河南省洛阳市第一初级中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析

河南省洛阳市第一初级中学2021年高二物理上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1.500千伏超高压输电是我国目前正在实施的一项重大工程，我省超高压输电工程正在紧张建设之中。若输送功率为3200万千瓦，原来采用200千伏输电，由于输电线有电阻而损失的电功率为P，则采用500千伏超高压输电后在输电线上损失的电功率为(设输电线的电阻未变)A．0.4P

B．0.16P

C．2.5P

D．6.25P参考答案：B2.如图所示，P是一偏振片，P的偏振方向（用带有箭头的实线表示）为竖直方向。下列四种入射光束中，哪种光照射P时不能在P的另一侧观察到透射光：（

）A．沿水平方向振动的偏振光

B．沿竖直方向振动的偏振光C．太阳光

D．沿与竖直方向成45°角振动的偏振光

参考答案：A3.如图所示，有一宽度为L的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．一个等腰直角三角形的导线框abc，其直角边长也为L，在水平拉力F作用下从图示位置开始向右匀速穿过磁场区，这一过程中直角边ab始终与磁场边界平行．以导线框中逆时针方向为电流的正方向．则下图中能正确表示线框中电流i随时间t变化的图象是（）A. B. C. D.参考答案：A线框刚进入磁场时磁通量向外增加，感应磁场向里，因此感应电流方向为顺时针，电流i应为负，选项CD错误；随着线框的运动，导线切割磁感线长度减小，感应电流减小，当线圈全部进入磁场时，感应电流减为零；线圈出离磁场后，感应电流为逆时针方向，即为正向，随着线框的运动，导线切割磁感线长度减小，感应电流减小，直到为零，故选项A正确，B错误；故选A.点睛：该题实际上由第一时间段内的感应电流的大小变化和方向就可以判定结果，把后面的每一段都分析，就是为了能够熟练楞次定律的应用．4.如图所示，为一在水平方向传播的简谐波，已知此时质点Ｆ向下运动，则以下说法正确的是（

）Ａ．波向右传播Ｂ．质点Ｈ与Ｆ的运动方向相同Ｃ．质点Ｃ比Ｂ先回到平衡位置Ｄ．此时质点Ｃ的加速度为０参考答案：C5.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如图）．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，若（）A．保持S不变，增大d，则θ变大 B．保持S不变，增大d，则θ变小C．保持d不变，减小S，则θ变小 D．保持d不变，减小S，则θ不变参考答案：A【考点】影响平行板电容器电容的因素．【分析】静电计指针偏角θ表示电容器两端电压的大小，根据电容的定义式C=，判断电容的变化，再根据C=，判断电压的变化，从而得知静电计指针偏角的变化．【解答】解：根据电容的定义式C=，保持S不变，增大d，电容C减小，再根据U=，知U增大，所以θ变大．故A正确，B错误．

保持d不变，减小S，电容减小，再根据C=，知U增大，所以θ变大．故CD错误．故选：A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）劲度系数为的轻质弹簧竖直悬挂，在其下端挂一质量为的砝码，重力加速度大小为，然后从弹簧原长处由静止释放砝码，此后砝码的最大加速度是

，弹簧的最大弹性势能可达 。参考答案：g（2分），（3分）7.如图所示是使用光电管的原理图，当用某种可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过：（1）当变阻器的滑动端P向______滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小，当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为______________（已知电子电荷量为e，普朗克常量为h，可见光的频率为）。（2）如果保持变阻器的滑动端P的位置不变，也不改变入射光的频率，而增大入射光的强度，则光电子的最大初动能将______（填“增大”、“减小”或“不变”），通过电流表的电流将会________（填“增大”、“减小”或“不变”）。（3）如果将电源的正负极对调，将变阻器的滑动端P从A端逐渐向B端移动的过程中，通过电流表的电流先______________后____________（填“增大”、“减小”或“不变”）(电源电压足够大）参考答案：

(1).右

(2).hv-eU

(3).不变

(4).增大

(5).增大

(6).保持不变（1）电流表中的电流减小，则两极上的反向电压增大，所以滑动变阻器应向右滑动，因为反向电压为U时，电流表读数为零，根据动能定理得：光电子的最大初动能，根据光电效应方程可得，故（2）根据爱因斯坦光电效应方程，可知如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，但光电子的最大初动能不变，由于光照强度越大，光子数目多，那么通过电流表的电量增大，则电流表示数将增大．（3）对调后反向电压变为正向电压，光电子受到的电场力是动力，滑动变阻器从A到B过程中两极间的电压增大，使得更多的光电子到达另一极，即电流增大，因为光电子数目由限，所以当所有光电子都到达另一极时，随着电压的增大，光电流不再增大，故先增大后保持不变8.一理想变压器原、副线圈匝数比：：原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示，副线圈仅接入一个的电阻。则（1）该交变电压的周期是______；（2）副线圈输出电压的有效值为______；（3）流过电阻的最大电流为______。参考答案：

(1).

(2).100V

(3).【详解】第一空.从图像可以看出周期。第二空.输入电压的有效值为：，根据变压器原理。第三空.输出电压的最大值为：，所以流过电阻的最大电流为。9.电流的方向：规定

为电流的方向。在金属导体中，电流的方向与

相反。参考答案：正电荷定向移动的方向

自由电子定向移动方向10.静电计是测量电势差的仪器。指针偏转角度越大,金属外壳和上方金属小球间的电势差越大，实验装置如图。在本实验中，静电计指针和A板等电势，静电计金属壳和B板等电势，因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电势差越大。现对电容器充电后断开开关。若按图下方的说明来做实验，则甲图中两板间电势差________；乙图中两板间电势差________；丙图中两板间电势差________。（“变大”、“变小”或“不变”）参考答案：变大、变小、变小电容器充电后和电源断开其带电量不变，图甲中当极板B向上移动时，正对面积减小，根据电容决定式，可知电容减小，根据可知，电量不变，由于电容减小，电压则增大；同理图乙中，电容器板间距离减小，电容增大，根据可知电压减小；图丙中插入电解质，电容增大，电容增大，根据可知电压减小。11.某电池组电动势为6V，如果不考虑它电池组内部的电阻，当把它的两极与20Ω的电阻连在一起时，则电路中的电流强度是

，在20s内电阻产生的热量是

。

参考答案：12.如图所示，放置在水平面内的平行金属框架宽为L=0.4m，金属棒ab置于框架上，并与两框架垂直，整个框架位于竖直向下、磁感强度B=0.5T的匀强磁场中，电阻R=0.09Ω，ab的电阻r=0.01Ω，摩擦不计，当ab在水平恒力F作用下以v=2.5m/s的速度向右匀速运动时，回路中的感应电流的大小为

A；恒力F的大小为

N；电阻R上消耗的电功率为

W.参考答案：5A

1N

2.25W

13.如图所示，质量为m，电量为q的小球以某一速度与水平成45°角进入匀强电场和匀强磁场，若微粒在复合场中做直线运动，则

粒子带______电，电场强度E=_____________．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:A.电池组（3V，内阻约1Ω）B.电流表（0～3A，内阻约为0.0125Ω）C.电流表（0～0.6A，内阻约为0.125Ω）D.电压表（0～3V，内阻约为3kΩ）E.电压表（0～15V，内阻约为15kΩ）F.滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）G.滑动变阻器（0～2000Ω，额定电流0.3A）H.开关、导线（1）上述器材中应选用的是___________________

；（填写各器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表________接法；（填“内”或“外”）（3）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变,请按要求画出测量金属导线的电阻Rx的电路图。参考答案：（1）A、C、D、F、H

（2）外

（3）见右图

电路图（3分）15.如图所示为测一块半球形玻璃砖的折射率的实验，实验的主要步骤如下：A．将半球形玻璃砖放在白纸上，用铅笔画出它的直径AB，移走玻璃砖，并用刻度尺找出中点O，记下此点（即圆心）；B．在圆弧侧的白纸上，作过O点且垂直直径AB的直线CO，放上玻璃砖，在CO上插两颗大头针P1和P2（距离适当远些）；

C．使玻璃砖以O为轴在白纸上缓慢地转动，同时眼睛向着AB透过玻璃砖观察P1和P2的像，当恰好看不到P1和P2的像时停止转动玻璃砖，记下此时的直径的位置；D．量出和的夹角θ。（1）实验是用_______

现象进行的；（2）计算公式：n=________；

参考答案：全反射，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一光滑的倾斜轨道与一位于竖直面内的光滑圆轨道在B点平滑连接，圆的半径为R＝0.8m，一质量为m＝1kg的小球从距B点高度h＝2m处的A点以初速度v0＝2m/s滚下，越过B点后小球沿着圆轨道的内侧继续运动．g取10m/s2。（1）小球到达B点时速度多大；（2）小球运动到圆轨道的最高点C时对轨道的压力为多大；（3）维持小球的初速度v0＝2m/s不变，改变开始滚下的高度h，并保证小球能够做完整的圆周运动，通过计算作出小球经过B点时对轨道的压力FN随h的变化关系图象．

参考答案：（1）2

（2）5

17.半径为R的玻璃半圆柱体，截面如图所示，圆心为O，一束光在截面内从M点入射，光线在底面恰好发生全反射，然后从N点射出，已知∠MOA=60°,∠NOB=30°,光在真空中的速度为c，求：（1）光线入射角的正弦值sinθ;（2）光线在玻璃半圆柱体内传播的时间t0。参考答案：（1）（2）【详解】（1）.光路图如图所示，Q、M关于底面AB对称，Q、P、N三点共线，根据题意可知，根据几何关系有，，解得，临界角

①所以玻璃的折射率

②

③

④

⑤解得

⑥（2）．在玻璃中传播的速度

⑦根据几何关系，传播的距离

⑧光线在玻璃半圆柱体内传播的时间

⑨18.（8分）如图所示，在E=103V/m的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道平面与电场线平行，P为QN圆弧的中点，其半径R=40cm，一带正电q=10-4C的小滑块质量m=10g，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，位于N点右侧1.5m