2021年河南省南陽市大河中學高二物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，兩個同心放置的共面金屬圓環a和b，一條形磁鐵穿過圓心且與環面垂直，則穿過兩環的磁通量a和b大小(

)A．a＜b

B．a＞bC．a＝b

D．無法比較參考答案：C2.如圖甲所示，水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距為L，一端通過導線與阻值為R的電阻連接。導軌上放一質量為m的金屬桿，金屬桿、導軌的電阻均忽略不計，勻強磁場垂直導軌平面向下。用與導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動。當改變拉力的大小時，相對應的勻速運動速度v也會變化，v和F的關系如圖乙所示。下列說法正確的是（

）A．金屬桿在勻速運動之前做勻加速直線運動B．a點電勢高于b點電勢C．由圖像可以得出B、L、R三者的關系式為D．當恒力F=4N時，電阻R上消耗的最大電功率為24W參考答案：B3.（多選）M和N是兩個不帶電的物體，它們互相摩擦后M帶正電1.6×10-10C，下列判斷正確的是（

）A.在摩擦前M和N的內部沒有任何電荷B.摩擦的過程中電子從M轉移到NC.N在摩擦后一定帶負電1.6×10-10CD.M在摩擦過程中失去1.6×10-10個電子參考答案：BC4.(單選題)一個物體以速度v0水平拋出，落地時速度的大小為v，重力加速度為g，不計空氣的阻力，則物體在空中飛行的時間為A．

B．

C．

D．參考答案：D5.某變壓器原、副線圈匝數比為55：9，原線圈所接電源電壓按圖示規律變化，副線圈接有負載。下列判斷正確的是（

）A．輸出電壓的最大值為36VB．原、副線圈中電流之比為55：9C．變壓器輸入、輸出功率之比為55：9D．交流電源有效值為220V，頻率為50Hz參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示是“研究電磁感應現象”的實驗裝置。（1）將圖中所缺導線補接完整。（2）如果在閉合電鍵時發現靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后，將線圈A迅速插入線圈B時，電流計指針___

____；線圈A插入副線圈后，將滑動變阻器滑片迅速向左移動時，電流計指針__

___。（填“向右偏”或“向左偏”）參考答案：7.（4分）如圖所示，當條形磁鐵由較遠處向螺線管平移靠近時，流過電流計的電流方向是____________，當磁鐵遠離螺線管平移時，流過電流計的電流方向是__________。

參考答案：b→G→a；a→G→b8.當用具有1.87eV能量的光子照射到n=3激發態的氫子時，氫原子吸收該光子后被電離，則電離后電子的動能為：

。參考答案：9.如圖所示，通有穩恒電流的螺線管豎直放置，閉合銅環沿螺線管的軸線加速下落，在下落過程中，環面始終保持水平。位置2處于螺線管的中心，位置1、3與位置2等距離，則銅環在1、3兩位置時的磁通量大小Φ1___Φ3，磁通量的變化率____。（填“>，=或<”）

參考答案：_=__

___<____10.某氣體在、兩種不同溫度下的分子速率分布圖象如圖所示，縱坐標表示各速率區間的分子數占總分子數的百分比，橫坐標表示分子的速率．可見，

▲

（選填“＞”或“＜”），溫度升高，分子的平均速率

▲

增大

（選填“增大”或

“減小”）．參考答案：＜、增大

11.使兩個完全相同的金屬小球（均可視為點電荷）分別帶上－3Q和+5Q的電荷后，將它們固定在相距為a的兩點，它們之間庫侖力的大小為F1，現用絕緣工具使兩小球相互接觸后，再將它們固定在相距為2a的兩點，它們之間庫侖力的大小為F2。則F1與F2之比為____________參考答案：60：112.如下圖所示虛線框內為歐姆表的示意圖，當此時兩表筆短接時，表頭上的電流為滿偏，大小為5mA，而干電池的電壓為1.5V，那么該歐姆表的總內阻為________Ω。若用該歐姆表測電阻時，指針偏在滿刻度的一半處，則待測電阻的阻值為________Ω。

參考答案：13.將電量為6×10﹣6C的負電荷從電場中A點移到B點，克服電場力做了3×10﹣5J的功，則該電荷在此過程中電勢能

了

J；再將該電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10﹣5J的功，則A、C間的電勢差UAC=．參考答案：增加；3×10﹣5；3V【考點】電勢能；電勢差．【分析】電荷在電場力作用下做功，導致電勢能變化．所以由做功與電量可求出兩點的電勢差，同時根據電場力做功的正負可確定電勢能增加與減少．【解答】解：負電荷在電場力作用下發生位移，導致電場力做負功，則電荷的電勢能增加．做多少功，電勢能就增加多少．因此，電荷在此過程中電勢能增加，且增加了3×10﹣5J．電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10﹣5J的功，則由：W=qU

得UBC===﹣2v而負電荷從電場中A點移到B點，兩點的電勢差UAB===5V所以A、C間的電勢差UAC=UAB+UBC=5V﹣2V=3V故答案為：增加；3×10﹣5；3V三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.實驗室中用如圖所示的電路可測量電源的電動勢和內電阻.實驗時，先閉合開關，調節電阻箱阻值為R1時，電流表的示數為I1；再次調節電阻箱，當阻值為R2時，電流表的示數為I2.

（1）若不計電流表的內阻，試利用上述物理量寫出電源電動勢E和內電阻r的表達式.E=

,r=

.（2）若計電流表的內阻，從理論上分析，用上述方法測出的數據與真實值比較，電動勢

，內電阻

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）.（3）實驗中某同學利用測得的數據，描繪出電流的倒數與電阻箱接入電阻R的關系圖象，由圖可知該電源的電動勢為

V，內電阻為

Ω.參考答案：⑴

⑵

不變

偏大

⑶

6.0

3.0

15.（3分）在“驗證動量守恒定律”的實驗中，下列儀器中不需要的有(

)A.秒表

B.毫米刻度尺

C.天平

D.圓規參考答案：

A四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在傾角θ＝30o的斜面上放置一段凹槽B，B與斜面間的動摩擦因數μ＝，槽內靠近右側壁處有一小球A，它到凹槽內左壁側的距離d＝0．10m．A的質量為m=1．0kg．B的質量為2m=2．0kg，B與斜面間的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力，不計A．B之間的摩擦，斜面足夠長．現同時由靜止釋放A．B，經過一段時間，A與B的側壁發生碰撞，碰撞過程不損失機械能，碰撞時間極短．取重力加速度g=10m/s2．求：（1）A與B的左側壁第一次發生碰撞后瞬間A．B的速度．（2）在A與B的左側壁發生第一次碰撞后到第二次碰撞前的這段時間內，A與B的左側壁的距離最大可達到多少？參考答案：參考解答：1）A在凹槽內，B受到的滑動摩擦力

=10N

B所受重力沿斜面的分力=10N

因為，所以B受力平衡，釋放后B保持靜止

釋放A后，A做勻加速運動，由牛頓定律和運動學規律得

解得A的加速度和碰撞前的速度分別為

5m/s2，1．0m/s

A．B發生碰撞，動量守恒

碰撞過程不損失機械能，得

解得第一次發生碰撞后瞬間A．B的速度分別為

（方向沿斜面向上），（方向沿斜面向下）

（2）A．B第一次碰撞后，B做勻速運動

A做勻加速運動，加速度仍為a1

經過時間t1，A的速度與B相等，A與B的左側壁距離達到最大，即

+

代入數據解得A與B左側壁的距離

0．10m

因為，A恰好運動到B的右側壁，而且速度相等，所以A與B的右側壁恰好接觸但沒有發生碰撞。

因此A與B的左側壁的距離最大可達到0．10m。17.如圖所示，用長L的絕緣細線拴住一個質量為m，帶電荷量為q的小球，線的另一端拴在水平向右的勻強電場中，開始時把小球、線拉到和O在同一水平面上的A點(線拉直)，讓小球由靜止開始釋放，當擺線擺到與水平線成90°角到達B點時，球的速度正好為零．求：

(1)小球帶何種電荷（寫簡單原因）（2）B、A兩點的電勢差；（3）勻強電場的場強大小．

參考答案：（1）(1)因重力使小球加速下落，電場力使小球減速，小球受力向右，所以小球帶正電荷。（3+3分）（2）據動能定理：mgh-qUAB=0

(3分)ks5uB、A兩點的電勢差；UA＝

（3分）（3）在勻強電場的場強：E＝U/d

（3分）E＝

（3分）18.1996年清華大學和香港大學的學生合作研制了太陽能汽車，該車是以太陽能電池將所接受的太陽光能轉化為電能而提供給電動機來驅動的。已知車上太陽能電池接收太陽光能的板面面積為8m2，正對太陽能產生120V的電壓，并對車上的電動機提供10A的電流，電動機的直流電阻為4Ω，而太陽光照射到地面處時單位面積上的輻射功率為103W/m2.(1)太陽光的能量實際上是由質子所參與的一系列反應所產生的，即在太陽內部持續不斷地進行著熱核反應，4個質子聚變為1個氦核()，寫出核反應方程；(2)該車的太陽能電池轉化太陽光能的效率η1是多少？(3)若質子、氦核、正電子的靜止質量分別為mp=1.6726