陕西省西安市第五十中学2020年高二物理测试题含解析

陕西省西安市第五十中学2020年高二物理测试题含解析
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. 关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有（）
A. 是α衰变
B.是β衰变
C.是轻核聚变 D . 是重核裂变参考答案：
ACD
2. 公路上的雷达测速仪的工作原理是利用
A．波的反射和多普勒效应 B．波的干涉和多普勒效应
C．波的干涉和波的反射 D．波的共振
参考答案：
A
3. (单选题)下列说法不正确的是（）
A．ev(电子伏特)是能量的单位
B．带电体能吸引轻小物体，其本质仍是电荷之间的相互作用
C．电工穿铜丝编织的衣服，使体内电势保持为零，对人体起保护作用
D．沿电场线方向电势一定降低，但场强不一定减弱
参考答案：
C
4. 关于曲线运动，下列说法正确的是
A．物体的运动方向不断改变
B．物体运动速度的大小不断改变
C．曲线运动的速度的大小和方向一定都在改变
D．曲线运动的速度的大小和方向一定都不变
参考答案：
A
5. 如图所示的电路，电源电动势为E，线圈L的电阻不计．以下判断正确的是A．闭合S，稳定后，电容器两端电压为E
B．闭合S，稳定后，电容器的b极板带正电
C．断开S的瞬间，电容器的a极板将带正电
D．断开S的瞬间，电容器的a极板将带负电
参考答案：
C
A、B由于线圈L的直流电阻不计，闭合S，稳定后，电容器两端电压为零，电容器不带电，故AB错误；
C、D断开S的瞬间，线圈中电流将要减小，产生自感电动势，根据楞次定律判断可知，线圈产生左正右负的自感电动势，相当于电源，电容器充电，a极板将带正电；故C正确，D错误。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一般来说，电容器极板的正对面积越_________、极板间的距离越_________，电容器的电容就越大。

参考答案：
大小
根据公式可得，两极板间的正对面积越大，距离越小，电容器的电容就越大，7. 传感器担负着信息采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），例如热敏电阻传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图（甲）所示，图（乙）是由热敏电阻R t作为传感器制作的简单自动报警器线路。

（1）为了使温度过高时报警器响铃，C应接在（填a或b）。

（2）若使启动报警器的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P点向移动（填左或右）。

（3）如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路实际不能工作的原因可能是。

参考答案：
（1）a（2）左
（3）线圈匝数过少、或弹簧弹力太大、或电源电动势太低（答到一种便可得分）
8. 如图所示，一单匝线圈从左侧进入磁场的过程中，穿过线圈的磁通量将▲ (选填“变大”或“变小”)。

若上述过程所经历的时间为O.1s，线圈中的磁通量变化了0.2Wb，则产生的感应电动势为▲ V。

参考答案：
变大 2
9. 如图所示，沿水平面放有宽50cm的U形光滑金属框架．电路中电阻R=2.0Ω，其余电阻不计，匀强磁场B=0.8T，方向垂直于框架平面向上，金属棒MN质量为30g，它与框架两边垂直，MN的中点O用水平的绳跨过定滑轮系一个质量为40g的砝码，自静止释放砝码后，电阻R能得到的最大功率为w．参考答案：
2
10. 如图所示，一质量为m，电荷量为q的粒子以一定的初速度沿中线进入水平放置的平行金属板内，恰好没下板的边缘飞出，已知板间的电压为U，粒子通过平行金属板的时间为t，不计粒子的重力，则平行金属板间的距离d=，粒子在前和后时间内电场力做功之比为．
参考答案：
t；1：3
考点：带电粒子在匀强电场中的运动．
专题：带电粒子在电场中的运动专题．
分析：带正电的粒子进入水平放置的平行金属板内，做类平抛运动，竖直方向做初速度为0的匀加速运动，由推论可求出在前时间内和在后时间内竖直位移之比，由功的定义求出电场力做功之比．
解答：解：带电粒子在电场中做的是类平抛运动，竖直方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动，位移
电场力为
根据牛顿第二定律a=
所以
故d=
根据类平抛运动规律可知，竖直方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动，根据结论y1：y2：y3=1：3：5可知，
前时间内，电场力做功为W1=qEy1，后时间内，电场力做功为W2=qEy2，所以
故答案为：t；1：3．
点评：本题是类平抛运动，要熟练掌握其研究方法：运动的合成与分解，并要抓住竖直方向初速度为零的匀加速运动的一些推论，研究位移和时间关系．
11. 当规定了无限远处为零电势时，正电荷产生的电场中各点的电势均为__________，且越靠近正电荷的地方电势越__________；
参考答案：
12.
电流是导体中带电粒子的定向运动，带电粒子在磁场运动时受到＿＿＿＿力。

参考答案：
洛仑兹
13. （3分）雷达从发射出电磁波后，若经过1.8×10-4S收到敌机反射后的回波，则敌机距雷达站的距离为 m。

参考答案：
2.7×104
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示，水平放置的两平行金属板间距为 d ，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为 m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度 h = _________________，
参考答案：
;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过
程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=
考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律
15. （5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）
参考答案：
红外线、紫外线、X射线等。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 发电机输出功率为100kw，输出电压是250v，升压变压器的原副线圈匝数比为1：20，输电线电阻为10Ω，降压变压器原副线圈匝数比为20：1，
（1）输电线上损失功率
（2）用户得到电压
参考答案：
（1）4kw (2)240伏
17. （20分）图中A和B是真空中的两块面积很大的平行金属板、加上周期为T的交流电压，在两板间产生交变的匀强电场．己知B板电势为零，A板电势U A随时间变化的规律如图所示，其中U A的最大值为的U0，最小值为一2U0．在图中，虚线MN表示与A、B扳平行等距的一个较小的面，此面到A和B的距离皆为l．在此面所在处，不断地产生电量为q、质量为m的带负电的微粒，各个时刻产生带电微粒的机会均等．这种微粒产生后，从静止出发在电场力的作用下运动．设微粒一旦碰到金属板，它就附在板上不再运动，且其电量同时消失，不影响A、B板的电压．己知上述的T、U0、l，q和m等各量的值正好满足等式
若在交流电压变化的每个周期T内，平均产主320个上述微粒，试论证在t＝0到t＝这段时间内产生的微粒中，有多少微粒可到达A板（不计重力，不考虑微粒之间的相互作用）。

参考答案：
解析：
为了讨论在这段时间内产生的微粒的运动情况，先设想有一静止粒子在A板附近，在电场作用下，由A板向B板运动，若到达B板经历的时间为，则有
根据式（1）可求得
由此可知，凡位于到A板这一区域中的静止微粒，如果它受的电场作用时间大于，则这些微粒都将到达B板。

在发出的微粒，在的电场作用下，向A板加速运动，加速的时间为，接着在的电场作用下减速，由于减速时的加速度为加速时的两倍，故经过微粒速度减为零。

由此可知微粒可继续在的电场作用下向B板运动的时间为由于，故在时产生的微粒最终将到达B板（确切地说，应当是），不会再回到A板。

在大于但小于时间内产生的微粒，被的电场加速的时间小于，在
的电场作用下速度减到零的时间小于，故可在的电场作用下向B板运动时间为
所以这些微粒最终都将打到B板上，不可能再回到A板。

由以上分析可知，在到时间内产生的微粒中，只有在到时间内产生的微粒能到达A板，因为各个时刻产生带电微粒的机会均等，所以到达A板的微粒数为
（9）
评分标准：本题20分。

论证在到时间内产生的微粒可能到达A板给10分；论证到时间内产生的微粒不能到达A板给6分。

求得最后结果式（9）再给4分。

18. （计算）如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0，加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，已知电子电量为e，求：
（1）电子通过B点时的速度大小；
（2）水平放置平行金属板的长度．
参考答案：
（1）电子通过B点时的速度大小为；
（2）水平放置平行金属板的长度为d．
考点：带电粒子在匀强电场中的运动
解：（1）在加速过程根据动能定理得：
eU0=mv02
解得到电子射出加速电场的速度：
v0=
（2）电子在竖直方向：y=d=at2，a=
在水平方向：x=L=v0t
联立上式得到：
=
代入数据得：L=d；
答：（1）电子通过B点时的速度大小为；（2）水平放置平行金属板的长度为d．。