2021年河南省商丘市劉樓第一中學(xué)高二物理上學(xué)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）如圖所示，由粗細(xì)均勻的電阻絲制成的邊長為l的正方形線框abcd，其總電阻為R，現(xiàn)使線框以水平向右的速度v勻速穿過一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，整個過程中ab、cd兩邊始終保持與磁場邊界平行。令線框的cd邊剛好與磁場左邊界重合時t=0，電流沿abcda流動的方向為正，u=Blv。線框中a、b兩點間電勢差u隨線框cd邊的位移x變化的圖象正確的是（

）參考答案：B解：當(dāng)線框進(jìn)入磁場的過程，切割的長度不變，即電動勢及電流大小不變；由右手定則可知，電流為逆時針（沿abcd），故為正值，

當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場，磁通量不變，無感應(yīng)電流．a(chǎn)b邊的電壓等于ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，故為正值；

同理可知，線框從磁場中出來的過程中，電流為順時針的方向，故為負(fù)值．故選項B正確．

故選：B．2.圖8所示的是一種家用電器加熱和保溫的兩種工作狀態(tài)的電路圖，R1是一個定值電阻，R2是加熱用的電阻絲，則此用電器在A．S閉合時為保溫狀態(tài)

B．S斷開時為加熱狀態(tài)C．S閉合時為加熱狀態(tài)D．S斷開時為保溫狀態(tài)參考答案：CD3.據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流的磁場一定是（）A．與引起感應(yīng)電流的磁場反向B．阻止引起感應(yīng)電流的磁通量變化C．阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量變化D．使電路磁通量為零參考答案：C【考點】楞次定律．【分析】楞次定律的內(nèi)容是：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化．【解答】解：根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化．原磁場減小時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相同，原磁場增大時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場的方向相反．故選項ABD錯誤，選項C正確．故選：C4.如圖所示，一個帶正電的物體，從固定的粗糙斜面頂端沿斜面滑到底端時的速度為v，若加上一個垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，則物體沿斜面滑到底端時的速度（ ）A.變大

B.變小C.不變

D.不能確定參考答案：A5.如圖甲所示，一條電場線與Ox軸重合，取O點電勢為零，Ox方向上各點的電勢φ隨x變化的情況如圖乙所示，若在O點由靜止釋放一電子，電子僅受電場力的作用，則（

）A．電子將沿Ox方向運(yùn)動

B．電子的電勢能將增大C．電子運(yùn)動的加速度恒定D．電子運(yùn)動的加速度先減小后增大參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個單匝閉合圓形線圈置于垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率恒定時，線圈中的感應(yīng)電動勢為E，感應(yīng)電流為I.若把這根導(dǎo)線均勻拉長，從而使圓半徑增大一倍，則此時線圈中的感應(yīng)電動勢為______，感應(yīng)電流為______.參考答案：4E

I7.地球是個大磁體，在地球上，指南針能指南北是因為受到

的作用。人類將在本世紀(jì)登上火星。目前，火星上的磁場情況不明，如果現(xiàn)在登上火星，你認(rèn)為在火星上的宇航員

依靠指南針來導(dǎo)向嗎？(填“能”、或“不能”)參考答案：地磁場、不能

8.如圖甲是α、β、γ三種射線穿透能力的示意圖，圖乙是工業(yè)上利用射線的穿透性來檢查金屬內(nèi)部傷痕的示意圖，根據(jù)甲圖信息可知圖乙中的檢查是利用

射線。參考答案：9.空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時氣體的內(nèi)能增加了1.5×105J，則壓縮氣體過程中，氣體

（填“吸收”或“放出”）的熱量等于

J。參考答案：放出

5×10410.直升飛機(jī)靠螺旋槳向下推動空氣獲得外力而停在空中不動，一架直升飛機(jī)的質(zhì)量為500kg，其螺旋槳把空氣以50m/s的速度向下推，恰使直升飛機(jī)停在空中，則每秒鐘螺旋槳所推下的空氣質(zhì)量為__________kg。（g=10m/s2）參考答案：11.已知電流表的內(nèi)阻，滿偏電流.要把它改裝成量程是6V的電壓表，應(yīng)_____聯(lián)一個電阻，其阻值=_______；若用它來測量一段電路兩端電壓時，表盤指針如圖所示，這段電路兩端的電壓是____

V.參考答案：12.用如圖所示的裝置可以測定玻璃的折射率．在光具盤上固定一塊半圓柱形新型玻璃磚，使二者的圓心重合．讓激光束從玻璃磚圓弧面一側(cè)射入，光束垂直玻璃磚底面并通過圓心O.保持入射光束方向不變，以圓心為軸逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動光具盤，同時發(fā)現(xiàn)有兩束光在光具盤上移動，當(dāng)光具盤轉(zhuǎn)過θ＝30°角時，發(fā)現(xiàn)其中一束光恰好消失，求新型玻璃磚的折射率n=____________。參考答案：2

13.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用絕緣細(xì)線懸掛在O點，放在勻強(qiáng)電場中，在圖示位置處于平衡狀態(tài)．勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小為E，方向水平向右，那么小球的帶電性質(zhì)是_______，其帶電量________，此時，將細(xì)線剪斷，小球在電場中的運(yùn)動軌跡是_________，小球的加速度為_______________．參考答案：帶正電，，直線，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．（1）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量

（填選項前的符號），間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動的射程（2）圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP，然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是

．（填選項前的符號）A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2

B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點距地面的高度H

D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON（3）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為

用（2）中測量的量表示．參考答案：（1）C；（2）ADE；（3）m1?OM+m2?ON=m1?OP【考點】驗證動量守恒定律．【分析】（1）根據(jù)實驗原理分析答題．（2）由動量守恒定律求出需要驗證的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式確定需要測量的量；（3）根據(jù)動量守恒定律進(jìn)行分析確定需要驗證的關(guān)系式【解答】解：（1）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運(yùn)動時間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即測量射程，故C正確．（2）要驗證動量守恒定律定律，即驗證：m1v1=m1v2+m2v3，小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點的高度相等，在空中的運(yùn)動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此實驗需要過程為：測量兩球的質(zhì)量、確定落點從而確定小球的水平位移，故選：ADE．（3）由（2）可知，實驗需要驗證：m1OP=m1OM+m2ON；故答案為：（1）C；（2）ADE；（3）m1?OM+m2?ON=m1?OP15.為了研究某導(dǎo)線的特性，某同學(xué)所做部分實驗如下：（1）用螺旋測微器測出待測導(dǎo)線的直徑，如圖甲所示，則螺旋測微器的讀數(shù)為

mm；（2）用多用電表直接測量一段導(dǎo)線的阻值，選用“×10”倍率的電阻檔測量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大，因此需選擇倍率的電阻檔

（選填“×1”或“×100”），歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測量，示數(shù)如圖乙所示，則測量值為

Ω；（3）另取一段同樣材料的導(dǎo)線，進(jìn)一步研究該材料的特性，得到電阻R隨電壓U變化圖象如圖丙所示，則由圖象可知，該材料在常溫時的電阻為

Ω；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）1.731（1.730～1.733）（2）×1

22（或22.0）（3）1.5【考點】描繪小電珠的伏安特性曲線．【分析】（1）根據(jù)螺線管的讀數(shù)方法進(jìn)行讀數(shù)；（2）明確多用電表的測量電阻的方法及讀數(shù)方法進(jìn)行換檔和讀數(shù)；（3）題目中作出的是電阻隨電壓的變化關(guān)系，由圖象可明確常溫下的電阻；【解答】解：（1）由圖可知，螺旋測微器的示數(shù)為：d=1.5+23.1×0.01=1.731mm；（2）角度偏轉(zhuǎn)太大，則說明示數(shù)太小所選擇檔位太大，故應(yīng)換用小檔位；故選用×1檔；由圖可知，電阻值為：22×1=22Ω；（3）由圖可知，常溫不加電壓時，即電壓為零時，電阻為1.5Ω；故答案為：（1）1.731（1.730～1.733）（2）×1

22（或22.0）（3）1.5四、計算題：本題共3小題，共計47分16.福州文博中學(xué)現(xiàn)有教學(xué)班級48個，常規(guī)辦公室18個，若在停電時需要維持學(xué)校正常教學(xué)秩序，用一臺發(fā)電機(jī)供給學(xué)校緊急照明使用，輸送電路如圖所示，理想變壓器升壓比為1:10，降壓比為10:1，輸電線的總電阻R=20Ω，設(shè)在緊急供電時每個教室和辦公室平均使用10盞“220V，40W”日光燈，保證全部正常發(fā)光，則：（1）輸送過程的電流是多大？升壓后電壓時多大？（2）發(fā)電機(jī)輸出電壓U1和輸出功率是多大？參考答案：17.如圖7-26所示，物塊質(zhì)量m=4kg，以速度v=2m/s水平滑上一靜止的平板車上，平板車質(zhì)量M=16kg，物塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，其他摩擦不計（），求：（1）物塊相對平板車靜止時，物塊的速度；（2）物塊在平板車上滑行的時間；（3）物塊在平板車上滑行的距離，要使物塊在平板車上不滑下，平板車至少多長？

參考答案：物塊滑下平板車后，在車對它的摩擦力作用下開始減速，車在物塊對它的摩擦力作用下開始加速，當(dāng)二者速度相等時，物塊相對平板車靜止，不再發(fā)生相對滑動。（1）物塊滑上平板車的過程中，二者組成的系統(tǒng)動量守恒，取v的方向為正方向。mv=（M+m）v′，，即物塊相對平板車靜止時，物塊速度為0.4m/s。（2）由動量定理，（3）物塊在平板車上滑行時，二者都做勻變速直線運(yùn)動，且運(yùn)動時間相同，因此，對物塊，對板車，物塊在板車上滑行的距離，要使物塊在平板車上不滑下，平板車至少長0.8m。18.(14分)(1)如圖甲所示，三棱鏡的橫截面是一直角三角形，∠A=90°，∠B=30°，∠C=60°，已知棱鏡材料的折射率為，底邊BC涂黑，一細(xì)束入射光沿平行于底邊BC的方向入射，經(jīng)AB面折射到AC面，則此束光能否從AC面射出？(2)如圖乙，把兩個頂角分別為∠A1=60°和∠A2=30°的棱鏡膠合在一起，DC邊水平放置，兩個棱鏡材料的折射率與入射光的波長之間的關(guān)系為：

，

=1.1,=1×105nm2

,

=1.3,

=5×104nm2①發(fā)現(xiàn)波長0的光線從任何方向入射，經(jīng)過AC面時不發(fā)生偏折，求此波長0，并求棱鏡ACD和棱鏡ACB對此光束的折射率n1和n2；②在圖乙中波長為0和波長為400nm紫光沿圖示相同方向射向AD邊，設(shè)二種波長不同的光線都從BC面出射，其中波長0的光線從BC面出射后與DC平行，在圖乙中定性畫出二種色光的光路。(忽略一