2020年山东省枣庄市市第三十六中学高二物理上学期期末试卷含解析

2020年山东省枣庄市市第三十六中学高二物理上学期
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. （多选题）升降机地板上放一个弹簧秤，盘中放一质量为m的物体，当秤的读数为0.8mg时，升降机的运动可能是（）
A．加速上升B．加速下降C．减速上升D．减速下降
参考答案：
BC
【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重．
【分析】升降机地板上放一个弹簧秤，盘中放一质量为m的物体，升降机静止时，秤的示数应该为mg，当秤的读数为0.8mg时，说明物体处于失重．由此可判定升降机的运动．【解答】解：升降机地板上放一个弹簧秤，盘中放一质量为m的物体，升降机静止时，秤的示数应该为mg，当秤的读数为0.8mg时，说明物体处于失重．依据失重指物体对支撑物的压力小于重力，由牛顿第二定律可知：mg﹣N=ma，可知加速度向下，故升降机可能的运动为：加速下降；减速上升．
故BC正确，AD错误
故选：BC
2. （多选）下列各图分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔（A、B图）或障碍物（C、D图），其中能发生明显衍射现象的有（）
A. B. C. D.
参考答案：
BD
3. 重为100N的物体置于水平地面上，受到竖直向上的30N拉力作用，则物体所受的合力为（）
A．100N B．0N C．70N D．30N
参考答案：
B
4. 如图所示，一个物体在与水平面方向成θ=37°、大小为20N的拉力F作用下，沿水平面向右运动一段距离=2m。

在此过程中，拉力对物体所做的功为
（）
（已知sin37°=0.6, cos37°=0.8）
A．40 J
B．24 J
C．32 J
D．30 J
参考答案：
C
5. 在国际单位制中，力学的三个基本单位是（）
A．N、m、s B．kg、m、s C．N、kg、s D．N、kg、m
参考答案：
B
【考点】力学单位制．
【分析】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔．
【解答】解：力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，所以B正确．
故选B．
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一水平放置的矩形线圈abcd，在条形磁铁S极附近下落，在下落过程中，线圈平面保持水平，如右上图所示，位置l和3都靠近位置2，则线圈从位置1到位置2的过程中，线圈内感应电流，如有，从上往下看，电流方向为______ ,线圈从位置2到位置3的过程中，线圈内感应电流, 如有，从上往下看，电流方向为______ , (填“有”或“无",”顺时针”或“逆时针”)
参考答案：
7. 如图所示,在金属线框的开口处,接有一个10μF的电容器,线框置于一个方向与线框平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度以5×10-3T／s的速率增加.如果线框面积为100m2,则电容器上板带________电,电容器带的电量为________C.
参考答案：
8. 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．
(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。

9. 在B=0.8 T的匀强磁场中放一根与磁场方向垂直、长度是0.5 m的通电直导线，导线沿磁场力方向移动了20 cm，若导线中电流为10 A，那么磁场力对通电导线所做的功是_______ J。

参考答案：
0.8
10. 如图所示，一质量为m，带电量为+q的小球A沿竖直放置的半圆环的最高点由静止滑下，半圆的半径为R，匀强磁场垂直于半圆环所在的竖直面，磁感应强度的大小为B，小球从B滑至最低点时对环的压力为________。

参考答案：
11. 如图所示电路，当A、B两端接入150V的电压时，C、D两端电压为50V.当
C、D两端接入150V电压时，A、B两端电压为100V, 求R1：R2：R3=--
_____________
参考答案：
4:4:1
12. 有一个电容器，带电荷量为1×10-5C.两极板间电压为200V，电容器电容为
______F.如果使它带电荷量再增加1×10-6C，此时它的电容为______F，两极板间的电压为______V
5×10-8F. 5×10-8 F， 220 V
13. 一个半径为r的薄软木圆片，在它的圆心处插入一枚大头针．让它们浮在水面上，如图所示．调整大头针露出的长度，直至从水面上方的各个方向向水中看，都恰好看不到大头针，这是因为发生了现象．若此时木片下方大头针的长度为h，则水的折射率为．
参考答案：
全反射，
【考点】光的折射定律．
【分析】观察者在水面上任何位置都刚好看不到水下的大头针，说明由针头射出的光线，恰好在水面与木塞的边缘处发生全反射，通过几何关系得到入射角的正弦值，即可得折射率．
【解答】解：观察者在水面上各个方向都刚好看不到水下的大头针，说明由针头射出的光线，恰好在水面与木塞的边缘处发生全反射．
由题意作出光路图如图所示，这时入射角等于临界角，由几何关系可得
sinC=
又sinC=
由以上两式解得液体的折射率为
n=．
故答案为：全反射，
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （8分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的实验仪器如下：
(1)在上述器材中，滑动变阻器应选________，电流表应选________．
(2)在实验中，要求小灯泡两端的电压从零开始变化，请在图甲中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路．
(3)利用实验中得到的实验数据在I－U坐标系中，描绘出了如图乙所示的小灯泡的伏安特性曲线．根据此图给出的信息，可以判断出下图中正确的是(图中P为小灯泡功率)( )
参考答案：
（1）R1，A2；
（2）连接实验电路图如下图
（3） BD ．（漏选得1分）
15. 某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r。

A．电流表G1(内阻Rg=15Ω，满偏电流IA=2 mA)
B．电流表G2(量程10 mA，内阻约2Ω)
C．滑动变阻器R1(0～1000Ω)
D．电阻箱R2(0～9999.9Ω)
E．待测水果电池(电动势E约4 V，内阻，约500Ω)
F．开关S，导线若干
该同学利用以上仪器，测量了多组数据，并记录在下图中的坐标纸上，试根据他所测得的数据，在下面的方框中画出该同学实验的电路图：
（2）请根据电路图，将下图中的实物连接成实验用的电路。

（3）请你在第（1）题图中把已经描绘出的坐标点连成U—I图线，并根据描绘出的图线可得出水果电池的电动势E= V，内电阻r= Ω.
（4）水果电池的制作非常简易，那么在生活中我们是否可以用水果电池来代替干电池给小电珠供电呢，说明原因：。

参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图a，间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连，平行导轨间
距L=，一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动，棒的右端存在一个垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。

棒进入磁场的同时，粒子源P释放一个初速度为零的带电粒子，已知带电粒子质量为m，电荷量为q，粒子能从N板加速到M板，并从M板上的一个小孔穿出。

在板的上方，有一个环形区域内存在磁感应强度大小也为B，垂直纸面向外的匀强磁场。

已知外圆半径为2d，内圆半径为d，两圆的圆心与小孔重合(粒子重力不计)。

(1)判断带电粒子的正负，并求当ab棒的速度为vo时，粒子到达M板的速度v；
(2)若要求粒子不能从外圆边界飞出，则ab棒运动速度v0的取值范围是多少？
(3)若棒ab的速度，为使粒子不从外圆飞出，可通过控制导轨区域磁场的宽度S(如图b)，则该磁场宽度S应控制在多少范围内？
参考答案：
解析：(1)根据右手定则知，a端为正极，故带电粒子必须带负电
ab棒切割磁感线，产生的电动势
对于粒子，由动能定理
得粒子射出电容器的速度为
(2)要使粒子不从外边界飞出，则粒子最大半径时的轨迹与外圆相切，
由几何关系有：得
洛仑兹力等于向心力，有：
联立得故ab棒的速度范围：
(3)因为，故如果让粒子在MN间一直加速，则必然会从外圆飞
出，所以只能让粒子在MN间只加速至速度为，再匀速射出电容器则可。

ks5u
而由＝得：
对于棒ab：故磁场的宽度应
17. （10分）在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动．如图所示，人可坐在滑板上从斜坡的高处由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来．若某人和滑板的总质量m = 60．0 kg，滑板与斜坡滑道、水平滑道间的动摩擦因数相同，大小均为μ= 0.50，斜坡的倾角θ= 37°，斜坡与水平滑
道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10
m/s2．
⑴人从斜坡滑下的加速度为多大？
⑵由于场地的限制，若水平滑道的最大距离为L = 20.0 m，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少？（sin 37°= 0.6，cos37”= 0.8）
参考答案：
解析：
（1）人和滑板在斜坡上受重力、支持力和摩擦力作用而做匀加速运动，由牛顿第二定律有： mgsin37°－μmgcos37°=ma
解得下滑的加速度为 a=g(sin37°－μsoc37°)=2.0m/s2（5分）
(2)设允许斜坡的最大长度为S，根据动能定理，在整个过程中，滑板的初、末动能都为零，即： mgSsin37°－μmgScos37°-μmgL=0 （5分）
解出：S=50.0m
18. 如图所示是用导热性能良好的材料制成的实验装置，开始时气缸内封闭气体长度为22cm，现用竖直向下的外力压活塞，使气缸内空气柱的长度变为11cm。

已知大气压强为P0=1．0 105Pa，活塞的横截面积S=l0cm2(不计活塞的重力，环境温度稳定)。

求：
(1)若缓慢压缩活塞，压缩后气体的压强。

(2)从微观上说明(1)中压强变化的原因。

(3)若压缩气体过程中，人对活塞做功100 J，气体向外散失热量20 J，试求气体内能的变化量。

参考答案：。