遼寧省沈陽市第三十中學2021年高二物理下學期期末試題含解析一、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.（單選）一靈敏電流計，滿偏電流為Ig=500μA，表頭電阻Rg=200，若將它改裝成量程為1.0V的電壓表，應（）A．串聯一個1800的電阻

B．串聯一個0.1的電阻C．并聯一個1800的電阻

D．并聯一個0.1的電阻參考答案：A2.電磁學的成就極大地推動了人類社會的進步。下列說法不正確的是()A.甲圖中，法拉第通過實驗研究，總結出電磁感應現象中感應電流方向的規律B.乙圖電路中，開關斷開瞬間，燈泡會突然閃亮一下，并在開關處產生電火花C.丙圖中，在真空冶煉中，可以利用高頻電流產生渦流冶煉出高質量的合金D.丁圖中，奧斯特通過實驗研究，發現了電流周圍存在磁場參考答案：AB楞次總結出判斷電磁感應現象中感應電流方向的規律，A錯誤；乙圖電路中，開關斷開瞬間，燈泡立即熄滅，開關處電壓等于電源的電動勢加上自感電動勢，開關處會產生電火花。故B錯誤；丙圖中，在真空冶煉中，可以利用高頻電流產生的渦流冶煉出高質量的合金，C正確；奧斯特通過實驗研究，發現了電流周圍存在磁場，D正確．3.如圖甲所示，A、B為相同的環形線圈，它們共軸且相距很近，A線圈中通有圖乙所示的交變電流，則

(

)A．在t1時刻，A、B的相互作用力為零B.在t1到t2時間內，A、B相互吸引C.在t2到t3時間內，A、B相互排斥D.在t2時刻，A、B的相互作用力最大參考答案：ABC4.（多選）如圖所示，閉合小金屬環從高h處的光滑曲面上端無初速度滾下，又沿曲面的另一側上升，則下列說法正確的是

A．若是勻強磁場，環在左側滾上的高度小于h

B．若是勻強磁場，環在左側滾上的高度等于h

C．若是非勻強磁場，環在左側滾上的高度等于h

D．若是非勻強磁場，環在左側滾上的高度小于h參考答案：BD5.如圖所示，用頻率為f的單色光垂直照射雙縫，在光屏上的P點出現第3條暗條紋．已知光速為c，則P點到雙縫的距離之差r2－r1應為A．

B．

C．

D．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，一驗電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關燈后，指針保持一定偏角．（1）現用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將

（填“增大”“減小”或“不變”）．（2）使驗電器指針回到零，再用相同強度的鈉燈發出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉．那么，若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗電器指針

（填“有”或“無”）偏轉．參考答案：（1）減小；（2）無【考點】光電效應．【分析】（1）用一紫外線燈照射鋅板，產生光電效應現象，根據鋅板的電性，分析用帶負電的金屬小球與鋅板接觸后，驗電器指針偏角的變化．（2）紅光的頻率比黃光低，黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉，黃光不能使鋅板產生光電效應，紅光也不能使鋅板產生光電效應．【解答】解：（1）在A處用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產生光電效應，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將減小．（2）用黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉，說明黃光不能使鋅板產生光電效應，紅光的頻率比黃光低，紅光也不能使鋅板產生光電效應，驗電器指針無偏轉．故答案為：（1）減小；（2）無7.如圖所示，永磁體產生的磁場方向垂直紙面向外，a、b、c分別為宇宙射線中的三個分別帶負電、不帶電、帶正電的粒子，則帶正電的是

，帶負電的是

，不帶電是

（填“a”、“b”或“c”）。

參考答案：c；a；b8.已知氘核的質量為，中子的質量為，的質量為．兩個速率相等的氘核對心碰撞聚變成并放出一個中子，質量虧損為1u時，釋放的能量為931.5MeV．（1）計算上述核反應中釋放的能量．（2）若兩個氘核以相等的動能發生對心碰撞即可發生上述核反應，且釋放的核能全部轉化為機械能，則反應中生成的和中子的動能各是多少？參考答案：（1）（2）中子動能為：氦的動能為：【詳解】（1）由質量數守恒和核電荷數守恒，寫出核反應方程為：則反應過程中質量減少了：反應過程中釋放的核能為：。（2）設核和的動量分別為和，由動量守恒定律得：由此得和大小相等，由動能和動量關系及核和質量關系，得中子的動能是核動能的3倍，即：：：1由能量守恒定律得：由以上可以算出中子動能為：，氦的動能為：9.如圖所示，傾角為θ的斜面上A點，以水平速度v0拋出一個小球，不計空氣阻力，它落到斜面上B點，則AB之間的距離為

。參考答案：

2v02sinθ/gcos2θ10.．如圖是兩位高中同學李輝和劉偉在測定變壓器線圈電阻的一個實驗場景，劉偉手握線圈裸露的兩端讓李輝測量，劉偉有電擊的感覺是在測量回路

時刻（填“斷開”或“接通”）

參考答案：

11.（6分）我國照明用的交流電壓是220V，頻率是50Hz．它的電壓的有效值是_________V，峰值是_________V，周期是__________s。參考答案：220；220或311；0.0212.如圖所示為研究平行板電容器電容的實驗．電容器充電后與電源斷開，與電容器相連的靜電計用來測量電容器的電勢差．當極板間插入其它的電介質板時，電容器的電容將增大（填“增大”、“減小”或“不變”），于是我們發現，靜電計指針偏角將減小．（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：考點：電容器的動態分析．版權所有專題：電容器專題．分析：平行板電容器充電后與電源斷開，極板上的電荷量不變；平行板電容器的電容C=，根據題目中各量的變化可判斷電容的變化，由C=，得出電壓的變化，即可得出偏角的變化；解答：解：電容器充電后與電源斷開，電量Q將不變，與電容器相連的靜電計用來測量電容器的電勢差；空氣的相對介電常數是最小的；當插入介質時，?增大，由C=可知電容將增大；由C=，可知，兩板間的電壓減小，靜電計指針偏角減小．故答案為：電勢差，增大，減小．點評：平行板電容器的動態分析要注意兩大類問題，若通電后斷開，則電容器兩板上的電量不變；而保持與電源相連，則兩極板上的電壓不變．13.如圖所示是等離子體發電機的示意圖，磁感應強度為B,方向垂直紙面向里，兩極板間距離為d，要使輸出電壓為U，則等離子體的速度v為

▲，a是電源的▲(正、負極)參考答案：

；

正

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）如下圖所示，圖A是多用電表用“×100Ω”檔位進行測量，則測量值為①________Ω；圖B中螺旋測微器讀數為②___________mm.圖C中游標卡尺讀數為③______________cm.（2）在測定一節干電池（電動勢約為1.5V，內阻約為2Ω）的電動勢和內阻的實驗中，提供的器材有A．電壓表量程為3V，內阻約為5kΩB．電壓表量程為15V，內阻約為10kΩC．電流表量程為0.6A，內阻約為0.1ΩD．電流表量程為3A，內阻約為0.01ΩE．變阻器R1為（20Ω，3A）F．變阻器R2為（500Ω，0.2A）

G．開關、導線若干為了較準確測量電池的電動勢和內阻，電壓表應該選：A；電流表應該選①

（填C或D）；變阻器應該選②

（填E或F）；實驗電路圖應該選③

圖（填“甲”或“乙”）。（3）某同學用下圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗．先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次．①本實驗必須測量的物理量有_______；A．斜槽軌道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的質量ma、mbC．小球a、b的半徑rD．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間tE．記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OCF．a球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h②若入射小球質量為ma，半徑為ra；被碰小球質量為mb，半徑為rb，則

(

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

D．ma＜mb，ra＝rb③按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是___________________________．(用裝置圖中的字母表示)參考答案：15.測繪小燈泡的伏安特性曲線實驗中：(1)實驗器材：小燈泡、_______、電流表、__________、學生電源(或電池組)、開關、導線、坐標紙、鉛筆等．實驗電路如圖所示．(2)實驗操作①按電路圖連接好電路，開關閉合前，將滑動變阻器滑片滑至R的____端．②閉合開關，向右移動變阻器的滑片到不同位置，并分別記下_______、________的示數．③依據實驗數據作出小燈泡的______圖線。④由于小燈泡的電阻較小，為減小誤差，采用電流表

．（填內接法或外接法）參考答案：（1）電壓表

滑動變阻器（3）①左②電壓表

電流表

③I-U

④外接法：解：（1）實驗器材：小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器、學生電源（或電池組）、開關、導線、坐標紙、鉛筆等．（2）實驗操作：①按電路圖連接好電路，為保護電路，開關閉合前，將滑動變阻器滑片滑至R的左端．②閉合開關，向右移動變阻器的滑片到不同位置，并分別記下電壓表、電流表的示數．③依據實驗數據作出小燈泡的I-U圖線．④由于小燈泡的電阻較小，為減小誤差，采用電流表外接法．故答案為：（1）電壓表；滑動變阻器；（2）①左；

②電壓表；電流表；③I-U；④外接法．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.20．風力發電作為新型環保新能源，近幾年來得到了快速發展，如圖所示風車陣中發電機輸出功率為100kW，輸出電壓是250V，用戶需要的電壓是220V，輸電線電阻為10Ω.若輸電線因發熱而損失的功率為輸送功率的4%，試求：

(1)在輸電線路中設置的升、降壓變壓器原、副線圈的匝數比．（4分）(2)畫出此輸電線路的示意圖．（2分）(3)用戶得到的電功率是多少．（2分）參考答案：(1)輸電線損失的功率

P損＝P×4%＝100kW×4%＝4kW輸電線電流I2＝＝A＝20A升壓變壓器輸出電壓U2＝＝V＝5000V升壓變壓器原、副線圈匝數比：＝＝＝電壓損失U損＝I2R線＝20×10V＝200V降壓變壓器原線圈端電壓U3＝U2－U損＝4800V降壓變壓器原、副線圈匝數比＝＝＝(2)如圖所示

(3)用戶得到的電功率即降壓變壓器的輸出功率為P用＝P－P損＝P(1－4%)＝100×96%kW＝96kW17.（16分）如圖一所示，豎直面上有兩電阻不計的光滑金屬導軌平行固定放置，間距d為0.5m，上端通過導線與阻值為2W的電阻R連接，下端通過導線與阻值為4W的小燈泡L連接，在CDEF矩形區域內有水平向外的勻強磁場，磁感應強度B隨時間變化如圖二所示，CE長為2m。在t＝0時，電阻2W的金屬棒以某一初速度從AB位置緊貼導軌向下運動，當金屬棒從AB位置運動到EF位置過程中，小燈泡的亮度沒有發生變化，g取10m/s2。求：（1）通過小燈泡的電流強度（2）金屬棒的質量（3）t=0.25s時金屬棒兩端的電勢差（4）金屬棒從AB位置運動到EF位置過程中，電阻R中的焦耳熱參考答案：（1）金屬棒未進入磁場時，

（2）因燈泡亮度不變，故0.2s末金屬棒進入磁場時剛好勻速運動，所以金屬棒的質量m=G/g=0.024Kg

（1分）（3）金屬棒在磁場中運動時電動勢

金屬棒從CD位置運動到EF位置過程的時間為t2=在這段時間內U=ＩLRL=0.4×4V=1.6V，所以t=0.25s時金屬棒兩端的電勢差為1.6V（2分）（4）金屬棒在進入磁場前，電阻R中的焦耳熱

（1分）金屬棒從AB位置運動到EF位置過程中的焦耳熱

（2分）金屬棒從AB位置運動到EF位置過程中，電阻R中的焦耳熱（1分）18.太陽內部持續不斷地發生著四個質子（氫核