2021-2022學(xué)年安徽省蚌埠市美佛兒國(guó)際學(xué)校高二物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年安徽省蚌埠市美佛兒國(guó)際學(xué)校高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中，R1、R2、R3和R4均為固定電阻，開(kāi)關(guān)S是閉合的．V1和V2為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2；A1、A2和A3為理想電流表，讀數(shù)分別是I1、I2和I3．現(xiàn)斷開(kāi)S，U1數(shù)值不變，下列推斷中正確的是（）A．U2變小、I3變小B．U2不變、I3變大C．I1變大、I2變小D．I1變大、I2變大參考答案：解：理想變壓器的電壓與匝數(shù)程正比，由于理想變壓器原線圈接到電壓不變，則副線圈電壓不變，所以V2的示數(shù)U2也不變，當(dāng)s斷開(kāi)之后，并聯(lián)電路的電阻變大，副線圈的電阻也就變大，由于副線圈電壓不變，所以副線圈的總電流減小，即I2變小，由于電流與匝數(shù)成反比，當(dāng)副線圈的電流減小時(shí)，原線圈的電流也就要減小，所以I1變小，由于副線圈的總電流減小，R1的電壓減小，并聯(lián)電路的電壓就會(huì)增大，所以R3的電流I3就會(huì)增大，所以B正確，ACD錯(cuò)誤．故選：B．2.（單選）如圖所示，水平面內(nèi)兩光滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端與電阻R相連接，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好。今對(duì)金屬棒施加一個(gè)水平向右的外力F，使金屬棒從a位置開(kāi)始向右做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，依次通過(guò)位置b和c。若導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，ab與bc的距離相等，關(guān)于金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的有關(guān)說(shuō)法正確的是（）。A．金屬棒通過(guò)b、c兩位置時(shí)，外力F的大小之比為1:B．金屬棒通過(guò)b、c兩位置時(shí)，電阻R的電功率之比為1:1C．從a到b和從b到c的兩個(gè)過(guò)程中，通過(guò)金屬棒橫截面的電荷量之比為1:1D．從a到b和從b到c的兩個(gè)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量之比為1:1參考答案：C3.兩個(gè)物體分別帶有電荷

A．它們之間的靜電力一定是引力

B．它們之間的靜電力一定是斥力C．如果它們帶的是同種電荷，它們之間的靜電力一定是引力D．如果它們帶的是異種電荷，它們之間的靜電力一定是引力參考答案：D4.如圖所示，條形磁鐵放在水平粗糙桌面上，它的左端上方固定一根與條形磁鐵垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通以如圖示方向的電流時(shí)，和原來(lái)沒(méi)有電流通過(guò)時(shí)相比較，磁鐵受到的支持力N和摩擦力f(

)A.N減小，f向左; B.N減小，f向右;C.N增大，f向左; D.N增大，f向右.參考答案：C【分析】以導(dǎo)線為以導(dǎo)線為研究對(duì)象，根據(jù)電流方向和磁場(chǎng)方向判斷所受的安培力方向，再根據(jù)牛頓第三定律，分析磁鐵所受的支持力和摩擦力情況來(lái)判斷．【詳解】以導(dǎo)線為研究對(duì)象，由左手定則判斷得知導(dǎo)線所受安培力方向斜向左上方，根據(jù)牛頓第三定律得知，導(dǎo)線對(duì)磁鐵的安培力方向斜向右下方，磁鐵有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，受到地面向左的摩擦力；同時(shí)磁鐵對(duì)地的壓力增大，地面對(duì)磁鐵的支持力也將增大，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確.故選：C．5.（單選題）關(guān)于電場(chǎng)線的說(shuō)法，正確的是（

）A．電場(chǎng)線就是電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡B．在靜電場(chǎng)中靜止釋放的點(diǎn)電荷，一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)C．電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向與正電荷的運(yùn)動(dòng)方向相同D．電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向與負(fù)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相反參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為，如果保持它們所帶的電量不變，將它們之間的距離增大到原來(lái)的倍，它們之間作用力的大小等于

。參考答案：F/97.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的閉合正方形金屬線框的電阻為R，經(jīng)以速度v勻速穿過(guò)寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若L＜d，線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為_(kāi)______；若L＞d，線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為_(kāi)____。參考答案：

8.如圖所示，Q為固定的正點(diǎn)電荷（Q未知），A、B兩點(diǎn)在Q的正上方和Q相距分別為h和0.25h，將另一電量為q，質(zhì)量為m的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，在A點(diǎn)處的加速度大小為，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度正好變?yōu)榱恪t此電荷在B點(diǎn)處的加速度為

（用g表示）；A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

（用m、g、h和q表示）參考答案：3g

3mgh/4q9.如圖所示為玻璃厚度檢測(cè)儀的原理簡(jiǎn)圖，其原理是：固定一束激光AO以不變的入射角θ1照到MN表面，折射后從PQ表面射出，折射光線最后照到光電管C上，光電管將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，依據(jù)激光束在C上移動(dòng)的距離，可以確定玻璃厚度的變化。設(shè)θ1＝45°，玻璃對(duì)該光的折射率為，C上的光斑向左移動(dòng)了Δs，則可確定玻璃的厚度比原來(lái)變________(填“厚”或“薄”)了________。參考答案：厚Δs10.（6分）如圖所示，有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為900N／C，在電場(chǎng)內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓，圓上取A、B兩點(diǎn)，AO沿E方向，BO⊥OA，另在圓心處放一電量為10－9C的正點(diǎn)電荷，則A處場(chǎng)強(qiáng)大小EA=______N／C，B處的場(chǎng)強(qiáng)大小EB=______N／C。

參考答案：0，1.27×103（各3分）11.太陽(yáng)能光電直接轉(zhuǎn)換的基本原理是利用光電效應(yīng)將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能.如圖所示是測(cè)定光電流的電路簡(jiǎn)圖，光電管加正向電壓.（1）在圖上標(biāo)出電源和電流表的正、負(fù)極.（2）入射光應(yīng)照射在

極上.（3）若電流表讀數(shù)是10μA，則每秒鐘從光電管陰極發(fā)射出的光電子至少是

個(gè).參考答案：（1）電源左邊為正極，右邊為負(fù)極;電流表是上正下負(fù)（2）B（3）6.25×1013

=It=10×10-6×1C=10-5C.而n=,所以含有6.25×1013個(gè)光電子.12.一個(gè)10Ω的電阻工作時(shí)，通過(guò)它的電流是0.5A,此電阻通電

1min電流產(chǎn)生的熱量為

，發(fā)熱功率為

。參考答案：150J

2.5w13.在一次研究性學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)探究中,某組同學(xué)分別測(cè)繪出一個(gè)電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線,還測(cè)繪出了一個(gè)電阻兩端的電壓隨電流表化的關(guān)系圖線,如圖12中AC和OB.若把該電阻R接在該電源上構(gòu)成閉合電路(R為唯一用電器),由圖可知，電源的內(nèi)阻是_________，電源的輸出功率是_________參考答案：r=0.3Ω；

P=1.2W三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場(chǎng)力對(duì)它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖用同樣的導(dǎo)線制成的兩閉合線圈A、B，匝數(shù)均為10匝，半徑rA=2rB，在線圈B所圍的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，問(wèn)：（1）線圈A、B中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比EA：EB為多少？（2）兩線圈中感應(yīng)電流之比IA：IB為多少？參考答案：解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n=n，題中n相同，相同，有效面積S也相同，則得到A、B環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為EA：EB=1：1．（2）根據(jù)電阻定律R=ρ，L=n?2πr，n、ρ、s相同，則電阻之比RA：RB=rA：rB=2：1．根據(jù)歐姆定律I=得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比IA：IB=1：2．答：（1）線圈A、B中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比EA：EB為1：1（2）兩線圈中感應(yīng)電流之比IA：IB為1：2【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n=n，研究A、B環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比EA：EB．（2）根據(jù)電阻定律求出兩環(huán)電阻之比，再歐姆定律求解感應(yīng)電流之比IA：IB．

17.如圖，一質(zhì)量為M=2kg的物塊靜止在桌面邊緣，桌面離水平地面的高度為h=5m。一質(zhì)量為m=lkg的子彈以水平速度v0=4m/s射入物塊后，以水平速度v0/2射出。重力加速度為g=10m/s2。求（1）此過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（2）此后物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離。參考答案：（1）設(shè)子彈穿過(guò)物塊后物塊的速度為V，由動(dòng)量守恒得：mv0=m+MV

①得：

系統(tǒng)的機(jī)械能損失為：ΔE==5.0J

ks5u

（2）設(shè)物塊下落到地面所面時(shí)間為t,落地點(diǎn)距桌面邊緣的水平距離為s,則

s=Vt

S==1.0m

18.（9分）國(guó)際空間站是迄今最大的太空合作計(jì)劃，其軌道半徑為r，繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期為T(mén)1，通過(guò)查側(cè)資料又知引力常量G、地球半徑R、同步衛(wèi)星距地