湖南省娄底市第八中学2021年高二物理期末试题含解析

湖南省娄底市第八中学2021年高二物理期末试题含解析一、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.街旁的路灯，江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮,熄灭的装置，实现了自动控制，这是利用半导体的（）Ａ．压敏性Ｂ．光敏性Ｃ．热敏性Ｄ．三种特性都利用参考答案：B2.下列情况中的速度，属于平均速度的是（

）A．刘翔在110米跨栏比赛中冲过终点线时的速度为9.5m／sB．由于堵车，汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2m／sC．返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8m／s

D．子弹射到墙上时的速度为800m／s参考答案：B3.（单选）某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成（如图）.在一次地震中，震在地震仪下方，观察到两振子相差5s开始振动，则(

)A．H先开始振动，震距地震仪约25kmB．P先开始振动，震距地震仪约25kmC．H先开始振动，震距地震仪约36kmD．P先开始振动，震距地震仪约36km参考答案：D4.下列关于电动势的说法，正确的是A．电源向外电路提供的电能越多，表示电动势越大B．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功C．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大D．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大参考答案：BD5.一台电视机正在播放,你若让一小纸片靠近它的屏幕,你认为以下哪一种说法是有道理的是A．没有什么异常现象,小纸片飘落

B．小纸片被吸引,因为屏幕有磁性C．小纸片被吸引,因为屏幕带静电

D．小纸片被排斥,因为屏幕带静电参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为Ｌ的绝缘杆，两端分别固定着带有电量＋q和－q的小球（大小不计）．现让缘绝杆绕中点O逆时针转动角，则转动过程中电场力对两小球做的总功为___________．参考答案：Eql(cosα-1)7.（4分）有位同学学习过磁场的有关知识后，为学校宿舍设计了一个火警自动报警装置，如图甲所示。AB为可以绕轴转动的衔铁，CD为电磁铁，与线圈相连的电源电动势为3V，内阻0.1。R为负温度系数热敏电阻，乙图为其电阻随温度的变化图像。L为安全指示灯，P为报警电铃。忽略线圈的电阻，当电磁铁线圈上的电流达到0.1A时，衔铁会被吸下，接通报警电铃。据此回答下列问题：

（1）电磁铁的

端为N极(填“C”或“D”)。（2）由乙图知，负温度系数热敏电阻的电阻率随温度的升高而

。(填“增大”或“减小”)（3）现要求当温度达到70°C开始报警，则滑动变阻器的阻值应为

。参考答案：（1）D；（2）减小；（3）19.98.电路中感应电动势的大小，是由穿过这一电路的__________决定的．如图是某正弦式电流的图象，则此正弦式电流的周期为_______s,电流的峰值为_______A。参考答案：磁通量的变化率，0.02，0.59.橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关。理论与实验都表明k=，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。①在国际单位中，杨氏模量r的单位应该是____A

N

B．m

C.

N/m

D．N/m②某同学通过实验测得该橡皮筋的-些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示。由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=__________N/m。③若该橡皮筋的原长是10.0cm，横截面积是1.0mm，则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是____（保留两位有效数字）。参考答案：10.一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=50μA，表头电阻Rg=1kΩ，若改装成量程为Im=10mA的电流表，应并联（填“串联”或“并联”）的电阻阻值为5Ω．若将此电流计改装成量程为Um=15V的电压表，应再串联（填“串联”或“并联”）一个阻值为2.99×105Ω的电阻．参考答案：考点：把电流表改装成电压表．专题：实验题．分析：把电流表改装成大量程电流表需要并联分流电阻，把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，应用串并联电路特点与欧姆定律可以求出电阻阻值．解答：解：把电流表改装成10mA的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值：R==≈5Ω；把电流表改装成15V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值：R′=﹣Rg=﹣1000=2.99×105Ω；故答案为：并联；5；串联；2.99×105．点评：本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表改装原理、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题．11.如图所示，L1和L2是远距离输电的两根高压线，在靠近用户端的某处用电压互感器和电流互感器监测输电参数．在用电高峰期，用户接入电路的用电器逐渐增多的时候．甲减小（填增大、减小或不变）；乙增大．（填增大、减小或不变）．参考答案：解：由图可知：甲是电压互感器，乙是电流互感器，所以甲是电压表，乙是电流表．在用电高峰期，用户接入电路的用电器逐渐增多的时候，副线圈总电阻变小，副线圈总电流变大，所以输电导线电流变大，输电导线电阻R不变，由U=IR可知，电压损失变大，所以高压线上输出电压变小，根据匝数比等于电压之比，所以甲电表的示数变小．输电导线电流变大，所以乙电表的示数变大，故答案为：减小，增大．12.如图所示，线圈面积S=1×10﹣5m2，匝数n=100，两端点连接一电容器C=20μF，线圈中的匀强磁场的磁感应强度按=0.1T/s增加，则电容器所带电量为

C．参考答案：【考点】法拉第电磁感应定律；电容．【分析】由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，然后由电容的定义式求出电容器所带电荷量．【解答】解：根据法拉第电磁感应定律=电容器两端的电压等于电源的电动势电容器所带的电荷量故答案为：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

（填“增加”或“减少”）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=

V。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.实验室中有一量程不准确的电压表V1,某课外探究小组为了测量该电压表的实际量程Um设计了图甲所示的电路。所用器材有：量程不准的电压表V1,量程标称为O?15V，内阻r1=20.OkΩ;标准电压表V2,量程0?3V,内阻r2=2.5kΩ;标准电阻R2，阻值13.0kΩ；滑动变阻器R1，总电阻为200.0Ω电源电动势E=20.0V,内阻不计；开关S，导线若干。根据图甲和探究小组内A、B两位同学的操作过程，请你回答：(1)A同学闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑动端，使电压表V1满偏，读出此时电压表V2的示数为U2,计算出V1的量程表达式为Um=_________(2)B同学测量时，V1并未调到满偏，两电压表的示数如图乙所示，从图中读出V1的示数U1=_______V,V2的示数U2=_______V；由读出的数据计算出Um=_______V。(计算结果保留3位有效数字）参考答案：（1）Um＝(或=6.2)

（3分）（2）10.0V(1分)(10.00V也给分)1.78V（1.77～1.80）(1分)，6V（16.5～16.8）（3分）15.使用中值电阻（刻度中央的电阻值）为20Ω（×l挡）的多用电表测量两个定值电阻（阻值约为R1=20Ω和R2=30kΩ）。在下列一系列操作中，选出尽可能准确地测定各阻值，并符合多用电表使用规则的各项操作，按合理的顺序填写在横线的空白处：A．转动选择开关置于“×1k”挡B．转动选择开关置于“×100”挡C．转动选择开关置于“×10”挡D．转动选择开关置于“×1”

挡E．转动选择开关置于“OFF”挡F．将两表笔分别接触R1两端，读出Rl的阻值后随即断开G．将两表笔分别接触R2两端，读出R2的阻值后随即断开H．将两表笔短接，调节调零旋钮，使指针指在刻度线右端的“O”刻度所选操作的合理顺序是_________

_____.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如右图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时电源的输出功率是多大？(取g=10m/s2)参考答案：(1)小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零。设两板间电压为UAB。由动能定理得：-mgd-qUAB=0-①∴滑动变阻器两端电压U滑=UAB=8V②设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得：I=③滑动变阻器接入电路的电阻④(2)电源的输出功率P出=I2(R+R滑)=23W⑤17.如图所示，直线A为电源的U—I图线，直线B为电阻R的U—I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，求（1）电源的电动势为E和内阻r分别为多少？电阻R为多少？（2）电源的输出功率和电路的总功率分别是多少？参考答案：（1）由图象A知电源的电动势为E＝3V，内阻r=0.5Ω；由B图象可知R=1Ω；（2）由B图象可知电流为I＝2A，电源的输出电压为U＝2V，则有电源的总功率P＝IE＝2×3W＝6W，电源的输出功率P＝IU＝2×2W＝4W.18.如图7所示，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体杆ab质量是0.2kg，电阻是0.1，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向垂直框架向上，现用1N的外力F由静止拉动ab杆，当ab的速度达到1m/s时，求此时刻：（1）ab杆产生的感应电动势的大小；（2）ab杆的加速度的大小？（3）ab杆所能达到的最大速度是多少？参考答案：（1）E=BLV

---------------------------------E=0.1V

---------------------------------（2）I=

-------------------------------