2020-2021学年北京怀柔区第五中学高二物理联考试卷含解析

2020-2021学年北京怀柔区第五中学高二物理联考试卷
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. 在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图所示。

对实验中的一些具体问题，下列说法中正确的是（）
A.为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些
B. 为减少测量误差，P1和P2的连线与玻璃砖界面的夹角应适当取大一些
C.若P1、P2的距离较大，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像
D. 若P1、P2连线与法线NN￠夹角过大，有可能在bb￠面上发生全反射，所以在bb￠一侧就看不到P1、P2的像
参考答案：
AB
2. 在某段电路中，其两端电压为U，通过的电流为I，通电时间为t，若该电路电阻为R，则关于电功和电热的关系，下列结论正确的是
A．在任何电路中，电功UIt=I2Rt
B．在任何电路中，电功为UIt，电热为I2Rt
C．在纯电阻电路中，UIt=I2Rt
D．在非纯电阻电路中，UIt I2Rt
参考答案：
BCD
3. 如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。

现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。

为了产生
与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为
A. B. C. D.
参考答案：
C
4. 小球从高h处做自由落体运动，落地时速度为v，若将高度提高到2h，则小球落地时的速度为（）
A．v B．v C．2v D．v
参考答案：
B
【考点】自由落体运动．
【分析】根据速度位移关系v2=2gh列式计算．
【解答】解：根据自由落体运动的速度位移关系v2=2gh
知下落h速度：v2=2gh
下落2h时：v′2=2g?2h
由上式联立得v′=
故选：B
5. 一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示. 根据表中提供
的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为（）
A．6.8A B．0.15A C．4.4A
D．0.23A
参考答案：
A
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图，匀强电场的场强为103V/m，a、b两点间的距离为0.1m，ab连线与电场方向的夹角为60o，则a、b两点间的电势差为 V，若将电量为+的点电
荷从a点移到b点，电场力做功为 J．
参考答案：
7. （4分）一个200匝、面积20cm2的圆线圈，放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，磁感应强度在0.05s内由O.1T增加到0.5T。

在此过程中，穿过线圈的磁通量变化量是________，磁通量的平均变化率是________，线圈中感应电动势的大小为________。

参考答案：
4×10-4Wb 8×10-3Wb/s 1.6V
8. 一个电动机，线圈电阻是0.4，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A，这台电动机消耗的功率为；电动机每秒钟所做的机械功有。

参考答案：
1100W，10J
9. 如图所示的实验装置中，极板A接地，已充电的平行板电容器的极板B与静电计相接，静电计的外壳也接地，当插入电介质板时，电容器的电容将（填“增大”、“减小”或“不变”），静电计指针偏角（填“增大”、“减小”或“不变”）。

参考答案：
增大，减小
10. 某研究性学习小组在探究电荷间的相互作用与哪些因素有关时，设计了以下实验：
（1）该组同学首先将一个带正电的球体A固定在水平绝缘支座上。

把系在绝缘细线上的带正电的小球B（图中未画出）先后挂在图中P1、P2、P3位置，比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。

同学们根据力学知识分析得出细线偏离竖直方向的角度越小，小球B所受带电球体A的作用力
（填“越大”或“越小”或“不变”），实验发现小球B在位置细线偏离竖直方向的角度最大（填“P1或P2或P3”）
（2）接着该组同学使小球处于同一位置，增大或减少小球A所带的电荷量，比较小球所受作用力大小的变化。

如图，悬挂在P1点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B。

在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球A。

当A球到达悬点P1的正下方并与B在同一水平线上B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为θ。

若两次实验
中A的电量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则q2/q1为_______
参考答案：
11. 在电场中P点放一个电荷量为4×10－9C的点电荷，它受到的电场力为2×10－4N，则P点的场强为________N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10－9C，则P点的场强为________N/C.把该点的点电荷移走，P点的场强又为______N/C.
参考答案：
5.0×104；5.0×104；5.0×104
12. 如图所示，是测量电池的电动势和内阻的实验中得到的图线，则该电池的电动势为V，内阻为Ω，电流为0.5A时外电阻为Ω。

参考答案：
1.5 V，0.83 或5/6,
2.17 Ω。

13. （6分）悬浮在水中的花粉做永不停息无规则运动，植物学家布朗发现这个现象时很惊讶，后来他接着进行了下面的探究：
（1）他把花粉悬浮在热水中，也观察到了同样的现象；他把花粉悬浮在高浓度酒精中，也观察到同样的现象；他把保存的上百年的植物标本花粉悬浮在水中，也观察到同样的现象。

布朗进行完这三个操作后他得出的结论
是。

（2）他有规律上下敲打放置悬浮液的桌面，仍观察到同样的现象；他对悬浮液的底部进行微微的加热使液体对流起来，仍观察到同样的现象。

布朗进行完这两个操作后他得出的结论是。

参考答案：
（1）布朗运动的发生与生命活动无关；（2）布朗运动的发生与液体之外的因素无关三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在用双缝干涉测光的波长的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，从仪器注明的规格可知，双缝间距d=0.20mm。

现测得像屏与双缝屏间的距离L=60.0cm。

然后，接通电源使光源正常工作。

（1）已知测量头主尺的最小刻度是毫米（mm），游标尺上有50个分度。

某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，映入眼帘的干涉条纹如图所示，他将分划板上的三条竖线对准a条纹，此时游标尺上的读数为x1=3.60mm；接着再转动手轮，将分划板上的三条竖线对准b条纹，此时游标尺上的读数如左图，则
x2=_________mm。

（2）两个相邻亮纹（或暗纹）间距离的表达式为Δx=_________（用x1、x2表示）；这种色光的波长的表达式λ=____________（用Δx、L、d表示）。

利用上述测量结果，代入数据经计算可得 =_____________m（保留三位有效数字）。

参考答案：
15. （1）在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度”的实验中，打点计时器接在50Hz 的低压交变电源上，某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间还有四个打印点）。

从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段（分别为a、b、c、d、e段），将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图所示。

①若把每一段纸带的右上端连接起来，结果得到一条倾斜的直线，如图所示，由图可知纸带做____________运动。

②从第一个计数点A开始计时，为求出0.25s时刻纸带的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？
③若测得a段纸带的长度为10.0cm，e段纸带的长度为2.0cm，则可求出加速度的大小为__________m/s2。

参考答案：
①匀减速；大；②C；③2.0
①纸带剪接后，水平方向每条宽度相同，正好与时间对应，竖直长度为相邻相等时间的
位移，由于，纸带长度差相等，变化规律恰好与速度一样，图线可看作v-t图象，即速度均匀减少，做匀减速直线运动；
②求0.25s的速度，即求0.2～0.3s内的平均速度，0.2～0.3s内的位移恰好是纸带C段对应的长度；
③利用，即，有：
所以a大小为。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，两个板长均为L的平板电极，平行正对放置，两极板相距为d，极板之间的电势差为U，板间电场可以认为是匀强电场。

一个带电粒子（质量为m，电荷量为+q）从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板边缘。

忽略重力和空气阻力的影响。

求：
（1）该粒子的初速度v0的大小。

（2）该粒子落到下极板时的末动能Ek的大小。

（3）若使粒子打在下极板的中间位置，粒子射入两极板的初速度应为多少。

参考答案：
（1）（2）（3）
（1）带电粒子在极板间做类平抛运动，则：
在水平方向上有（2分）
在竖直方向上有（2分）
已知两极板间的电压为U，两极板的距离为d，可得电场强度大小为：（2分）
根据牛顿第二定律可得：，而，所以（2分）
解得：（1分）
（2）根据动能定理可得（2分）
解得（1分）
（3）若粒子打在下极板的中间位置，那么，与恰好落在下极板左边缘相比，粒子在匀强电场中的运动时间相等，水平位移减半，所以粒子射入两极板的初速度应为原来的一半，
即（3分）
17. 一个允许通过最大电流为2A的电源和一个滑动变阻器，接成如图甲所示的电路．变阻器最大阻值为=22Ω，电源路端电压U随外阻R变化的规律如图乙所示，图中U=12 V的直线为图线的渐近线，试求：
（1）电源电动势和内电阻；
（2）A、B空载时输出电压的范围；
（3）若要保证变阻器的滑片能任意滑动，A、B两端所接负载的最小电阻为多大？
参考答案：
18. 一束细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图(a)所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射光线的强度随着θ的变化而变化，如图(b)的图线所示，求此透明体的临界角和折射率。

参考答案：
60°。