云南省昆明市東川區(qū)第五中學(xué)2021年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

云南省昆明市東川區(qū)第五中學(xué)2021年高二物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖電源電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)阻為1Ω，開(kāi)關(guān)閉合后,下列說(shuō)法正確的是

A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器移到a端時(shí)，電路電流無(wú)窮大

B．滑動(dòng)變阻器阻值1Ω時(shí)電源的輸出功率最大

C．電源的最大輸出功率為2W

D．若把開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，路端電壓為4V參考答案：BD2.一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e=220sin100πt（V），則（）A．交流電的頻率是100πHz B．t=0時(shí)線圈垂直于中性面C．交流電的周期是0.02s D．t=0.05s時(shí)，e有最大值參考答案：C【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理；交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理．【分析】從表達(dá)式中讀出電動(dòng)勢(shì)的最大值和角速度，從而求頻率和有效值．【解答】解：A、由表達(dá)式知角速度為100πrad/s，頻率f==50Hz，周期T=，A錯(cuò)誤，C正確；B、t=0時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為零，則線圈位于中性面，故B錯(cuò)誤；D、t=0.05s時(shí)，e=0，有最小值，故D錯(cuò)誤；故選：C．3.如圖所示為點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，若一帶負(fù)電的粒子從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，加速度增大而速度減小，則可判定

A．點(diǎn)電荷一定帶正電B．點(diǎn)電荷一定帶負(fù)電C．點(diǎn)電荷一定在A的左側(cè)D．點(diǎn)電荷一定在B的右側(cè)參考答案：BC4.（單選）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R=10Ω，其余電阻均不計(jì)，從某時(shí)刻開(kāi)始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為31VB．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接且t=0.01s時(shí)，電流表示數(shù)為零C．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b時(shí)，原線圈的輸入功率變大D．當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b時(shí)，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5Hz參考答案：C由圖象可知，電壓的最大值為311V，交流電的周期為2×10-2s，所以交流電的頻率為50Hz；A、交流電的有效值為220V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓為55V，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與b連接時(shí)，副線圈電壓為55V，所以副線圈電流為5.5A，電流表示數(shù)為電流的有效值，不隨時(shí)間的變化而變化，所以電流表的示數(shù)為5.5A，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b時(shí)，原線圈的匝數(shù)變小，所以副線圈的輸出的電壓要變大，電阻R上消耗的功率變大，原線圈的輸入功率也要變大，故C正確；D、變壓器不會(huì)改變電流的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50Hz，故D錯(cuò)誤故選C。5.（單選）如圖示為一頻率為0.5HZ的機(jī)械波在某時(shí)刻t的波形圖。波沿+X軸方向傳播。A、B為傳播方向上的兩質(zhì)元，則從圖示時(shí)刻開(kāi)始，至少經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間，A的振動(dòng)狀態(tài)與t時(shí)刻B的振動(dòng)狀態(tài)相同A．1.5S

B．2S

C．0.5S

D．1.0S參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.波繞過(guò)____的現(xiàn)象，叫做波的衍射，發(fā)生明顯衍射的條件是____比波長(zhǎng)小，或者跟____相差不多．參考答案：障礙物，障礙物或孔尺寸，波長(zhǎng)7.如圖12所示，線圈的面積是0.05m2，共100匝；線圈的電阻r＝1Ω，外接電阻R＝24Ω。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T(mén)，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若從線圈平面與磁感線平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為_(kāi)

__v，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=_____________(v)，電路中電流表的示數(shù)為_(kāi)________A。參考答案：50

，50COS10

，

1.41

8.如圖是正弦式電流的圖像，由圖可知：該交變電流的頻率為

Hz，電壓的有效值為

V。參考答案：

50

；

100

9.磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。下圖是磁流體發(fā)電機(jī)的裝置：A、B組成一對(duì)平行電極，兩極間距為d，內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)持續(xù)將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，而整體呈中性）垂直噴射入磁場(chǎng)，每個(gè)離子的速度為v，電量大小為q，兩極之間的等效內(nèi)阻為r，穩(wěn)定時(shí)，磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E＝________，設(shè)外電路電阻為R，則R上消耗的功率P＝__________。參考答案：10.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)刻波剛好傳播到x=6m處的質(zhì)點(diǎn)A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s。則此時(shí)A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?/p>

（填+y或-y）方向；從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)

s，質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰；從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為

cm．參考答案：11.AB兩閉合線圈為同樣導(dǎo)線繞成且均為10匝，半徑為rA=2rB，內(nèi)有如圖的有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若磁場(chǎng)均勻地減小，則A、B環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比EA：EB=__________，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比IA：IB=_________。參考答案：1:1

，

1:212.如圖所示，一驗(yàn)電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定偏角．（1）現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將

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

（填“有”或“無(wú)”）偏轉(zhuǎn)．參考答案：（1）減小；（2）無(wú)【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】（1）用一紫外線燈照射鋅板，產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)鋅板的電性，分析用帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸后，驗(yàn)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(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)．【解答】解：（1）在A處用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將減?。?）用黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅光的頻率比黃光低，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)．故答案為：（1）減??；（2）無(wú)13.（15分）1．a(chǎn)．原子大小的數(shù)量級(jí)為_(kāi)_________m。b．原子核大小的數(shù)量級(jí)為_(kāi)________m。c．氦原子的質(zhì)量約為_(kāi)________kg。（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s）2．已知某個(gè)平面鏡反射的光能量為入射光能量的80％。試判斷下列說(shuō)法是否正確，并簡(jiǎn)述理由。a．反射光子數(shù)為入射光子數(shù)的80％；b．每個(gè)反射光子的能量是入射光子能量的80％。參考答案：1.a.10－10；b.10－15；c.6.6×10－272.a正確，b不正確。理由：反射時(shí)光頻率n不變，這表明每個(gè)光子能量hn不變。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題15分，第1問(wèn)10分，每一空2分。第二問(wèn)5分，其中結(jié)論占2分，理由占3分。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過(guò)大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫(xiě)單位，沒(méi)分）15.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場(chǎng)，又同時(shí)從磁場(chǎng)邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，將一電動(dòng)勢(shì)為E＝6V、內(nèi)阻r＝0.5Ω的電源，與一粗細(xì)均勻的電阻絲AB相連，電阻絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝0.30m，阻值為R＝4Ω，電容器的電容為C＝3μF.閉合開(kāi)關(guān)S使其達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，將滑動(dòng)觸頭P向右以速度v＝0.6

m/s勻速滑動(dòng)的過(guò)程中，電流計(jì)的讀數(shù)為多少？流過(guò)電流計(jì)的電流方向如何？參考答案：32μA從右向左設(shè)在Δt時(shí)間內(nèi)，觸頭P移動(dòng)的距離為ΔL，則ΔL＝vΔt，由于電阻絲單位長(zhǎng)度上電壓值為

＝·因此在Δt時(shí)間內(nèi)PB間電壓改變?chǔ)＝ΔL＝而I＝＝C則I＝·v＝×0.6A＝32μA電流方向從右向左．17.如圖所示，一電荷量q=3×10-5C帶正電的小球，用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn)。電鍵S合上后，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角α=37°。已知兩板相距d=0.1m，電源電動(dòng)勢(shì)=15V，內(nèi)阻r=0.5Ω，電阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω。g取10m/s2，已知，。求：（1）電源的輸出功率；（2）兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；（3）帶電小球的質(zhì)量。參考答案：18.如圖所示，在虛線AB的左側(cè)固定著一個(gè)半徑R=0.2m的1/4光滑絕緣豎直軌道，軌道末端水平，下端距地面高H=5m，虛線AB右側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=3000V/m。有一帶負(fù)電的小球從軌道最高點(diǎn)由靜止滑下，最終落在水平地面上，已知小球的質(zhì)量m=2g，帶電量q=2×10-6C,小球在運(yùn)動(dòng)中電量保持不變，不計(jì)空氣阻力（取g=10m/s2）求：（1）試確定小球落地的位置（2）小球落地時(shí)的速度大小參考答案：（1）設(shè)小球達(dá)到豎直軌道