆两端的感应电动势

所以回路中的电流

取金属框架为研究对象，根据牛顿第二定律有

所以

（2）当时，设回路中的电流为，分别取导体杆和金属框架为研究对象，根据牛顿第二定律有

所以

（3）在时间内，电路中产生的总热量