2020-2021学年陕西省西安市第六十八中学高二物理下学期期末试卷含解析

2020-2021学年陕西省西安市第六十八中学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. 传感器的输出量通常为（）
A．非电量信号 B．电量信号 C．位移信号 D．光信号
参考答案：
B
2. 如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1和R3均为定值电阻，R T为热敏电阻（温度越高，电阻越低）．当环境温度较低时合上电键S，当环境的温度逐渐升高时，若三个电表A1、A2和V的示数分别用I1、I2和U表示．则各个电表示数的变化情况是（）
A. I1增大，I2不变，U增大
B. I1减小，I2增大，U减小
C. I1增大，I2减小，U增大
D. I1减小，I2不变，U减小
参考答案：
B
试题分析：由图知电压表测量路端电压，电流表A1测量流过R1的电流，电流表A2测量流过R T的电流；
当环境的温度逐渐升高时，R T减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，即电压表示数U减小，R3电压增大，R1、R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小，而总电流I增大，则流过R T的电流I2增大．故ACD错误，B正确；故选B．
考点：电路的动态分析
3. （单选）如图所示，带有一定量的等量异种电荷的两块平行金属板M、N水平放置．两板之间有一带电微粒以速度v0沿直线运动．当微粒运动到P点时，
将M板迅速向上平移一小段距离，则此后微粒() A．可能沿轨迹①运动B．一定沿轨迹②运动
C．可能沿轨迹③运动D．可能沿轨迹④运动
参考答案：
B
4. 将近1000年前，宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时写下诗句：“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风，卧看满天云不动，不知云与我俱东”。

请问诗句中的“云与我俱东”所对应的参考系是（）
A．两岸 B．船 C．云 D．诗人
参考答案：
A
5. 画出图中通电直导线A受到的安培力的方向．
参考答案：
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （4分）如图为保温电饭锅的电路图，R1、R2为电热丝，S为温控开关，接在家庭电路上。

则：
⑴S闭合，电饭锅处于（填“保温”或“加热”）状态。

⑵若R1：R2=8：1，加热时功率为900W，保温时的功率为 W。

参考答案：
⑴加热；⑵ 100
7. 把一个标有“6V，3W”的灯泡接在10伏的电源上，要使灯泡正常发光，需要
联一个
欧的电阻，此时电阻消耗的电功率是瓦。

参考答案：
串，8，2瓦
8. 质量为2.0X103kg的汽车以10m/s的速度沿半径为50m的弯路转弯且不发生侧滑，汽车受到的向心力大小为 N。

参考答案：
4X103
9. 如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电量为的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知q<<Q，AB=h，BC=2h，小球滑到B点时速度大小为，则小球从A运动到B的过程中，电场力做的功为
______________；小球在C点的速度为 ________.
参考答案：
10. 某发电站采用高压输电向外输送电能。

若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R。

则输电线上的电流______________，输电线上损失的功率______________。

参考答案：
Po/v 11. 如图所示，把一个线框从一匀强磁场中匀速拉出（线框原来全在磁场中）．第一次拉出的速率是V，第二次拉出速率是2V，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是1：2，拉力功率之比是1：4，拉力做功的绝对值之比1：2，是安培力做功的绝对值之比是1：2，线框产生的热量之比是1：2，通过导线某一横截面的电量之比是1：1．
参考答案：
解：由安培力公式F A=可知，F A∝v，则得安培力之比为1：2；由于线框匀速运动，拉力与安培力大小，则前后两次拉力大小之比为1：2；
由W=Fs，s相等，则拉力做功之比和安培力做功均为1：2，所用时间之比为2：1，则由功率公式
P=可得，拉力功率之比为1：4．
线框匀速运动时，拉力做的功全部转化为焦耳热，焦耳热之比为1：2，由q=It==，因磁通量的变化量相等，所以通过导线某一横截面的电量相等，则电量之比是1：1．
故答案为：1：2，1：4，1：2，1：2，1：2，1：1．
12. 如图是电熨斗的结构图，它装有双金属片温度传感器，其作用是控制电路的通断，常温下右图中上下触点是（填“接触”或“分离”）的，当温度升高时双金属片 _（填“上层”或“下层”）膨胀比另一层大。

若需要设定更高的温度，则应该调节升降螺丝
向（填“上”或“下”）。

参考答案：
接触，上层，下
13. 电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示.某大学制成了能把m=2.2g的弹体
(包括金属杆CD 的质量)加速到v=10km ／s 的电磁炮. 若轨道宽l=2m ，长s=100m ，通过的电流为I=10A ，则轨道间所加的匀强磁场的磁感应强度B=________T ，磁场力的最大功率P=________W(轨道摩擦不计)
参考答案： 55，1.1×107
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 现有一种特殊的电池，电动势E 约为9V ，内阻r 约为50Ω，允许输出的最大电流为50 mA ，用如
图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R 为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。

①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W
起 的作用。

②该同学接入符合要求的R 0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值， 。

改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图 (b)的图线．则电池的电动势E= ，内阻r= 。

（结果保留两位有效数字）
参考答案：
①防止短路，电流过大，烧坏电源
②读取电压表的示数，10V ，46±2Ω.（漏写单位，没分）
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. 如图所示，AB 是固定在水平地面上倾角为θ=30o 的足够长的光滑斜面，BC 是长为L=3.2m 的水平粗糙地面（斜面底端与水平地面在B 点平滑连接），C 端固定竖直墙壁．一个质量m=1kg 的小物块在沿斜面向上的力F=10N 作用下从B 点自静止开始运动，F 力作用t=0.8s 时间后撤去，g=10m/s 2，求： （1）小物体返回B 点时的速度大小；
（2）若小物块与墙壁发生碰撞时，速度反向、大小不变．要使小物块与墙壁能且只能发生一次碰撞，那么小物块与水平地面BC 之间的动摩擦因数μ应该满足怎样的条件．
参考答案：
解：（1）物体在F 作用下做匀加速运动的过程，根据牛顿第二定律可得：F ﹣mgsinθ=ma
匀变速直线运动公式：
对物块由B 出发返回B 的过程运用动能定理：
联立解得： m/s
（2）依据题意知，
①μ的最大值，对应着物块第一次到达C 点时速度为零，根据动能定理有：
解得：μ1=
②μ的最小值，对应着物块撞后回到斜面某最高处，又下滑经B 恰好至C 点停止，根据动能定理有：
解得：μ2=
综上可知满足题目条件的动摩擦因数μ值：≤μ＜或＜μ＜．
答：（1）小物体返回B点时的速度大小是4m/s；
（2）满足题目条件的动摩擦因数μ值为：≤μ＜或＜μ＜．
【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律．
【分析】（1）小物体在斜面上先向上做匀加速运动，撤去F后，先向上做匀减速运动，然后向下做匀加速运动．根据牛顿第二定律和速度公式求出撤去F时物体的速度．再对撤去F到返回B点的过程，运用动能定理求物体返回B点时的速度大小．
（2）只要求出μ的最大值和最小值，即可得到μ应满足的条件．μ的最大值，对应着物块第一次到达C点时速度为零，根据动能定理求μ的最大值．μ的最小值，对应着物块撞后回到斜面某最高处，又下滑经B恰好至C点停止，再根据动能定理求μ的最小值．
17. 如图所示，在同一条电场线上有A、B、C三点，三点的电势分别是φA=5V，φB=-2V，φC=0，将电荷量q=–6×10-6C的点电荷从A移到B
（1）电场力做功多少？电势能变化了多少？
（2）若将该电荷从B移到C，电场力做功多少？电势能变化了多少？
（3）该点电荷在三点中哪一点时电势能最大？
参考答案：
（1）将点电荷从A移到B，电场力做功
J=-4.2×10-5J．
由WAB=-(EB-EA)可知，电场力做了4.2×10-5J的负功，因此电势能增加了4.2×10-5J
（2）将点电荷从B移到C，电场力做功
J=1.2×10-5J．因为电场力做正功1.2×10-5J，所以电势能减少了1.2×10-5J．
J=1.2×10-5J．
18. （10分）如图所示，一直流电动机与阻值Ｒ=9Ω的电阻串联接在电源上。

电源电动势Ｅ=20Ｖ、内阻ｒ=1Ω，用理想电压表测出电动机两端的电压Ｕ=10Ｖ。

已知电动机线圈电阻ＲＭ
=1Ω，求：（1）电路中的电流为多少？（2）电动机输出的功率为多少？（3）电动机的效率？
参考答案：
(1)
(2)P
入
=UI=10W
P
热
=I2R
M
=1W
P
出
=P
入
-P
热
=9W
(3)。