辽宁省沈阳市第三十中学2021年高二物理下学期期末试题含解析

辽宁省沈阳市第三十中学2021年高二物理下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.（单选）一灵敏电流计，满偏电流为Ig=500μA，表头电阻Rg=200，若将它改装成量程为1.0V的电压表，应（）A．串联一个1800的电阻

B．串联一个0.1的电阻C．并联一个1800的电阻

D．并联一个0.1的电阻参考答案：A2.电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步。下列说法不正确的是()A.甲图中，法拉第通过实验研究，总结出电磁感应现象中感应电流方向的规律B.乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下，并在开关处产生电火花C.丙图中，在真空冶炼中，可以利用高频电流产生涡流冶炼出高质量的合金D.丁图中，奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场参考答案：AB楞次总结出判断电磁感应现象中感应电流方向的规律，A错误；乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡立即熄灭，开关处电压等于电源的电动势加上自感电动势，开关处会产生电火花。故B错误；丙图中，在真空冶炼中，可以利用高频电流产生的涡流冶炼出高质量的合金，C正确；奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场，D正确．3.如图甲所示，A、B为相同的环形线圈，它们共轴且相距很近，A线圈中通有图乙所示的交变电流，则

(

)A．在t1时刻，A、B的相互作用力为零B.在t1到t2时间内，A、B相互吸引C.在t2到t3时间内，A、B相互排斥D.在t2时刻，A、B的相互作用力最大参考答案：ABC4.（多选）如图所示，闭合小金属环从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是

A．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h

B．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h

C．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h

D．若是非匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h参考答案：BD5.如图所示，用频率为f的单色光垂直照射双缝，在光屏上的P点出现第3条暗条纹．已知光速为c，则P点到双缝的距离之差r2－r1应为A．

B．

C．

D．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，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将

（填“增大”“减小”或“不变”）．（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针

（填“有”或“无”）偏转．参考答案：（1）减小；（2）无【考点】光电效应．【分析】（1）用一紫外线灯照射锌板，产生光电效应现象，根据锌板的电性，分析用带负电的金属小球与锌板接触后，验电器指针偏角的变化．（2）红光的频率比黄光低，黄光照射锌板，验电器指针无偏转，黄光不能使锌板产生光电效应，红光也不能使锌板产生光电效应．【解答】解：（1）在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小．（2）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．故答案为：（1）减小；（2）无7.如图所示，永磁体产生的磁场方向垂直纸面向外，a、b、c分别为宇宙射线中的三个分别带负电、不带电、带正电的粒子，则带正电的是

，带负电的是

，不带电是

（填“a”、“b”或“c”）。

参考答案：c；a；b8.已知氘核的质量为，中子的质量为，的质量为．两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成并放出一个中子，质量亏损为1u时，释放的能量为931.5MeV．（1）计算上述核反应中释放的能量．（2）若两个氘核以相等的动能发生对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的和中子的动能各是多少？参考答案：（1）（2）中子动能为：氦的动能为：【详解】（1）由质量数守恒和核电荷数守恒，写出核反应方程为：则反应过程中质量减少了：反应过程中释放的核能为：。（2）设核和的动量分别为和，由动量守恒定律得：由此得和大小相等，由动能和动量关系及核和质量关系，得中子的动能是核动能的3倍，即：：：1由能量守恒定律得：由以上可以算出中子动能为：，氦的动能为：9.如图所示，倾角为θ的斜面上A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上B点，则AB之间的距离为

。参考答案：

2v02sinθ/gcos2θ10.．如图是两位高中同学李辉和刘伟在测定变压器线圈电阻的一个实验场景，刘伟手握线圈裸露的两端让李辉测量，刘伟有电击的感觉是在测量回路

时刻（填“断开”或“接通”）

参考答案：

11.（6分）我国照明用的交流电压是220V，频率是50Hz．它的电压的有效值是_________V，峰值是_________V，周期是__________s。参考答案：220；220或311；0.0212.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，与电容器相连的静电计用来测量电容器的电势差．当极板间插入其它的电介质板时，电容器的电容将增大（填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角将减小．（填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：考点：电容器的动态分析．版权所有专题：电容器专题．分析：平行板电容器充电后与电源断开，极板上的电荷量不变；平行板电容器的电容C=，根据题目中各量的变化可判断电容的变化，由C=，得出电压的变化，即可得出偏角的变化；解答：解：电容器充电后与电源断开，电量Q将不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的电势差；空气的相对介电常数是最小的；当插入介质时，?增大，由C=可知电容将增大；由C=，可知，两板间的电压减小，静电计指针偏角减小．故答案为：电势差，增大，减小．点评：平行板电容器的动态分析要注意两大类问题，若通电后断开，则电容器两板上的电量不变；而保持与电源相连，则两极板上的电压不变．13.如图所示是等离子体发电机的示意图，磁感应强度为B,方向垂直纸面向里，两极板间距离为d，要使输出电压为U，则等离子体的速度v为

▲，a是电源的▲(正、负极)参考答案：

；

正

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（1）如下图所示，图A是多用电表用“×100Ω”档位进行测量，则测量值为①________Ω；图B中螺旋测微器读数为②___________mm.图C中游标卡尺读数为③______________cm.（2）在测定一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为2Ω）的电动势和内阻的实验中，提供的器材有A．电压表量程为3V，内阻约为5kΩB．电压表量程为15V，内阻约为10kΩC．电流表量程为0.6A，内阻约为0.1ΩD．电流表量程为3A，内阻约为0.01ΩE．变阻器R1为（20Ω，3A）F．变阻器R2为（500Ω，0.2A）

G．开关、导线若干为了较准确测量电池的电动势和内阻，电压表应该选：A；电流表应该选①

（填C或D）；变阻器应该选②

（填E或F）；实验电路图应该选③

图（填“甲”或“乙”）。（3）某同学用下图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．①本实验必须测量的物理量有_______；A．斜槽轨道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的质量ma、mbC．小球a、b的半径rD．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间tE．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OCF．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h②若入射小球质量为ma，半径为ra；被碰小球质量为mb，半径为rb，则

(

)A．ma＞mb，ra＞rbB．ma＞mb，ra＜rbC．ma＞mb，ra＝rb

D．ma＜mb，ra＝rb③按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是___________________________．(用装置图中的字母表示)参考答案：15.测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中：(1)实验器材：小灯泡、_______、电流表、__________、学生电源(或电池组)、开关、导线、坐标纸、铅笔等．实验电路如图所示．(2)实验操作①按电路图连接好电路，开关闭合前，将滑动变阻器滑片滑至R的____端．②闭合开关，向右移动变阻器的滑片到不同位置，并分别记下_______、________的示数．③依据实验数据作出小灯泡的______图线。④由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，采用电流表

．（填内接法或外接法）参考答案：（1）电压表

滑动变阻器（3）①左②电压表

电流表

③I-U

④外接法：解：（1）实验器材：小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、学生电源（或电池组）、开关、导线、坐标纸、铅笔等．（2）实验操作：①按电路图连接好电路，为保护电路，开关闭合前，将滑动变阻器滑片滑至R的左端．②闭合开关，向右移动变阻器的滑片到不同位置，并分别记下电压表、电流表的示数．③依据实验数据作出小灯泡的I-U图线．④由于小灯泡的电阻较小，为减小误差，采用电流表外接法．故答案为：（1）电压表；滑动变阻器；（2）①左；

②电压表；电流表；③I-U；④外接法．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.20．风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，如图所示风车阵中发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线电阻为10Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：

(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比．（4分）(2)画出此输电线路的示意图．（2分）(3)用户得到的电功率是多少．（2分）参考答案：(1)输电线损失的功率

P损＝P×4%＝100kW×4%＝4kW输电线电流I2＝＝A＝20A升压变压器输出电压U2＝＝V＝5000V升压变压器原、副线圈匝数比：＝＝＝电压损失U损＝I2R线＝20×10V＝200V降压变压器原线圈端电压U3＝U2－U损＝4800V降压变压器原、副线圈匝数比＝＝＝(2)如图所示

(3)用户得到的电功率即降压变压器的输出功率为P用＝P－P损＝P(1－4%)＝100×96%kW＝96kW17.（16分）如图一所示，竖直面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d为0.5m，上端通过导线与阻值为2W的电阻R连接，下端通过导线与阻值为4W的小灯泡L连接，在CDEF矩形区域内有水平向外的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化如图二所示，CE长为2m。在t＝0时，电阻2W的金属棒以某一初速度从AB位置紧贴导轨向下运动，当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，g取10m/s2。求：（1）通过小灯泡的电流强度（2）金属棒的质量（3）t=0.25s时金属棒两端的电势差（4）金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，电阻R中的焦耳热参考答案：（1）金属棒未进入磁场时，

（2）因灯泡亮度不变，故0.2s末金属棒进入磁场时刚好匀速运动，所以金属棒的质量m=G/g=0.024Kg

（1分）（3）金属棒在磁场中运动时电动势

金属棒从CD位置运动到EF位置过程的时间为t2=在这段时间内U=ＩLRL=0.4×4V=1.6V，所以t=0.25s时金属棒两端的电势差为1.6V（2分）（4）金属棒在进入磁场前，电阻R中的焦耳热

（1分）金属棒从AB位置运动到EF位置过程中的焦耳热

（2分）金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，电阻R中的焦耳热（1分）18.太阳内部持续不断地发生着四个质子（氢核