河南省洛阳市宜阳县白杨中学2020-2021学年高二物理下学期期末试卷含解析

河南省洛阳市宜阳县白杨中学2020-2021学年高二物理
下学期期末试卷含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 如图，竖直长直导线通以恒定电流I，闭合线圈abcd与直导线在同一平面
内，导致圈内磁通量发生变化的线圈运动是
A．水平向右平移 B．竖直向下平移
C．竖直向上平移 D．以竖直长直导线为轴转线
参考答案：
A
2. （单选）如图为某物体在10s内运动的v—t图象。

关于物体在10s内的位移，下列数据正确的是（）
A．60m B．40m
C．48m D．54m
参考答案：
B
3. （多选）某交流电的图像如图所示，则该交流电
A. 周期
B. 频率
C. 电压有效值
D. 用交流电压表测量时读数为220V
参考答案：
BD
4. 一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v-t图象如图甲所示．则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的( )
参考答案：
C
5. 某平行板电容器标有2.5μF，这是表示（）
A.该电容器带电量不能超过2.5×10﹣6C
B.要使两板间电压降低1V，它所带的电量必减少2.5×10﹣6C
C.电容器只有在带电时电容量为2.5×10﹣6 F
D.如在板间插入电介质，电容将减小
参考答案：
B
考点：电容．
专题：电容器专题．
分析：电容器的电容由他本身决定，与带电量的多少无关，由电容的决定式判断电容的变化关系．
解答：解：A、2.5μF是电容器的电容，不是知道带电量，A错误；
B、要使两板间电压降低1V，它所带的电量必减少2.5×10﹣6C，故B正确；
C、不管电容器是否带电，其电容均为2.5×10﹣6 F，故C错误；
D、由电容的决定式知如在板间插入电介质，电容将增大，故D错误；
故选：B
点评：知道电容是电容器容纳电荷本领大小的物理量，与电容器本身有关．
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色。

这一现象在物理学中称为_______现象，是由于分子的____________而产生的。

这一过程是沿着分子热运动的无序性_______的方向进行的。

参考答案：
扩散无规则运动增大
7. 如图甲所示，导体圆环所围的面积为10 cm2，电容器的电容为2μF(电容器的体积很小)，垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感应强度随时间变化的图线如图乙所示，则在1 s末电容器的带电荷量为__________C；4 s末电容器的a板带电荷量为
____________C.
参考答案：
8. 一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为_____．真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为_____．
9. 总质量为M的热气球，由于故障而在高空以v匀速竖直下降，为防止继续下降，在t=0时刻，从热气球上释放一个质量为m的沙袋，不计空气阻力，当
t=_____时热气球停止下降，这时沙袋的速度为______(此时沙袋尚未着地,整个过程中空气浮力不变)
参考答案：
；。

10. （5分）欧姆表的电池用久后（但仍能调零）被测电阻的测量值与其真实值相比是。

（填写“偏大”或“偏小”）
参考答案：
偏大
11. 某电子元件的电压与电流的关系如右图所示，将该电子元件与一个R=8Ω的电阻串联，再接至电动势E=3V，内阻r=2Ω的电源上，则电路中电流I=_ ▲ mA。

参考答案：
130；
12. 如图所示，电源电动势E＝10 V，内阻不计，两电容器C1=C2=30μF，电阻R1=4.0Ω，R2=6.0Ω，开关S是闭合的，断开S以后，通过R1 的电量是C．
4.2×10-4
13. （3分）如图所示，匀强磁场区和无磁场区的宽度都为L ，磁场区Ⅰ和Ⅲ内的磁感强度大小为B ；磁场区Ⅱ和Ⅳ内的磁感强度大小为2B ，边长为L 、总电阻为R 的正方形线框abcd ，以速度v 向右匀速运动，从线框bc 边刚进入区域Ⅰ开始计时，到线框bc 边刚离开区域Ⅳ停止计时，在这段时间内线框中电流生热的平均功
率为_____________W 。

参考答案：
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？
参考答案：
燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象
解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．
【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．
15. （5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。

(1) ；
(2) ；
(3) 。

参考答案：
(1) 闭合开关瞬间；(2) 断开开关瞬间；(3) 闭合开关，移动滑动变阻器滑片。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m=1kg的物块A、B、C处于静止状态．B 的左侧固定一轻弹簧，弹簧左侧的挡板质量不计．现使A以速度v0=4m/s朝B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，且B和C碰撞过程时间极短．此后A继续压缩弹簧，直至弹簧被压缩到最短．在上述过程中，求：
（1）B与C相碰后的瞬间，B与C粘接在一起时的速度；
（2）整个系统损失的机械能；
（3）弹簧被压缩到最短时的弹性势能．
参考答案：
解：（1）从A压缩弹簧到A与B具有相同速度v1时，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
mv0=2mv1，
设碰撞后瞬间B与C的速度为v2，向右为正方向，由动量守恒定律得：
mv1=2mv2，
解得：v2=；
（2）设B与C碰撞损失的机械能为△E．由能量守恒定律得：
mv12=△E+?2mv22，
整个系统损失的机械能为：△E=mv02=，
（3）由于v2＜v1，A将继续压缩弹簧，直至A、B、C三者速度相同，
设此时速度为v3，弹簧被压缩至最短，其弹性势能为E p，以向右为正方向，
由动量守恒定律得：mv0=3mv3，
由能量守恒定律得：mv02﹣△E=?3mv32+E P，
解得：E P=mv02=．
答：（1）B与C相碰后的瞬间，B与C粘接在一起时的速度为1m/s；
（2）整个系统损失的机械能为1J；
（3）弹簧被压缩到最短时的弹性势能为4.33J．
【考点】动量守恒定律；动能定理；功能关系．
【分析】（1）碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出速度．
（2）应用能量守恒定律可以求出损失的机械能．
（3）系统动量守恒，由动量守恒定律求出速度，然后应用能量守恒定律可以求出弹簧的弹性势能．
17. 水平轨道PQ、MN两端各接一个阻值R1=R2=8的电阻，轨道间距L=1.0m，轨道很长，轨道电阻不计。

轨道间磁场按如图所示的规律分布，其中每段垂直纸面向里和向外的磁场区域宽度均为10cm，磁感应强度大小均为B=1.0T，每段无磁场的区域宽度均为20cm，导体棒ab本身电阻r=1.0，导体棒与导轨接触良好。

现使导体棒ab以=1.0m/s 的速度始终向右匀速运动。

求：
（1）当导体棒ab从左端进入磁场区域开始计时，设导体棒中电流方向从b流向a为正方向，通过计算后请画出电流随时间变化的i－t图像；
（2）整个过程中流过导体棒ab的电流为交变电流，求出流过导体棒ab的电流有效值。

（结果保留2位有效数字）
参考答案：
（1）金属棒在两个磁场中切割磁感线产生的电动势为：
1分
金属棒中的电流为：1分
流过金属棒的电流随时间的变化规律如图所示：2分
（2）电流流过金属棒的周期为：2分
由得：2分
所以2分Ks5u
18.
S 参考答案：
（1）4m/s （2）300N （3）80J。