河南省信阳市第十高级中学2020-2021学年高二物理下学期期末试卷带解析

河南省信阳市第十高级中学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. 理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。

下列说法正确的是( )
A．副线圈输出电压的频率为50Hz
B．副线圈输出电压的有效值为31V
C．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小
D．P向右移动时，变压器的输出功率增加
参考答案：
CD
2. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是t＝3 s时的波形图，图乙是波中某质点P振动位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点)，下列判断正确的是
A．质点P在t＝3 s时正向y轴负方向振动
B．质点P在t＝3 s时的速度为零
C．质点P的平衡位置可能是x＝0
D．质点P的平衡位置可能是x＝2 m
参考答案：
C
3. （单选）如图所示，闭合金属框从一定高度自由下落进入足够大的匀强磁场区域，从cd边开始进入磁场区到ab边刚进入磁场区这段时间内，线框运动的速度图象不可能的是：参考答案：
B
4. 某型号手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有“通话时间3 h，待机时间100 h”.则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为( )
A. 1.8 W,5.4×10-2 W
B. 0.6 W,1.8×10-2 W
C. 3.6 W,0.108 W
D. 6.48×103 W,1.94×102 W
参考答案：
B
5. 如图所示的图中，哪些图中a、b两点的电势相等，电场强度也相等 ( )
参考答案：
BD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一正弦交流电的电压随时间变化规律如图所示，由图可知，该交流电的周期是 s，频率
是 Hz，有效值是 V ，电压瞬时值的表达式为，每秒钟方向改变次。

若将该交流电压加在的电阻两端，则电阻消耗的功率是 W。

参考答案：
0.04 s， 25 Hz，V，， 50次， 50W。

7. （4分）平行板电容器所带量Q=4×l0-8C，它的两极板之间电压U=2V，则它的电容
为 F；如果两板电量各减少一半，则两板间电势差变为 V。

参考答案：
； 1V
8. 如图所示，半径是0.2m的圆弧状光滑轨道置于竖直面内并固定在地面上，轨道的最低点为B，在轨道的A点（弧AB所对圆心角小于5°）和弧形轨道的圆心O两处各有一个静止的小
球Ⅰ和Ⅱ，若将它们同时无初速释放，先到达B点的是________球
参考答案：
Ⅱ
9. 为了测定光在透明的有机玻璃中的传播速度，一同学采用先测了其折射率再计算光速的方法。

他先用插针法完成光路图后，却发现没有量角器，他用了如下图所示的方法，以P1、P2直线与有机玻璃砖的交点O为圆心，以10.0cm为半径作圆，分别交P1、P2连线于A点，交OO′连线的延长线于B 点，并分别过A、B两点向界面的法线NN′作垂线。

用直尺量得的数据如图所示（单位：mm），则此有机玻璃砖的折射率为，光在该有机玻璃中的速度为。

（已知光在真空中的速度为3.0×108 m/s）
参考答案：
1.5
2.0×108m/s 10. 有一个称为“千人震”的趣味物理小实验如图1，实验是用一节电动势为1.5V的新干电池，几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位做这个实验的同学手拉手成一串，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线将它们首、尾两位同学两个空着的手相连，如图所示，在通或断时就会使连成一串的同学都有触电感觉，该实验原理是；人有触电感觉时开关是通，还是断的瞬间，因
为．
参考答案：
（1）镇流器的自感现象；断开瞬间；只有在电路刚断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉．
【考点】自感现象和自感系数．
【分析】只有当闭合电路断开时，导致电路中的电流变化，镇流器出现自感现象，产生瞬间高压，给同学们都有触电感觉．
【解答】解：当开关闭合后，镇流器与同学们并联，由于电源为1.5V的新干电池，所以电流很小．当断开时，镇流器电流发生变小，从而产生很高的瞬间电压，通过同学们身体有触电的感觉．故答案为：（1）镇流器的自感现象；断开瞬间；只有在电路刚断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉．
11. 在发生电磁振荡的LC回路中，当电容器放电完毕时，电容C的两极板间的电压为，电场能为；线圈L中的电流为，磁场能为。

（请填写“最大值”或“0”即可）
参考答案：
0；0；最大；最大
12. 在“探究功与速度变化的关系”实验中，某实验小组采用如图所示装置，由重物通过滑轮牵引小车，利用打点计时器记录小车从静止释放后的运动情况，把重物重力的大小作为对小车的合力大小，合力对小车做的功记为W，对应的小车末速度记为
（1）实验前是否需要平衡摩擦力?__________（填“是”或“否”）。

重物的质量m和小车质量M之间必须满足的关系是__________。

（2）要计算功W，实验中要测量的物理量有__________、__________
（3）本实验中正确操作可能得到的纸带是下列4条纸带的哪一条?__________
参考答案：
（1）是、远小于
（2）重物的质量（或重力）、重物下落的速度（或小车运动的距离）（3）D
13. 如图所示，图线1、2分别表示导体A、B的伏安特性曲线，它们的电阻分别为R1、R2，则导体A、B的电阻R1：R2 =____________；若将R1与R2并联后接于电源上，则通过导体A、B的电流比I1：I2=__________。

参考答案：
1：3 ，3：1
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择：
A．待测小灯泡（3.0V、1.5W）
B．电流表（量程3A，内阻约为1Ω）
C．电流表（量程0.6A，内阻约为5Ω）
D．电压表（量程3.0V，内阻约为10kΩ）E．电压表（量程15.0V，内阻约为50kΩ）
F．滑动变阻器（最大阻值为100Ω，额定电流50mA）
G．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1.0A）
H．电源（电动势为4.0V，内阻不计）
I．电键及导线等
（1）为了使实验完成的更好，电流表应选用C；电压表应选用D；滑动变阻器应选用G．（只需填器材前面的字母即可）
（2）请在图1方框内画出满足实验要求的电路图，并把由图2中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图
（3）正确连线后，实验开始前，应将滑动变阻器的滑片置于左端（填“右或左”）．
参考答案：
解：（1）从测量精确度考虑，小灯泡的额定电压为3V，所以电压表选取量程为3V的，小灯泡的额定电流I==0.5A，所以电流表选取量程为0.6A的，最大阻值为100Ω的滑动变阻器接入电路测量误差
较大，所以选取最大阻值为10Ω的滑动变阻器．故选
C
、D
、G．
（2）由于电压和电流需从0开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的电阻R==6Ω，远小于电压表内阻，与电流表内阻相当，属于小电阻，“小外偏小”，采取电流表的外接法．电流图如下．
（3）为了让开始时测量电路中电压为零，故滑片开始时应滑到最左侧；
故答案为：（1）C；D；G（2）如图（3）左；
分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为 mm
参考答案：
50.15
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 在研究摩擦力的实验中，将木块放在水平长木板上。

如图a所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从零开始逐渐增大。

分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象，如图b所示（已知木块质量为8.0 kg，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80）。

(1)求木块与长木板间的动摩擦因数；
(2)如图c，木块受到恒力F＝50 N作用，方向与水平方向成θ＝37°角斜向右上方，求木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度；
(3)在(2)中木块从静止开始受拉力F作用t1＝2.0 s后撤去，计算木块在整个运动过程中发生的总位移？
参考答案：
μ=0.4 a=2.5m/s2 8.125m
（1）由题图b知：木块所受到的滑动摩擦力f=32N
根据f=μN
解得μ=0.4；
（2）根据牛顿运动定律得Fcosθ-f=ma，
Fsinθ+N=mg
f=μN
联立解得：a=2.5m/s2；
（3）撤去F后，加速度a′=μg=4m/s2
继续滑行时间
加速阶段位移为，减速阶段位移为
总位移为。

17. 竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中，B=1.1T ，管道半径R=0.8m ，其直径POQ 在竖直线上，在管口P 处以2m ／s 的速度水平射入一个带电小球，可把它视为质点，其电荷量为lO-4C (g=lOm ／s2)，试求： (1)小球滑到Q 处的速度为多大?
(2)若小球从Q 处滑出瞬间，管道对它的弹力正好为零，小球的质量为多少?
参考答案：
解：(1)小球从P 滑到Q 处的过程中，据机械能守恒定律有：
mg×2R=代人数据得v0=6m ／s
(2)对Q 处的小球受力分析如图所示，据牛顿第二定律有：
qvB-mg=m
代入数据得m=1.2×10-5kg.
18. 从某高度处以的初速度水平抛出一物体，经过落地，取，求：
（1）物体抛出时的高度和物体抛出点与落地点间的水平距离 （2）物体落地时的速度大小
参考答案：。