2020年湖南省衡阳市河洲第二中学高二物理下学期期末试卷含解析

2020年湖南省衡阳市河洲第二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. (单选题)如图，电子在电势差U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板的电场中，入射方向跟极板平行。

整个装置处于真空中，重力可忽略。

在满足电子能射出平行板磨的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是：( )
A.U1变大，U2变小
B.U1变小，U2变大
C.U1变小，U2变小
D.U1变大，U2变大
参考答案：
B
2. .如图所示，在某一真空空间，有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开，若正极板A以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时，恰有一质量为m带负电荷的粒子(不计重力)以速度沿垂直于电场方向射入平行板之间，则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负极板B固定不动，带电粒子始终不与极板相碰) （）
A．直线 B．正弦曲线 C．抛物线
D．向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线
参考答案：
C
3. 如图把一个磁单极子（只有一个N磁级）穿过一个超导体线圈，则感应电流的
A．方向改变，很快消失
B．方向不变，很快消失
C．方向改变，永不消失
D．方向不变，永不消失
参考答案：
D
4. 对磁感线的认识，下列说法不正确的是
A．磁感线切线方向即磁场方向
B．磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针北极的受力方向相同
C．磁感线的疏密可以反映磁场的强弱
D．磁感线切线方向是小磁针受力的方向
参考答案：
D
5. （单选）如下图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图3所示电压按正弦规律变化。

下列说法正确的是（）
A．图甲表示交流电，图乙表示直流电
B．两种电压的有效值相等
C．图甲所示电压的瞬时值表达式为：u=311 sin100πtV
D．图甲所示电压经匝数比为10：1的变压器变压后，频率变为原来的1/10
参考答案：
C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （4分）一金属导体的两端电压为4.5V时，通过导体的电流为0.3A，当导体两端的电压为6.0V时，通过导体的电流为__________A；当导体两端的电压为零时，导体的电阻为__________Ω。

参考答案：
0.4，15
7. 右图中竖直方向的平行线表示电场线，但未标明方向。

一个带电量为的微粒，仅受电场力的作用，从M点运动到N点时，动能增加了，则该电荷运动的轨迹不可能是虚线（选“a”或“b”）；若N点的电势为，则M点电势为。

参考答案：
8. 用电阻率是1.7×10-8·m、横截面积为0.34 X 10-6m2、长200m的绝缘铜导线绕制一个线圈，这个铜线圈的电阻是。

若这个线圈允许通过的最大电流为4.5A，则这个线圈两端允许施加的最大电压是V。

参考答案：
10 45
9. 如图9所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F＝ N,小球A带的电量qA＝ C。

（静电力常量
）
参考答案：
2×10－3N －5×10－9C
10. （6分）在奥斯特发现电流的磁效应之后，法国的物理学
家第一个做了通电平行导线间相互作用的实验，证明了通电导线间就像磁极和磁极之间一样，也会发生相互作用，如图所示，两条平行且同向电流之间的相互作用力为相互______（填“吸引”或“排斥”）的力。

参考答案：
安培，吸引
11. 如图示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆动到某处就能停在该处；另有一小钢球。

现利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。

1）还需要的器材是______、______.
2）以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，进而转化为对____和___的直接测量。

参考答案：
12. 请写出完整的核反应方程：
（1）发现质子的核反应方程（2）发现中子的核反应方程
（3）原子核衰变方程：
参考答案：
6，4
13. 在做“研究匀变速直线运动”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况．设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则物体的加速度为m/s2，打计数点A时物体的瞬时速度为m/s（保留二位有效数字）．
参考答案：
2.0，0.50．
【考点】探究小车速度随时间变化的规律．
【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体的加速度，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出A点的速度．
【解答】解：因为连续相等时间内的位移之差△x=2.00cm，根据△x=aT2得，a=．
A点的速度等于OB段的平均速度，则．
故答案为：2.0，0.50．
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在“研究匀变速直线运动规律”的实验中，用打点计时器记录纸带运动的时间，计时器所用电源频率为50，如图为实验所得到的一条纸带，0，1，2，3，4是所取的五个计数点，图中数值是各计数点对应的以厘米为单位的刻度尺的读数．则打点计时器打下计数点“3”时纸带的瞬时速度，纸带运动的加速度。

参考答案：
15. 有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线。

现有下列器材供选用：
A．电压表V1（0~5V，内阻约10kΩ） B．电压表V2（0~10V，内阻约20kΩ）
C．电流表A1（0~0.3A，内阻约1Ω） D．电流表A2（0~0.6A，内阻约0.4Ω）
E．滑动变阻器R1（0~10Ω，2A） F．滑动变阻器R2
（0~100Ω，0.2A）
G．学生电源（直流6V）、开关及导线
（1）为了调节方便，测量尽可能准确，实验中应选用电压表______，电流表
______，
滑动变阻器_______。

（填器材的前方选项符号，如A，B）
（2）为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据；请在下面的方框中画出实验电路图。

（3）某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线，如上图所示，若用电动势为4.0V、内阻为8Ω的电源直接给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是__W（保留二位有效数字）。

参考答案：
A
D
E
0.40-0.43
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. (12分)如图所示，一个质量为1.0×10－4 kg的带电小球，穿过一根光滑的绝缘杆，置于场强为2.0×102 N/C的水平向右的匀强电场中，杆与水平面夹角为53°，小球刚好匀速下滑，问：
(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)
(1)小球带何种电荷、电荷量为多少？
(2)杆上A、B两点相距10 cm，小球由A运动至B电场力所做的功为多大？A、B两
为多大？
点的电势差U
AB
参考答案：
解：(1)有小球匀速下滑可判断其受力如右图所示则有：
＝tan 53°
q＝＝×10－5 C
小球所带电荷为负电．
(2)小球由A运动到B
W
＝－qELcos 53°＝－8×10－5 J
AB
＝＝12 V.
U
AB
17. 如图所示，质量为10 kg的木块置于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，在水平拉力F的作用下以2 m/s2的加速度由静止开始运动，g取
10m/s2，求：
（1）水平拉力F的大小；
（2）3 s末木块速度的大小；
（3）3 s末撤去拉力，此后物体还能滑行多远？
参考答案：
18. （12分）如图所示，带电量为+q、质量为m的离子(不计重力)由静止开始经
A、B间电压加速以后，沿中心线射入带电金属板C、D间，C、D间电压为U o，板间距离为d，中间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B0。

(1)为使加速的离子进入C、D板间做匀速直线运动，求加速电压U
(2)设沿直线飞越C、D间的离子由小孔M沿半径方向射入一半径为R的绝缘筒，筒内有垂直纸面向里的匀强磁场。

设离子与筒壁碰撞时速率、电量都不变，且碰撞前速度方向与碰撞后速度方向的关系与光的反射(入射光线和反射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角)相类似。

为使离子在筒内能与筒壁碰撞4次(不含从M孔出来的一次)后又从M孔飞出，求筒内磁感应强度B的可能值(用三角函数表示)
参考答案：
（1）离子在A、B间加速过程有：
在CD间匀速直线运动有：且
联立各式可得： (4分)
（2）带电离子在磁场中运动轨迹如图所示：
由第一问可得：
离子在圆形磁场中有
所以
如图所示：，由几何知识易知
第一种情况：
所以
第二种情况：
所以 (8分) 只求出第一种情况的，给6分。