2019-2020学年山西省忻州市受录联校高二物理期末试题含解析

2019-2020学年山西省忻州市受录联校高二物理期末试
题含解析
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. （单选）如图所示，两段长度均为l、粗细不同的铜棒a、b（a棒较细）串联接在直流电路中，电流方向水平向右．当在这段特殊的导线ab所在空间加一垂直导线水平向外的匀强磁场，达到稳定状态时
A．a所受到的安培力小于b所受到的安培力
B．a、b中自由电荷所受洛伦兹力平均值大小相等
C．a中自由电荷所受洛伦兹力平均值比b大
D．比较铜棒上下两个侧面的电势，均是上面电势较低
参考答案：
C
2. 下列关于点电荷的说法正确的是
A. 只有球形带电体才能看作点电荷
B. 体积很大的带电体，任何情况下都不能看作点电荷
C. 只要带电体的体积很小，任何情况下都能看作点电荷
D. 不论带电体多大，只要距离远大于他们的大小，就可看成是点电荷
参考答案：
D
3. （多选）如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点．一质子以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，质子以速度vB经过B点，且vB与vA方向相反，则（）
A．A点的电势一定低于B点的电势
B．A点的场强一定大于B点的场强
C．质子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能
D．质子在A点的动能一定小于它在B点的动能
参考答案：
AC
4. 运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义。

从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用，现有来自宇宙的一束电子流以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些电子在进入地球周围的空间时将
A．相对于预定地点，稍向西偏转 B．相对于预定地点稍向东偏转
C．竖直向下沿直线射向地面 D．相对于预定地点，稍向北偏转
参考答案：
A
5. （多选）一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点。

在此过程中，该电荷作初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷在A、B 两点的电势能εA、εB之间的关系为
A．EA＝EB B．EA＜EB C．εA＜εB D．εA＞εB
参考答案：
AD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （填空）如图所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m，电阻均为R.若要使cd静止不动，则ab杆应向_________运动，速度大小为_________，作用于ab杆上的外力大小为_________.
参考答案：
上2mg
7. 如图所示，直线A为某电源的U－I图线，曲线B为某小灯泡的U－I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率是____________w电源的总功率是--------------______________w
参考答案：
4 w 6 w
8. 如图所示，绝缘金属平行板电容器充电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，则电容器的电容将▲，静电计指针的偏转角度将▲。

（填增大或者减小）
参考答案：
增大，减小；。

9. 用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器，测定小车做匀变速直线运动的速度和加速度，某次实验中得到一条纸带，如下图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明O、A、B、C、D（按打点的先后次序），量得O与 A 两点间距离x1=30mm，C与D两点间的距离x2=48mm。

由图可知，小车在做
匀速运动（选填“加”或“减”），小车运动的加速度大小为 m／s2，小车在B与C两点间的平均速度为 m／s。

参考答案：
加；0.6；0.42
10. （填空）三个质量相同，带相同正电荷的小球，从同一高度开始下落。

其中甲直接落地，乙在下落过程中经过一个水平方向的匀强电场区，丙经过一个水平方向的匀强磁场区。

如图所示，不计空气阻力，则落到同一水平地面上时，_________球的速度最大，_________球最后到达地面。

参考答案：
乙；丙
11. 如图所示卢瑟福做原子核人工转变实验的装置．容器中充有________气，放射性物质A射出的α粒子________穿过铝箔F(填“能”或“不能”)。

荧光屏S上的亮点是________打出的，该粒子是α粒子打击氮核而产生的，此核反应方程是_________________。

参考答案：
氮气（1分）；不能（1分）；质子（1分）；N+He →O + H
12.
如图所示，M、N间电压恒定，当开关S合在a点时，电压表示数为5.5V，电流表示数为0.2A；当开关S合在b点时，电压表示数为6V，电流表示数为0.1A，可以推断
（1）电流表的内阻是 2.5Ω．
（2）Rx的真实值57.5Ω．
参考答案：
解：（1）：设M、N间电压为U，当s在b点时，应有：U==6V，
当s合在a点时，根据欧姆定律应有：U﹣5.5=0.2
解得：=2.5Ω；
（2）：当s合在b点时，应有：U=I（），
解得：==57.5Ω；
答：（1）电流表的内阻为2.5Ω；
（2）的真实值为57.5Ω
13. 如图所示，当平行板电容器充电后，静电计的指针偏转一定角度。

若不改变
A、B两极板的带电荷量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，则静电计指针的偏转角度将________ （选填“减小”、“增大”或“不变”）。

参考答案：
__ 减小___
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在用双缝干涉仪测光的波长的实验中，测得相邻两个亮条纹之间的距离为2．0×10-3m，若双缝间距为0.2mm，缝到屏的距离为L=0.8m，则光波的波长
为______________m。

参考答案：
5×10-7
15. 若多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100．用×10挡测量某电阻R x 时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应：
①将选择开关置于；
②将红、黑表笔短接进行；
③将待测电阻R x接在进行测量．若按照以上①②③步骤正确操作后，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是Ω．
参考答案：
①×100；②欧姆调零；③红黑表笔之间；2200
【考点】用多用电表测电阻．
【分析】用欧姆表测电阻，应选择适当的档位，使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零；欧姆表指针示数与档位的乘积是欧姆表示数．
【解答】解：用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，说明所选档位太小，为了较准确地进行测量，应换到×100挡．换档后需要将两表笔短接进行欧姆调零；
将待测电阻接在红黑表笔之间进行测量；由图示表盘可知，该电阻的阻值是22×100=2200Ω．
故答案为：①×100；②欧姆调零；③红黑表笔之间；2200
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （8分）有一初速为零的电子经电压U1加速后，进入两块间距为d，电压为U2的平行金属板间，若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能从B板边缘穿出电场，设电子的电荷量为，质量为m，求：
①电子刚进入平行金属板时的初速度；
②电子的偏转距离；
③平行金属板的长度。

参考答案：
①由动能定理得(2+1分)
②(2分)
③由类平抛运动得：得
所以，×=(1+1+1分)
17. 照图甲连接电路。

电源用直流8V左右，电容器可选几十微法的电解电容器。

先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t 曲线。

一位同学测得I-t图像如图乙所示，他的电源电压时8V。

（1）在图中画出一个竖立的狭长矩形（在图乙最左边），它的面积的
物理意义是什么？
（2）根据图乙估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量？试着算一算。

C
（3）根据以上数据估算的电容是多少？ F
参考答案：
（1）电容器在此0.1s内所放电荷量（4分）
（2）3.44×10-3 ~3.68×10-3 C（4分）
（3）4.3×10-4 ~4.6×10-4 F（4分）
18. 质量为0.5kg的小球从h=2.45m的高空自由下落至水平地面，与地面作用0.2s后，再以5m/s的速度反向弹回，求小球与地面的碰撞过程中对地面的平均作用力．（不计空气阻力，g=10m/s2）
参考答案：
解：小球自由下落过程中，由机械能守恒定律可知：
mgh=mv12；
解得：v1=m/s，
同理，回弹过程的速度为5m/s，方向竖直向上，
设向下为正，则对碰撞过程由动量定理可知：
mgt﹣Ft=﹣mv′﹣mv
代入数据解得：F=35N
由牛顿第三定律小球对地面的平均作用力大小为35N，方向竖直向下
答：小球与地面的碰撞过程中对地面的平均作用力为35N．
【考点】动量定理．
【分析】由机械能守恒定律可求得小球落地和反弹时的速度，再由动量定理可求得地面对小球的平均冲力F，最后由牛顿第三定律说明即可．。