2018-2019学年湖南省永州市十四中学高二物理下学期期末试卷含解析

2018-2019学年湖南省永州市十四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. （多选）如图15所示为一理想变压器，S为一单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动片，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流。

那么
A．保持U1及P的位置不变，S由1拨到2时，I1将减小
B．保持U1及P的位置不变，S由2拨到1时，R消耗的功率减小
C．保持U1不变，S拨到1，当P下滑时，I1将增大
D．保持P的位置不变时，S拨到1，当U1增大时，I1将增大
参考答案：
BD
2. 两个相同的金属小球，带电量之比为1：5，当它们相距r时的相互作用力为F1．若把它们互相接触后再放回原处，它们的相互作用力变为F2，则F1：F2可能是（）
A. 5：1
B. 5：9
C. 5：4
D. 5：8
参考答案：
BC
由库仑定律可得：F=k，带电量之比是1：5，当它们相距r时作用力大小为F1=k；当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量都
变为3q，当它们相距r时作用力大小为F2=k，所以库仑力之比为5：9。

当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为2q，当它们
相距r时作用力大小为F2′=k，所以库仑力是原来的5：4。

故BC正确、AD错误。

故
选BC。

【点睛】本题考查库仑定律的同时，利用了控制变量法．当控制距离不变时，去改变电荷量，从而确定库仑力的变化．当然也可控制电荷量不变，去改变间距，从而得出库仑力的变化．
3. 弹簧振子以O点为平衡位置做简谐振动。

从O点开始计时，振子第一次到达M 点用了0.3秒，又经过0.2秒第二次通过M点。

则振子第三次通过M点还要经过的时间可能是（）
A．1/3秒 B．8/15秒 C．1.4秒 D．1.6秒
参考答案：
AC
4. 温度计是生活、生产中常用的测温装置．图为一个简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体．当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化．已知A、D间的测量范围为20℃～80℃，A、D间刻度均匀分布．由图可知，A、D及有色水柱下端所示温度分别为（）
A．20℃、80℃、64℃B．20℃、80℃、68℃C．80℃、20℃、32℃D．80℃、20℃、34℃参考答案：
C
【考点】温度、气体压强和内能．
【分析】温度计是利用热胀冷缩原理制成的，根据A、D间刻度均匀分布，计算出每格代表多少度即该温度计的分度值，再读出有色水柱下端所示温度
【解答】解：温度计是利用热胀冷缩原理制成的，温度升高时烧瓶内气体膨胀，有色水柱上升；温度降低时烧瓶内气体收缩，有色水柱下降，已知A、D间的测量范围为20℃～80℃，可得A点为80℃，D点为20℃，A、D间刻度均匀分布，每格表示
=4℃，则有色水柱下端温度为20℃+3×4℃=32℃，故C正确，ABD错误；
故选：C
5. 如图所示，是一弹簧振子，忽略所有摩擦力，当振子振动时。

设向右方向为正，O为平衡位置，则振子从a→O运动时，下列说法正确的是
A．位移为正值，速度为正值
B．位移为正值，加速度为负值
C．位移为负值，速度为正值
D．位移为负值，加速度为负值
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. 小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面．在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的2倍，在下落至离地高度h 处，小球的势能是动能的2倍，则h等于
参考答案：
7. 若氢原子的核外电子绕核作半径为r的匀速圆周运动，则其角速度ω＝；电子绕核的运动可等效为环形电流，则电子运动的等效电流I＝。

（已知电子的质量为m，电量为e，静电力恒量用k表示）
参考答案：
，。

8. （1）某同学设计的气压升降机如图所示，竖直圆柱形汽缸用活塞封闭了一定质量的气体，汽缸内壁光滑，活塞与内壁接触紧密无气体泄漏，活塞横截面积为S，活塞及其上方
装置总重力G＝，活塞停在内壁的小支架上，与缸底的距离为H，气体温度为T0，压强
为大气压强p0．现给电热丝通电，经过一段时间，活塞缓慢上升．上述过程中，气体可视为理想气体，则气体分子的平均速率_____（选填“不断增大”“先增大后减小”或“先减小后增大”）；除分子碰撞外，气体分子间作用力为_____（选填“引力”“斥力”或“零”）。

（2）在（1）的情况下，若整个过程中封闭气体内能的变化为△U，求：
①气体的最高温度T______；
②整个过程中气体吸收的热量Q _________ 。

参考答案：
(1). 不断增大 (2). 零 (3). T=2T0 (4).
【详解】（1）给电热丝通电，过一段时间，活塞缓慢上升，气体先做等容变化，随着温度升高，压强变大，在活塞缓慢上升时，是等压变化，随着体积增加，温度继续升高，温度是分子平均动能的标志，随着温度上升，气体分子的平均速率不断增大；气体分子间距较大，大于10r0以上，一般认为气体分子间作用力为零。

（2）①气体先等容变化至压强为：，设温度升高为T1，则有：，解
得：，接着等压膨胀至体积为，设温度升高到T，则有：，解得：T=2T0
②整个过程对外做功：，根据热力学第一定律得：，代入
数据解得：
9. 如图所示，把小磁针放在桌面上，将一根直导线平行架在静止的小磁针上方，当导线中有电流通过时，小磁针的偏转方向为（“垂直直面向里”“垂直纸面向外”），此实验说明电流能够产生．
参考答案：
解：根据右手螺旋定则，知通电直导线下方的磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针N极向外偏转，S极向里偏转，此实验说明电流能够产生磁场．
故答案为：垂直纸面向外；磁场
10. 理想变压器原副线圈匝数比为N1﹕N2=1﹕2，原线圈中有一额定电流I0=1A的保险丝，电源电压U=220V，R是接在副线圈上的可变电阻，为了不使原线圈电流超过I0，负载电阻R的阻值不能小于Ω．
参考答案：
11. 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 2mgR/(B2L2) 2mg
12. 光纤通过所用的原理是光的_______,光缆有内外两层，设光缆的内芯材料的折射率为n1，光缆的外套材料的折射率为n2，则n1______n2.(填“大于”、“等于”或“小于”)
参考答案：
全反射；大于
13. （6分）图是电场中某区域的电场线分布图，A、B是电
场中的两点，可以判断________点场强较大（选填“A”或
“B”）；一正点电荷在B点受到电场力的方向是________
（选填“向左”或“向右”）。

参考答案：
B；向左
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆档（×10）不够合适，现改换另一欧姆档测量。

两次测量时多用电表指针所指位置如图所示，下面列出第二次测量的有关操作：
A．将两表笔短接，并调零
B．将两表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置，记下电阻值
C．将多用电表面板上旋钮调到×100档
D．将多用电表面板上旋钮调到×1档
E．将多用电表面板上旋钮调到off位置
（1）根据上述有关操作，将第二次测量的合理实验步骤按顺序写出。

（2）该电阻的阻值是。

参考答案：
（1）C A B E （4分） (2) 2.0×103Ω
15. 关于“探究求合力的方法”的实验，下列说法中不正确的是( )
A．拉力大小直接由弹簧秤读出
B．实验过程中应该让弹簧秤的轴线与纸面平行
C．记录拉力方向时应该用铅笔紧靠细线画一条线
D．作力的图示时，不同拉力的标度应相同
参考答案：
C
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，宽度为L=1m的某一区域存在相互垂直的匀强电场E和匀强磁场B，其大小E=2×108N/C，B=1T。

一带正电的粒子以基本一初速度由M点垂直电场和磁场进入，沿直线从N点离开；若只撤去磁场，则粒子从P与水平成450角射出。

（1）.求粒子的比荷
（2）.若只撤去电场，则粒子以与水平方向成多少度角穿出
参考答案：
（1）沿直线运动，Bqv=Eq (2分) 解得v=2×108m/s (1分)
类平抛运动：（1分）（2分）
(2分) 得2×108C/kg (2分)
（2）圆周运动半径r：（2分）（1分）
得r=1m （1分）
设穿出时角度为θ： (1分)
得θ=370 （1分）
17. 我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3 s，而后才会变成黄灯，再在3秒黄灯提示后再转为红灯。

2013年1月1日实施新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为。

（本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动）
（1）若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18 m，该车刹车前的行驶速度不能超过多少?
（2）若某车正以v0＝15 m／s的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为L＝48.75 m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内。

求该车驾驶员的允许的考虑时间。

参考答案：
（1）设在满足题设条件的情况下该车的最大行驶速度为
根据平均速度公式
解得
（2）该车驾驶员的允许的反应时间最大值为，反应时间内车行驶的距离为
从绿灯闪烁到红灯亮起的过程中，汽车做减速运动的时间
设汽车刹车过程中通过的位移为
绿灯开始闪烁时，该车距停车线的距离为L
解得
即该车驾驶员的反应时间不能大于0.5s
18. 为了测量某种液体的密度，小明找到一支长为L的平底试管，在试管中放少许细砂，刻线A在平底试管的中央。

小明将平底试管放到水中，试管直立漂浮在水面上，在水面跟试管相平处记下刻线B，如图所示。

如果在试管上方作用一个竖直向上的拉力F1，可以将试管提升到水面与刻线A相平。

如果将平底试管放到某种液体中，需对试管施加一个竖直向下的压力F2，才能使液面跟刻线A相平。

量出
.由此，小明计算出这种液体的密度是多少？设水的密度为
.
参考答案：。