浙江省杭州市横路中学2020年高二物理上学期期末试卷含解析

浙江省杭州市横路中学2020年高二物理上学期期末试
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）一物体以一定的初速度在水平地面上做匀减速滑动。

若已知物体在第1s内位移为8.0m，在第3s内位移为0.5m。

则下列说法正确的是（）
A.物体的加速度一定为-3.75m/s2
B.物体的加速度可能为-3.75m/s2
C.物体在第0.5s末速度一定为8.0m/s
D. 物体在第2.5s末速度一定为0.5m/s
参考答案：
A
2. 如图所示，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在平面。

一根金属棒与导轨成θ角放置，金属棒与导轨的电阻均不计。

当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金属导轨上滑行时，通过电阻R的电流是（）
A． B．
C． D．
参考答案：
D
3. 关于位移、速度和加速度的关系，以下说法中不正确的是
A．加速度变，而速度不变是有可能的
B．速度改变，加速度不变是有可能的
C．速度最大时，加速度为零是有可能的
D．加速度方向改变，速度方向不变是有可能的
参考答案：
A
7、如图2所示，三个完全相同的灯泡a、b和c分别与电阻R、电感L和电容器C 串联，当电路两端接入220V、50Hz的交变电压，三个灯泡恰好亮度相同，若保持交变电压大小不变，将频率增大到100Hz，则将发生的现象为（）‘
A、三灯亮度不变
B、三灯均变亮
C、a不变，b变亮，c变暗
D、a不变，b变暗，c变亮
参考答案：
D
5. （多选）如图所示，某人在自行车道上从东往西沿直线以速度v骑行，该处地磁场的水平分量大小为B1，方向由南向北，竖直分量大小为B2，方向竖直向下。

自行车把为直把、金属材质，且带有绝缘把套，两把手间距为L 。

只考虑自行车在地磁场中的电磁感应，下列结论正确的是()
A.图示位置中辐条A点电势比B点电势低
B. 图示位置中辐条A点电势比B点电势高
C.自行车左车把的电势比右车把的电势高B2Lv
D.自行车在十字路口左拐改为南北骑向，则自行车车把两端电势差要降低
参考答案：
AC
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图13所示，阴极射线管(A为其阴极)放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的A端应接在直流高压电源的________极，此时，荧光屏上的电子束运动轨迹
________偏转(选填“向上”、“向下”或“不”).
参考答案：
负向下
7. (单选)如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压U与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是()
A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等
B．电源甲的电动势大于电源乙的电动势
C．电流都是I0时，两电源的内电压相等
D．电源甲的内阻大于电源乙的内阻
参考答案：
ABD
8. 在一次闪电中，两块云的电势差约为109V，从一块云移到另一块云的电荷量为30C，那么，在这次闪电中电场力所做的功为_______________J。

参考答案：
3X1010
9. 一般分子直径的数量级为 __________m;分子质量的数量级为__________kg。

参考答案：
10. （1）完成核反应方程：；（2）已知的半衰期约为 3.8 天，则约经过天，16 g 的衰变后还剩1 g。

参考答案：
15.2
11. 一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图所示.
（1）当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数____________V，电流表示数___________A.
（2）当原线圈接在输出电压U=311sin100πt V的交变电源上时，电压表示数________V，电流表示数_________A，此时变压器的输入功率_________________W.
参考答案：
12. 在图所示的8个不同的电阻组成，已知R1=12Ω，其余电阻值未知，测得A、B间的总电阻为4Ω，今将R1换成6Ω的电阻，A、B间总电阻变成Ω。

参考答案：
3
用等效替代法，可把除R1外的其他电阻等效为一个电阻R，在AB间R1与等效电阻R为并联关系，则R AB=RR1/（R+R1）=12R/（12+R）=4，解得R=6Ω，若R'1=6Ω时，则R'AB=RR'1/（R+R'1）=6×6/（6+6）=3Ω。

13. 如图为“研究电磁感应现象”的实验装置．如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上电键稳定后可能出现的情况有：
A．将A线圈迅速拔出B线圈时，灵敏电流计指针将向偏转（填“左”或“右”）；B．A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左滑动时，灵敏电流计指针将向偏转（填“左”或“右”）．
参考答案：
左；左．
【考点】研究电磁感应现象．
【分析】根据在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，结合题意，应用楞次定律分析答题．
【解答】解：如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明穿过线圈的磁通量增加，电流计指针向右偏，合上开关后，将A线圈迅速从B线圈拔出时，穿过线圈
的磁通量减少，电流计指针将向左偏；
A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，穿过线圈的磁通量减小，电流计指针将向左偏．
故答案为：左；左．
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，图示为由实验测得的7组数据在U-I 坐标系中描出的点，（1）请在图中完成图线；（2）由图线求得r=_____ ___Ω
参考答案：
（1）略，必须是直线，（2）
15. 在用油膜法估测分子的大小实验中，采用了以下实验步骤，请将横线上的内容补充完整。

（1）将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的酒精油酸溶液。

（2）用滴管扣帽子取配制好的酒精油酸溶液，然后一滴一滴滴入量筒中，记录量筒内增加1mL溶液的滴数n。

由此可算出每滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积为
______________cm3。

（3）在边长为30～40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上，用滴管将配制好的酒精油酸溶液在水面上滴入1滴，待油酸膜的形状稳定后，在水面上形成_________________油膜。

（4）将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油膜边界画在玻璃板上。

（5）将这块玻璃板放在画有边长为1cm的正方形方格的坐标纸上，算出油酸膜的面积，如图所示，油酸膜的面积是____________cm2。

（6）若将1滴纯油酸的体积记为V(m3)，油酸膜的面积记为S（m2），根据L＝________可计算出油酸膜的厚度L，L即油酸分子的直径，一般分子直径的数量级是_____________m。

参考答案：
（2）、（3）、单分子层
（5）、 43 （41－45都可以）（6）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （16分）示波器的示意图如下图所示,金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出,进入偏转电场.电子在穿出偏转电场后沿直线前进,最后打在荧光屏=1 640 V,偏转极板长l=4 cm,偏转板间距d=1 cm,当电子加速后上.设加速电压U
1
从两偏转板的中央沿与板平行方向进入偏转电场.
(1)偏转电压为多大时,电子束打在荧光屏上偏转距离最大?
(2)如果偏转板右端到荧光屏的距离L=20 cm,则电子束到达荧光屏上时发生的最大竖直偏移距离y为多少?
参考答案：
(1)205V 方程6分结果4分
(2)0.55cm方程4分结果2分
17. 相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同．ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75，两棒总电阻为 1.8Ω，导轨电阻不计．t=0时刻起，ab棒在方向竖直向上、大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，由静止沿导轨向上匀加速运动，同时也由静止释放cd棒．g取10m/s2
（1）求磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小；
（2）已知在2s内外力F做功40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；
（3）求出cd棒达到最大速度所对应的时刻t1．
参考答案：
解：（1）经过时间t，金属棒ab的速率为：v=at
此时，回路中的感应电流为：I==，
对金属棒ab，由牛顿第二定律得：F﹣BIL﹣m1g=m1a
由以上各式整理得：F=m1a+m1g+，在图线上取两点：t1=0，F1=11N；t2=2s，F2=14.6N，
代入上式得：a=1m/s2 ，B=1.2T；
（2）在2s末金属棒ab的速率为：v t=at=2m/s
所发生的位移为：s=at2=2m
由动能定律得：W F﹣m1gs﹣W安=m1v t2
又Q=W安
联立以上方程，解得：Q=W F﹣mgs﹣mv t2=（40﹣1×10×2﹣×1×22）J=18J；
（3）由题意可知：cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；然后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动．
当cd棒速度达到最大时，有m2g=μF N，
又F N=F A=BIL，
根据闭合电路的欧姆定律可得电流强度I==，
根据运动学公式可得：v m=at1
整理得t1=2s．
答：（1）磁感应强度B的大小为1.2T；ab棒加速度大小为1m/s2；
（2）已知在2s内外力F做功40J，则这一过程中两金属棒产生的总焦耳热为18J；
（3）cd棒达到最大速度所对应的时刻为2s．
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．
【分析】（1）由E=BLv、I=、F=BIL、v=at，及牛顿第二定律得到F与时间t的关系式，再根据数学知识研究图象（b）斜率和截距的意义，即可求磁感应强度B的大小和ab 棒加速度大小；
（2）由运动学公式求出2s末金属棒ab的速率和位移，根据动能定理求出两金属棒产生的总焦耳热；
（3）根据平衡条件结合安培力的计算公式、速度时间关系列方程求解cd棒达到最大速度所对应的时刻t1．
18. 如图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场偏转打在荧光屏上的P点，已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e，不计重力。

求：
（1）电子穿过A板时的速度大小
（2）荧光屏上P点到中心位置O点的距离y ks5u 参考答案：。