2020年山西省忻州市砂河镇第四中学高二物理期末试题带解析

2020年山西省忻州市砂河镇第四中学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.
参考答案： CD
2. 使用多用电表的欧姆挡测电阻时，用“”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极
小，正确的判断和做法是 A
．被测电阻值很大
B ．被测电阻值很小
C ．为了把电阻值测得更准一些，应换用“”挡，重新欧姆调零后再测量
D ．为了把电阻值测得更准一些，应换用“”挡，重新欧姆调零后再测量
参考答案： AC
3. 如图所示，电路中R T 为热敏电阻，R 1和R 2为定值电阻。

当温度升高时，R T 阻值变小。

开关S 闭合后，R T 的温度升高，则下列物理量中变小的是
A ．通过R T 的电流
B ．通过R 1的电流
C ．通过R 2的电流
D ．电容器两极板间的电场强度
参考答案：
C
4. 在如图所示的逻辑电路中，当A 端输入电信号”1”、B 端输入电信号”0”时，则在C 和D 端输出的电信号分别为
A.1和0
B.0和1
C.1和l
D.0和0 参考答案： C
5. （单选）利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v 和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案，其中正确的是
A ．用刻度尺测出物体下落的高度h ，并测出下落时间t ，通过v ＝gt 计算出瞬时速度v
B ．用刻度尺测出物体下落的高度h ，并通过
计算出瞬时速度v
C ．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出
瞬时速度v ，并通过计算出高度h
D ．用刻度尺测出物体下落的高度h ，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表。

当电阻箱读数为R1＝2 Ω时，电压表读数为U1＝4 V；当电阻箱读数为R2＝5 Ω时，电压表读数为U2＝5 V。

当电阻箱R
读数Ω，电源的输出功率最
大，最大值Pm＝W
参考答案：
1Ω；9w
7. 用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用________挡
（填“×1”或“×100”），换挡后，在再次测量前先要_______。

参考答案：
8. 如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行。

已知A、
B、C三点的电势依次为φA=6.0V，φB=4.0V，φC=－2.0V。

则：
（1）D点的电势φD=________。

（2）在图中画出过A点的电场线（要把作图过程画在图上。

）
参考答案：
（1）φD=0，（2）如图所示。

9. 电源之所以能维持外电路中稳定的电流，是因为它有能力把来到的正电荷经过电源内
部不断地搬运到。

（填“正极”或“负极”）
参考答案：
10，200
10. 一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C的三个变化过程，则通过图像可以判断A、B、C
三个状态，气体的体积V A、V B、V C的大小关系是。

参考答案：
11. 如图，在光滑水平面上固定三个等质量的带电小球（均可视为质点），A、B、C三球排成一直
线。

若释放A球（另两球仍固定）的瞬时，A球的加速度大小为1m/s2，方向向左；若释放C球（另
两球仍固定）的瞬时，C球的加速度大小为2m/s2，方向向右；则释放B的瞬时，B球的加速度大小
为______m/s2，方向______
参考答案：
1 向左
12. 如图所示,离子源S产生质量为m,电荷量为q的离子,离子产生出来的速度很小,要以看做速度为0,
产生的离子经过电压U加速后,进入磁感强度为B的一匀强磁场,沿着半圆周运动到达P点,测得P点到
入口处S1的距离为L,则N极板为________极板,此离子荷质比=_____________.
参考答案：
正
由带电粒子在磁场中的偏转方向,可判断其带负电,带电粒子在电场中加速运动,可知N板为正极板.
粒子在电场中加速,有
粒子在磁场中偏转,有
整理得.
13. 气温为270C时某汽车轮胎的压强是8.0×105Pa。

汽车行驶一会后，轮胎由于温度升高，压强变为8.2×105Pa。

这时轮胎内气体的温度是 0C。

（假设轮胎体积不变）
参考答案：
34.5℃
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. (10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；
“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。

参考答案：
一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）
一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。

（4分）
第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。

（2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. 矩形线圈在一匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速转动，产生的交变电动势
表达式为（V），试求：
(1)若矩形线圈是100匝，线圈平面面积为0.02m2，匀强磁场的磁感应强度B是多少？(2)当线圈平面从中性面开始转过1.25π时，电动势的瞬时值是多大？
参考答案：
解：
（1）由得T＝0.5T
（2）线圈从中性面转过，即V＝311×0.707V＝220V
17. 两块质量分别为m的木块在光滑水平面上均以速度向左匀速运动，中间用一根劲度系数为k的
轻弹簧连接着，此时弹簧处于原长，如图所示。

现从水平方向迎面射来一颗子弹，质量为，速度为v0，子弹射入木块A并留在其中。

求：
(1)在子弹击中木块后的瞬间木块A的速度v A大小。

(2)子弹击中木块的过程中系统损失的机械能.
(3)在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。

参考答案：
（1）（2）（3）
【分析】
(1)规定正方向，据动量守恒求出击中瞬间木块A的速度； (2) 子弹击中木块的过程是完全非弹性碰撞，据碰撞前后的速度求出系统损失的机械能； (3) 子弹击中木块后的运动过程机械能守恒，三者速度相等时弹簧的弹性势能最大。

【详解】(1)以向左为正，设子弹与A作用后二者速度均变为，对子弹与木块A组成系统，由动量守恒得：
解得
(2)子弹击中木块的过程中系统损失的机械能
(3)当三者速度相同时，弹簧弹性势能最大，设三者同速度为v，弹簧的最大弹性势能为Epm
由动量守恒定律，得：
由机械能守恒定律，得：
联立解得：
【点睛】弹簧两端物体速度相等时，弹簧长度为极值，弹簧的弹性势能为极值。

18. 如图所示，匀强电场的电场线与AC平行，把带电荷量10－8 C的负电荷从A移至B的过程中，电场力做功6×10－8 J，AB长6 cm，AB与AC的夹角为60°.求：
(1)场强方向和A处的场强大小
(2)设B处电势为1 V，则A处电势为多少；
(3)电子在A点的电势能．
参考答案：
(1)将负电荷从A移至B，电场力做正功，所以电荷所受电场力方向沿A至C，又因为是负电荷，场强方向与负电荷的受力方向相反，所以场强方向应为C至A方向．
(2)由W＝qU得：U＝＝＝6 V，即A、B两点间电势差为6 V．沿电场线方向电势降低，B点电势高于A点电势．U＝φB－φA，φB＝1 V，φA＝φB－U＝1 V－6 V＝－5 V，即A点的电势为－5 V.
(3)如图所示，由B向AC作垂线交AC于D，D与B在同一等势面上．UDA＝UBA＝U＝6 V，沿场强方向A、B两点间距离为AB·cos 60°＝6 cm×＝3 cm＝0.03 m，所以E＝＝200 V/m.
(4)电子在A点的电势能Ep＝qφA＝(－e)×(－5 V)＝5 eV.。