湖南省郴州市平和学校2021年高二物理上学期期末试题含解析

湖南省郴州市平和学校2021年高二物理上学期期末试题含解析一、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.如图7所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使电路中产生了感生电流．下列说法中正确的是（

）A．磁场变化时，会在空间激发一种电场

图7

B．使电荷定向移动形成电流的力是磁场力C．电路断开，空间的电场就会消失

D．电路断开，空间的电场也不会消失参考答案：AD2.（多选）关于电动势,下列说法中正确的是：

A、电动势就是电源两极间的电压

B、电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小

C、电动势越大,说明非静电力在电源内部把单位电荷量的正电荷从负极向正极移送做功越多

D、电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送的电荷量越多参考答案：BC3.（多选）研究单摆受迫振动规律时得到如图l所示的共振曲线，下列说法正确的是

A．图象的纵坐标为位移

B．图象的纵坐标为振幅

C．单摆的固有周期为0.5s

D．图象的峰值表示共振时的振幅参考答案：BD4.在如图所示的电路中，电源的电动势为E内电阻为r，电阻R1与变阻器R2串联，将R2的阻值调至零时，下列说法中正确的是（）

A.电路的外电阻最小

B.电阻R1消耗的功率最小

C.电源内消耗的功率最小

D.电源内部的电势降落最小参考答案：A5.两种物质混合后发生了化学反应，并放出了热量，则反应前后物质所有微粒之间的万有引力势能，电势能以及核能三种能量中，绝对值变化最大的是

A．万有引力势能

B．电势能C．核能

D．以上三种能量的变化值几乎相等

参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（４分）一辆汽车以10m／s的速度匀速行驶10s，然后又以2m／s2的加速度行驶10s，汽车在这20s内的位移是_______m，平均速度是_____m／s。参考答案：300；157.（5分）如图所示，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，直边与BD重合，一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD射到圆心O点上。使玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度（），观察到折射光线的光斑和反射光线的光斑在弧形屏上移动。当玻璃砖转至时，恰好看不到折射光线。则此玻璃砖的折射率

。

参考答案：8.在图9-8虚线所围区域内有一个匀强磁场，方向垂直纸面向里，闭合矩形线圈abcd在磁场中做匀速运动，线圈平面始终与磁感线垂直，在图示位置时ab边所受磁场力的方向向上，那么整个线框正在向

方运动。参考答案：右9.（4分）如图所示。A、B两个闭合圆形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径RA＝2RB，B圆环内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场，则A、B线圈中的感应电动势大小之比为

，感应电流大小之比为

。参考答案：1：1（2分），1：2（2分）10.阴极射线管中的电子束在磁场中发生偏转，这表明电子在磁场中受到

（填“安培力”或“洛伦兹力”）的作用。参考答案：11.在电场中有一电荷量为的电荷，将它从A点移到B点，电场力做功为，AB间的电势差为

V，再将它从B点移到C点，克服电场力做功为，那么BC间的电势差为

V。若规定A点电势为零，那么C点电势为

V

。参考答案：12.如图所示为研究平行板电容器电容的实验，电容器充电后与电源断开，电荷量Q将不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的

．在常见的电介质中，由于空气的介电常数是最小的，当极板间插入其它的电介质时，电容器的电容将

（填“增大”、“减小”、或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角将

（填“增大”、“减小”、或“不变”）参考答案：电压；增大；减小电容器充电后与电源断开，电量Q保持不变；静电计可以测量电容器的电压；

当插入介质时，？增大，由C=可知电容将增大；由U=Q/C可知，两板间的电压减小，静电计指针偏角减小13.质点做简谐运动的周期为0.4s，振幅为0.1m，从质点通过平衡位置开始计时，则经5s，质点通过的路程等于________m，位移为_________m。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测得单摆摆角小于5°时，完成n次全振动时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为l，用螺旋测微器测得摆球直径为d．（1）测得重力加速度的表达式为g＝．（2）螺旋测微器的读数如图所示，摆球直径d＝.（3）实验时某同学测得的g值偏大，其原因可能是.A．实验室的海拔太高B．摆球太重C．测出n次全振动时间为t，误作为(n＋1)次全振动时间进行计算D．用摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算（4）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K.则重力加速度g=

.（用K表示）参考答案：15.用如图（甲）所示的电路图研究额定电压为2.4V的灯泡L的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下工作时的电阻值．（1）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应该放在端________．（选填“a”或“b”）；（2）按电路图（甲）测出的灯泡电阻值比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）．根据所得到的图像如图（乙）所示，它在额定电压下实际功率P＝________W；（3）若将该灯泡直接接在电动势为2.4V，内阻为6Ω的电源两端，此时电路工作的效率为________。参考答案：

(1).a

(2).偏小

(3).1.2

(4).25％（1）明确变阻器采用分压式接法时，电键闭合前应将滑片置于输出电压最小的一端以保护电流表；（2）根据欧姆定律写出电阻测量值和真实值的表达式即可；（3）画出电源的图像，两图像交点即为小灯泡工作电压和电流；（1）闭合开关前，应将滑动触头置于输出电压最小的a端，以保护电流表；

（2）根据欧姆定律，电阻测量值为，

若考虑电压表内阻影响，待测电阻的真实值为，

比较可知，所以测出的灯泡电阻值比真实值偏小；

根据I-U图象读出时对应的电流，所以小灯泡的实际功率为；（3）作出电源的如图所示：由图像可知，此时小灯泡两端电压为则此时电路工作的效率为：。【点睛】本题考查通过小灯泡的伏安特性曲线判断测量值和真实值之间的关系，注意求解电路的效率时需要画出电源的图像进行求解即可。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05m，线圈转动的频率为50

Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝T。为用此发电机所发出交变电流带动两个标有“220V，11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示，求：(1)发电机的输出电压有效值为多少？(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少？(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大？参考答案：1100V，5,20A解

⑴最大电动势为V＝V

(3分)发电机输出电压为

＝1100V

（1分）⑵变压器原、副线圈的匝数比为

（2分）⑶由P＝UI得副线圈的总电流为A＝100A

（2分）由得

A=20A

（2分）17.如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，求：(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子，到达A板时的动能；(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间．参考答案：解：(1)根据爱因斯坦光电效应方程EK=h—W，光子的频率为．所以，光电子的最大初动能为EK=－W.能以最短时间到达A板的光电子，是初动能最大且垂直于板面离开B板的电子，设到达A板的动能为EK1，由动能定理，得eU=EK1一EK，所以EK1=eU＋－W．(2)能以最长时间到达A板的光电子，是离开B板时的初速度为零或运动方向平行于B板的光电子．则，得t=d18.如图10所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度E＝1.0×102V/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h＝0.80m的a处有一粒子源，盒内粒子以v0＝2.0×102m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为m＝2.0×10－15kg，电荷量为q＝＋10－12C的带电粒子，粒子最终落在金属板b上．若不计粒子重力，求：(结果保留两位有效数字)⑴粒子源所在处a点的电势；⑵带电粒子打在金属板上时的动能；⑶从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积)是多少？若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现？参考答案：(1)题中匀强电场竖直向下，b板接地；因此φa＝Uab＝Eh＝1.0×102×0.80V＝80

V.(2)不计重力，只有静电力做功，对粒子由动能定理qUa