山东省淄博市沂源县石桥乡石桥中学2020年高二物理期末试题含解析

山东省淄博市沂源县石桥乡石桥中学2020年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. 如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，RT为负温度系数热敏电阻，RG为光敏电阻，闭合开关后，小灯泡L正常发光，由于环境条件改变(光照或温度)，发现小灯泡亮度变暗，则引起小灯泡变暗的原因可能是（）
A．温度不变．光照增强 B．温度升高，光照不变
C．温度降低，光照增强 D．温度升高，光照减弱
参考答案：
AC
2. 两个做匀变速直线运动的物体，物体A的加速度，物体B的加速度
，则可以确定（）
A．物体A加速度大于物体B加速度 B．物体B加速度大于物体A加速度
C．物体A的速度大于物体B的速度 D．物体B的速度大于物体A的速度
参考答案：
B
3. 一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端。

已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。

若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是（）
参考答案：
ACD 4. (单选)真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电荷量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1，Q2连线上某点时，正好处于平衡，则()
A．q一定是正电荷B．q一定是负电荷
C．q离Q2比离Q1远D．q离Q2比离Q1
参考答案：
选D.由q受力平衡条件可知，在两正电荷之间，所带电性正、负都可以．由库仑定律可得，一定距电荷量小的近．
5. （多选）如图，金属棒ab、cd与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好，匀强磁场垂直导轨所在的平面．ab棒在恒力F作用下向右运动，则
A．安培力对ab棒做正功
B．安培力对cd棒做正功
C．安培力对cd棒不做功
D．F做的功等于回路产生的总热量和系统动能增量之和
参考答案：
BD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，导体棒A、B相互连接，一带正电的导体Q靠近A端。

用手接触B端，移去手再移去Q，将A、B分开，则A带电荷，B带电荷。

若手的接触点改在A端，先分开A、B，再移走导体Q，则A带电荷，B带电荷。

（请在答题卷上填正、负或不带电）
参考答案：
负，负，负，不带电
7. （4分）甲乙两物体做自由落体运动，已知甲物体的重量是乙物体的2倍，而甲物体距地面的高度是乙距地面高度的一半，则甲物体的加速度是乙物体的倍，甲物体下落的时间是乙物体下落时间的倍。

参考答案：
1；
8. 如图所示，一质量为m小物体（可视为质点）从高为h的斜面上端匀速滑到斜面底端。

斜面固定在水平地面上。

此过程中，重力对物体做功为WG＝_________；斜面对物体的弹力做功为WN＝
__________。

物体的重力势能________，机械能________。

（填“增加”、“不变”或“减少”）
参考答案：
mgh 0 减少不变
9. 同一平面内的三个力，大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值为_________ N和最小值为____________N．
参考答案：
(1). 17 (2). 0
解：三个共点力的方向都相同的时候合力最大，所以最大值为4N+6N+7N=17N；4N和6N和合力的范围是2N≤F≤10N，7N在这个范围内，当4N和6N和合力为7N，并且与第三个力7N方向相反的时候，所以合力最小就是0，所以合力的最小值为0N。

10. 如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm。

若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=（用L、g表示），其值是（取
g=9.8m/s2）
参考答案：11. 某同学用图所示的自制楞次定律演示器定性验证法拉第电磁感应定律。

①该同学将条形磁铁的任一极缓慢插入圆环______(填“a”或“b”)，圆环向后退，从上往下看，系统作
______(填“顺”或“逆”)时针转动。

②对能使系统转动的圆环，该同学发现：磁铁插入越快，系统转动状态变化越快，说明圆环受到的磁场力越大，产生的感应电流越_ _(填“大”或“小” )，感应电动势也越_ _(填“大”或“小”)。

而磁铁插入越快，圆环内磁通量变化越_ __(填“快”或“慢”)。

故感应电动势与磁通量变化的快慢成_ _比(填“正”或“反”)。

参考答案：
12. 1820年，丹麦物理学家用实验展示了电与磁的联系，说明了通电导线周围存在着磁场，这个现象叫做电流的（填“热”或者“磁”）效应。

参考答案：
奥斯特，磁
13. 质点由西向东运动，从A点出发到达C点再返回B点静止，如图，若AC=100m，
BC=30m，这一过程中质点的位移大小为 m，方向
参考答案：
_70_______； ___向东
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R0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. 在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．
参考答案：
闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图（甲）所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n=100匝，电阻
r=1．0Ω，所围成矩形的面积S=0．040m2，小灯泡的电阻R=9．0Ω，磁场的磁感应强度随按如图（乙）所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为
，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期．不计灯丝电阻随温度的变化，求：
（1）线圈中产生感应电动势的最大值．
（2）小灯泡消耗的电功率．
（3）在磁感强度变化的0~的时间内，通过小灯泡的电荷量．参考答案：
（1）因为线圈中产生的感应电流变化的周期与磁场变化的周期相同，所以由图象可知，线圈中产生交变电流的周期为T=3.14×10－2s．
所以线圈中感应电动势的最大值为
（2）根据欧姆定律，电路中电流的最大值为
通过小灯泡电流的有效值为，
小灯泡消耗的电功率为P=I2R=2.88W
（3）在磁感应强度变化的1~1/4周期内，线圈中感应电动势的平均值
通过灯泡的平均电流
通过灯泡的电荷量
17. 如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为S A：
S B=1：2，两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动．两个气缸都不漏气．初始时，A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0=300K．A中气体压强P A=1.5P0，P0是气缸外的大气压强．现对A加热，使其中气体的压强升到p A′=2p0，同时保持B中气体的温度不变．求此时A中气体温度T A．
参考答案：
解：活塞平衡时，由平衡条件得：
P A S A+P B S B=P0（S A+S B）①，
P A'S A+P B'S B=P0（S A+S B）②，
已知S B=2S A③，
B中气体初、末态温度相等，设末态体积为V B，
由玻意耳定律得：P B'V B=P B V0④，
设A中气体末态的体积为V A，因为两活塞移动的距离相等，
故有⑤，
对气体A由理想气体状态方程得：=⑥，
解得：T′A=T A=500K；
答：A中气体温度为500K．
【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．
【分析】由平衡条件求出气体的压强，应用理想气体的状态方程分别对A、B气体列方程，然后解方程求出气体A的温度．
18. （15分）图（a）是一理想变压器的电路连接图，图（b）是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图像，已知电压表的示数为20V，两个定值电阻的阻值R均为10Ω，则：（1）求原、副线圈的匝数比；
（2）将开关S闭合，求原线圈的输入功率；
（3）若将电流表A
2
换成一只具有单向导电性的二极管，求电压表示数．
参考答案：
(1)（2）80W；（3） V．
解析：（1）由题图（b）可知输入电压的有效值U
1
=200 V
由
得
（2）将S闭合,U
2
不变，即电压表示数保持20 V不变
则输入功率
（3）换成二极管后，电压表两端的u t图像如图所示（若只画图，可给2分）设电压表示数为U，则由
解得U=≈14.14 V。