2020年山东省枣庄市阴平镇中学高二物理期末试卷含解析

2020年山东省枣庄市阴平镇中学高二物理期末试卷含解析
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. 关于电磁波，下列说法中不正确的是（）
A．在传播过程中传递能量B．其频率与传播波的介质有关
C．它能产生干涉、衍射现象D．它能在真空中传播
参考答案：
B
【考点】电磁波的周期、频率和波速．
【分析】电磁波从一种介质进入另一种介质，频率不变，电磁波可以传播能量，传播不需要介质．【解答】解：A电磁波在传播的过程中能够传递能量．故A正确．
B、电磁波从一种介质进入另一种介质，频率不变，频率与介质无关．故B错误．
C、电磁波具有波的特性，可以发生衍射、干涉现象．故C正确．
D、电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播．故D正确．
本题选错误的，故选B．
2. （单选）一个置于水平地面上的物体受到的重力为G，当用力F将它竖直上提，但没有提动，它对地面的压力等于（）
A．G B．G+F C． G﹣F D．F
参考答案：
考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力；牛顿第三定律．版权所有
专题：受力分析方法专题．
分析：对物体受力分析，由共点力的平衡条件可求得它对地面的压力．
解答：解：对物体受力分析可知，物体受重力、支持力及拉力的作用而处于静止状态；
则在竖直方向合力为零；则支持力F N+F=G；
解得它受到的支持力为F N=G﹣F；则由牛顿第三定律可知，它对地面的压力为G﹣F；
故选：C．
点评：本题考查共点力的平衡条件，要注意明确物体没有动，则竖直方向合力为零．
3. （单选）如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出，运动过程中棒的取向不变，不计空气阻力，那么金属棒内产生的感应电动势将A．越来越大B．越来越小
C．保持不变D．方向不变，大小改变
参考答案：
C
4. 关于库仑定律，下列说法正确的是
A．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体
B．根据F=k，当两点电荷间的距离趋近于零时，电场力将趋向无穷大
C．若点电荷Q1的电荷量大于Q2的电荷量，则Q1对Q2的电场力大于Q2对Q1的电场力D．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律
参考答案：
D
5. （多选）如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈输入两端如图乙所示的交变电压，氖泡在两端电压达到100V时开始发光，开关闭合后，下列说法中正确的有（）
A．当t=0.005s时，电压表的示数为100V
B．若电灯电阻为100Ω，其通过的电流为1A
C．通过电灯的电流方向每秒钟改变50次
D．氖泡的发光频率为100Hz
参考答案：
解：A 、原线圈电压有效值为20V ，根据电压与匝数成正比知电压表示数为20×5=100V ，若电灯电阻为100Ω，其通过的电流为
=1A 故A 错误B 正确；
C 、由甲图知周期0.02s ，则ω=100π，f=
=50Hz ，通过电灯的电流方向每秒钟改变100次，一个周
期内电压两次大于100V ，即一个周期内氖泡能两次发光，所以其发光频率为100Hz ，C 错误D 正确； 故选：BD
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （4分）有位同学学习过磁场的有关知识后，为学校宿舍设计了一个火警自动报警装置，如图甲所示。

AB 为可以绕轴转动的衔铁，CD 为电磁铁，与线圈相连的电源电动势为3V ，内阻0.1。

R 为负温度系数热敏电阻，乙图为其电阻随温度的变化图像。

L 为安全指示灯，
P 为报警电铃。

忽略线圈的电阻，当电磁铁线圈上的电流达到0.1A 时，衔铁会被吸下，接通报警电铃。

据此回答下列问题：
（1）电磁铁的 端为N 极(填“C ”或“D ”)。

（2）由乙图知，负温度系数热敏电阻的电阻率随温度的升高而 。

(填“增大”或
“减小”)
（3）现要求当温度达到70°C 开始报警，则滑动变阻器
的阻值应为 。

参考答案：
（1
）
D
；（2）减小；（3）19.9
7. 如图所示，两条电阻忽略不计的光滑平行金属导轨
、
置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向
里，两导轨间的距离L=0.6m.电阻r=0.1金属杆MN 在水平向右的拉力作用下沿两条导轨向右匀速滑
动，速度=10m/s ，产生的感应电动势为3V ，电阻R=0.9.由此可知，磁场的磁感应强度
B=______T ，MN 受到的水平拉力F= N.
参考答案：
0.5T ，0.9N
8. （解答）如图所示，是法拉第在 1831年9月24日 所做的一次实验装置。

他把两根磁棒搭成倒 V
字形，中间加入一个套有线圈的软铁棒，线圈两端与电流计相连。

当把夹入的这根铁棒迅速拉开或夹入时，电流计的指针都会发生偏转，请解释它产生感应电流的原因。

参考答案：
：两根搭成到 V 字形的磁棒在其周围产生了稳定的磁场，当套有线圈的软铁棒迅速拉开或夹入时，通过线圈的磁通量发生了变化。

故有感应电流产生，电流计的指针发生偏转。

线圈与电流计构成的闭合回路中若产生感应电流，则电流计的指针位置将发生变化，感应电流产生的条件是解决本题的关键
9. （4分）如图所示是LC 振荡电路在某一时刻电容内场强方向和振荡电流方向，由此可知，电容正在 （充电、放电），线圈中电流正在 （增大、减小、不变），若电流振荡周期T=л×10—
4s ，电容C=250μF ，则线圈的自感系数L= H 。

参考答案：
充电（1分）、减小（1分）、10—5（2分）
10. 电场中M、N两点的电势U M=800 V、U N=200 V，把电量为1.5 ×10-8库的正电荷从M点移到N点，电场力做功 J，是（填正或负）功。

参考答案：
9.0×10-6 J，正
11. 15．如图，A为电源的U—I图线，B为电阻R的U—I图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率为，电源的效率为，电源内阻消耗的功率为，外电阻和内阻之比为。

参考答案：
4W 、 67% 、 2W 、 2 ：1
12. 骑自行车的人沿着直坡路从静止开始下行，在第1s内的位移是2m，在第2s内的位移是4m，在第3s内的位移是6m，在第4s内的位移是8m，则自行车在第2内的平均速度大小为 m/s，这4s 内的平均速度大小为 m/s。

参考答案：
4 ； 5
13. 同学想“探究影响弹簧振子周期的因素”，以下是他探究弹簧振子的周期T与振子质量m 关系的实验。

取一根轻弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，让小球在竖直方向离开平衡位置（在弹性限度范围内）放手后，小球在竖直方向做简谐运动（此装置也称为竖直弹簧振子），他在只改变小球质量的情况下，多次换上不同质量的小球，测得六组比较理想的周期T与小球质量m的数据，并标在以m为横坐标，为纵坐标的坐标纸上，即图中用“×”表示的点。

请你协助他完成以下几个问题：
（1）请你进行一下合理地猜想，影响弹簧振子周期的因素有哪些（至少写出两个）？
________________________________________
（2）他探究“弹簧振子的周期T与振子质量m关系”的实验时采用一种主要的实验方法是：（）
A.比较法 B．控制变量法C．替代法 D．模拟法
（3）根据图中给出的数据点作出与m的关系图线。

（4）假设图中图线的斜率为b，写出T与m的关系式为（用题中所给的字母表示）___________，由此得到有关弹簧振子周期与质量间关系的结论是：
_____________________________________。

参考答案：
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数N A=6.02×1023mol-1，试估算：
（1）囊中氮气分子的总个数N；
（2）囊中氮气分子间的平均距离．
参考答案：
解：（1）设N2的物质的量为n，
则n=
氮气的分子总数N=N A
代入数据得N=3×1024．
（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，
则分子间的平均距离，即为立方体的边长，
所以一个气体的分子体积为：
而设边长为a，则有a3=V0
解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m
答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；
（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．
【考点】阿伏加德罗常数．
【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．
根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，15. （8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。

参考答案：
根据电流的定义可得：
I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （12分）如图是一单摆在地面上的振动图像，求此单摆的摆长。

（取π2=10）
参考答案：
解析：
17. 如图所示，一只理想变压器原线圈输入正弦交流电，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端。

图中的电流表，电压表均为理想交流电表，原副线圈分别为n1=200匝和n2=100匝，电压表的示数为5V，求：
（1）电流表的读数
（2）原线圈输入电压的最大值 （3）变压器的输入功率
参考答案：
（1）副线圈的电流为，则原线圈的电流为，
由电流与匝数成反比得；
（2）副线圈的电压为，由电压与匝数成正比得原线圈电压为
，
则其最大值为
；
（3）根据输入功率等于输出功率：。

18. 如图13所示，质量为m 、带电荷量为q 的粒子，以初速度v0沿偏转电场的中心线射入，极板间距为d ，极板长为l ，偏转电场所加电压为U ，射出后打在距极板右端L 远处的竖直荧光屏上，求打在荧光屏上的亮斑距荧光屏中心(荧光屏中心与偏转电场两极板的中心线在同一水平直线上)的距离y′.
参考答案：。