2021年河北省保定市李郁莊中學(xué)高二物理下學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如右圖所示為一種自動跳閘的閘刀開關(guān)，O是轉(zhuǎn)動軸，A是絕緣手柄，C是閘刀卡口，M、N接電源線，閘刀處于垂直紙面向里、B＝1T的勻強(qiáng)磁場中，CO間距離為10cm，當(dāng)磁場力為0.2N時，閘刀開關(guān)會自動跳開．則要使閘刀開關(guān)能跳開，CO中通過的電流的大小和方向?yàn)?)A．電流方向C→O

B．電流方向O→CC．電流大小為1AD．電流大小為0.5A參考答案：B2.（多選）質(zhì)點(diǎn)振動形成的簡諧橫波沿軸正方向傳播，時刻的波形圖如圖甲所示，當(dāng)波傳到m處的質(zhì)點(diǎn)時開始計(jì)時，質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖乙所示，則A.該波的頻率為25HzB.該波的傳播速度為2m/sC.質(zhì)點(diǎn)開始振動時沿軸正方向D.從時刻起，經(jīng)過0.015s，質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置參考答案：AD3.做簡諧振動的單擺擺長不變，若擺球質(zhì)量增加為原來的4倍，擺球經(jīng)過平衡位置時速度減小為原來的，則單擺振動的（）A．頻率、振幅都不變 B．頻率、振幅都改變C．頻率不變、振幅改變 D．頻率改變、振幅不變參考答案：C【考點(diǎn)】單擺周期公式；簡諧運(yùn)動的振幅、周期和頻率．【分析】由單擺的周期公式可以判斷單擺的周期的變化，由可以判斷單擺的能量的變化，從而可以判斷振幅的變化．【解答】解：由單擺的周期公式，可知，單擺擺長不變，則周期不變，頻率不變；振幅A是反映單擺運(yùn)動過程中的能量大小的物理量，由可知，擺球經(jīng)過平衡位置時的動能不變，但質(zhì)量增加，所以高度減小，因此振幅改變，所以C正確．故選：C．4.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=2∶1，V和A均為理想電表，燈泡電阻RL=6Ω，AB端電壓.下列說法正確的是()A.電流頻率為100HzB.V讀數(shù)為24VC.A的讀數(shù)為0.5AD.變壓器輸入功率為6W參考答案：D分析】從表達(dá)式知電壓的有效值，周期和頻率，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，逐項(xiàng)分析即可得出結(jié)論．【詳解】由ω＝2πf＝100πrad/s得：f＝50Hz，A錯．有效值U1＝=12V，又得：U2＝6V，I2＝＝1A，BC項(xiàng)錯．由能量守恒得P1＝P2＝U2I2＝6W，D對．故選D.5.如圖所示，半徑為R的圓形線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直線圈平面，若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過線圈的磁通量為()A．πBR2

B．πBr2C．nπBR2

D．nπBr2參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.傳感器是把非電學(xué)量（如速度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量變化的一種元件，在自動控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。如圖是一種測定液面高度的電容式傳感器的示意圖，金屬芯線與電介質(zhì)固定并與導(dǎo)電液體形成一個電容器，從指示器顯示的電容C大小的變化就能反映液面升降情況。某次觀測時，指示器顯示電容C在增大，據(jù)此可判斷液面在

▲

（填“升高”或“降低”）。ks5u

參考答案：

升高

7.如圖所示，當(dāng)帶正電的絕緣空腔導(dǎo)體A的內(nèi)部通過導(dǎo)線與驗(yàn)電器的小球B連接時，則驗(yàn)電器帶電電性-__________.參考答案：驗(yàn)電器帶正電當(dāng)導(dǎo)體A的內(nèi)部通過導(dǎo)線與驗(yàn)電器的小球B連接時，導(dǎo)體A和驗(yàn)電器已合為一個整體，整個導(dǎo)體為等勢體，同性電荷相斥，電荷重新分布，必有凈電荷從A移向B，所以驗(yàn)電器帶正電。8.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，驗(yàn)電器指針保持一定偏角．(1)現(xiàn)用一帶少量負(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”)偏轉(zhuǎn)．(3)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)和康普頓實(shí)驗(yàn)都證明了光具有________(填“粒子性”或“波動性”)．甲圖中金屬片張開是因?yàn)轵?yàn)電器帶________(填“正”或“負(fù)”)電，若改用強(qiáng)度較弱的紫外線照射鋅板________(填“能”或“不能”)使金屬片張開；乙圖中ν1________ν(填“>”、“<”或“＝”)．參考答案：

(1).減小

(2).無

(3).粒子性

(4).正

(5).能

(6).>【詳解】(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，用一帶少量負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，會使鋅板上帶的正電減少，驗(yàn)電器指針偏角將減小。(2)鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)，說明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)；改用紅外線燈照射鋅板，紅外線的頻率小于黃光的頻率，紅外線也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，驗(yàn)電器指針無偏轉(zhuǎn)。(3)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)和康普頓實(shí)驗(yàn)都證明了光具有粒子性。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，驗(yàn)電器帶正電，驗(yàn)電器的金屬片張開。只要入射光的頻率大于截止頻率，光電效應(yīng)就會發(fā)生。較弱的紫外線照射鋅板，鋅板一樣產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，驗(yàn)電器帶正電，驗(yàn)電器的金屬片張開。乙圖中光子與電子碰撞后，光子的能量減小，光子的頻率減小，則。9.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面，a點(diǎn)在兩導(dǎo)線的中間與兩導(dǎo)線的距離均為r，b點(diǎn)在導(dǎo)線2右側(cè)，與導(dǎo)線2的距離也為r．現(xiàn)測得a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，則去掉導(dǎo)線1后，b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為________，方向________．

參考答案：

，垂直紙面向外10.（4分）將一個質(zhì)量為m的小球豎直上拋，經(jīng)時間t小球上升到最高點(diǎn)，然后又落回拋出點(diǎn)．若空氣阻力的大小恒定為小球重力的0.6倍，已知重力加速度為g，那么從小球開始上升到落回拋出點(diǎn)的過程中，重力對小球的沖量大小是_______．空氣阻力對小球的沖量大小是____________________．參考答案：3mgt

0.6mgt11.元電荷（基本電荷）：電子和質(zhì)子所帶等量的異種電荷，電荷量e=1.60×10-19C.實(shí)驗(yàn)指出，所有帶電體的電荷量或者等于電荷量e，或者是電荷量e的整數(shù)倍．因此，電荷量e稱為元電荷．電荷量e的數(shù)值最早由美國科學(xué)家

用實(shí)驗(yàn)測得的．參考答案：密立根12.如圖所示，使單匝閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，在線圈中就會產(chǎn)生交流電。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈abcd面積為S，線圈轉(zhuǎn)動的角速度為?。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖位置時，線圈中的感應(yīng)電動勢為

；當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時，線圈中的感應(yīng)電動勢為

。參考答案：13.在探究單擺周期與擺長關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，①關(guān)于安裝儀器及測量時的一些實(shí)驗(yàn)操作，下列說法中正確的是____。（選填選項(xiàng)前面的字母）A．用米尺測出擺線的長度，記為擺長B．先將擺球和擺線放在水平桌面上測量擺長，再將單擺懸掛在鐵架臺上C．使擺線偏離豎直方向某一角度（接近5°），然后靜止釋放擺球D．測出擺球兩次通過最低點(diǎn)的時間間隔記為此單擺振動的周期②某同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時，單擺完成50次全振動秒表如圖乙所示，則單擺周期為

,小球直徑用游標(biāo)卡尺測得如圖甲所示，則讀數(shù)為

cm。參考答案：C，2.0s，2.98三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑，用米尺測量出金屬絲的長度。再用伏安法測出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。金屬絲的電阻大約為4Ω。（1）下圖為螺旋測微器的實(shí)物示意圖，在對金屬絲進(jìn)行測量時應(yīng)將金屬絲放在圖中螺旋測微器的④和⑤之間，旋轉(zhuǎn)

，當(dāng)螺旋測微器的⑤部位接近金屬絲時，再旋轉(zhuǎn)

，當(dāng)出現(xiàn)“咯咯”聲時停止轉(zhuǎn)動，此時扳動

固定螺旋測微器，得到的結(jié)果如圖所示，從圖中讀出金屬絲的直徑為______________mm。

（2）在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測的電阻絲外，還有如下供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：直流電源：電動勢約4.0V，內(nèi)阻很小

電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω

電流表：量程0～3.0A，內(nèi)阻約0.025Ω

電壓表V：量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ

滑動變阻器：最大阻值50Ω

開關(guān)、導(dǎo)線等

為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，在可供選擇的器材中，應(yīng)該選用的電流表是_____________。（3）根據(jù)所選的器材，在虛線方框內(nèi)補(bǔ)畫出簡潔且合理的實(shí)驗(yàn)電路圖。參考答案：（1）①；③；②；（3分）0.520(0.519—0.521)（3分；（2）A1（3分）；（3）如圖（3分）

15.傳感器是把非電學(xué)量（如速度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的變化的一種元件，在自動控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。有一種測量人的體重的電子秤。其測量部分的原理圖如圖中的虛線框所示，它主要由壓力傳感器R（電阻值會隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻），顯示體重大小的儀表A（實(shí)質(zhì)是理想的電流表）組成。壓力傳感器表面能承受的最大壓強(qiáng)為1×107Pa，且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示。設(shè)踏板和壓桿的質(zhì)量以及電源內(nèi)阻可以忽略不計(jì)，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8V，取g=10m/s2。壓力F/N0250500750100012501500……電阻R/Ω300270240210180150120……請回答：（1）該秤零起點(diǎn)（即踏板空載時）的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤___________A處。（2）如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤的示數(shù)為20mA，這個人的體重是__________kg。參考答案：

(1).1.6×10-2

(2).50【詳解】（1）由壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如中表所示，可得：F=0，R=300Ω，由閉合電路歐姆定律：即該秤零起點(diǎn)（即踏板空載時）的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤1.6×10-2A處

（2）由閉合電路歐姆定律：

由表中數(shù)據(jù)得，F(xiàn)=500N，由G=mg，得m=50kg

如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤的示數(shù)為20mA，則此人的體重是50kg四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線ab的兩端懸掛在兩根相同的彈 簧下邊，ab恰好處在水平位置(如圖所示)．已知ab的質(zhì)量為m＝10g，長度L＝60cm，沿水平方向與ab垂直的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T.(1)要使兩根彈簧能處在自然狀態(tài)，既不被拉長，也不被壓縮，ab中應(yīng)沿什么方向、通過多大的電流？(2)當(dāng)導(dǎo)線中有方向從a到b、大小為0.2A的電流通過時，兩根彈簧均被拉長了Δx＝1mm，求該彈簧的勁度系數(shù)．(3)當(dāng)導(dǎo)線中由b到a方向通過0.2A的電流時，兩根彈簧被拉長多少？(取g＝9.6m/s2＝9.6N/kg)參考答案：(1)電流0.4a(2)勁度系數(shù)24k/m．(3)拉長3mm17.如圖，兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同汽缸直立放置，汽缸底部和頂部均有細(xì)管連通，頂部的細(xì)管帶有閥門K.兩汽缸的容積均為V0，汽缸中各有一個絕熱活塞(質(zhì)量不同，厚度可忽略)．開始時K關(guān)閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體)，壓強(qiáng)分別為p0和p0/3；左活塞在汽缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為V0/4.現(xiàn)使汽缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|，平衡后左活塞升至汽缸頂部，且與頂部剛好沒有接觸；然后打開K，經(jīng)過一段時間，重新達(dá)到平衡．已知外界溫度為T0，不計(jì)活塞與汽缸壁間的摩擦．求：(1)恒溫?zé)嵩吹臏囟萒；(2)重新達(dá)到平衡后左汽缸中活塞上方氣體的體積Vx.參考答案：(1)（2）試題分析：（i）與恒溫?zé)嵩唇佑|后，在K未打開時，右活塞不動，兩活塞下方的氣體經(jīng)歷等壓過程，由蓋呂?薩克定律得：①解得②（ii）由初始狀態(tài)的力學(xué)平衡條件可知，左活塞的質(zhì)量比右活塞的大．打開K后，右活塞必須升至氣缸頂才能滿足力學(xué)平衡條件．氣缸頂部與外界接觸，底部與恒溫?zé)嵩唇佑|，兩部分氣體各自經(jīng)歷等溫過程，設(shè)在活塞上方氣體壓強(qiáng)為p，由玻意耳定律得③對下方氣體由玻意耳定律得：④聯(lián)立③④式得6VX2?V0VX?V02＝0解得；（不合題意，舍去）18.在0.4T的勻強(qiáng)磁場中，長度為25cm的導(dǎo)線以6