2019-2020学年河北省唐山市集才中学高二物理上学期期末试卷含解析

2019-2020学年河北省唐山市集才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. 某交流电电压为，则
A．把额定电压为6V的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡能正常发光
B．把电磁打点计时器接在此电源上，打点周期为0.01s
C．把此电压加在阻值为6的电阻上，该电阻消耗的功率为6W
D．击穿电压为6V的电容器能直接接在此电源上
参考答案：
AC
2. 如图所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后，射入水平放置、电势差为U2的两块导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）（）
A．d随U1变化，d与U2无关
B．d与U1无关，d随U2变化
C．d随U1、U2变化
D．d与U1无关，d与U2无关
参考答案：
A
3. 如图所示，一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，发生的现象是( )
A．磁铁插向左环，横杆发生转动
B．磁铁插向右环，横杆发生转动
C．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动
D．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动
参考答案：
4. （多选题）如图所示，可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电，B固定，其正下方的A静止在绝缘斜面上，则A受力个数可能为（）
A．A可能受2个力作用
B．A可能受3个力作用
C．A可能受4个力作用
D．A可能受5个力作用
参考答案：
AC
5. 根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是
A．阻碍引起感应电流的磁通量B．与引起感应电流的磁场反向
C．阻碍引起感应电流的磁通量的变化D．与引起感应电流的磁场方向相同
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. 电流单位1A = mA 电容单位1 F= μF
参考答案：
103 106
7. 如图所示匀强磁场方向水平向外，磁感应强度B＝0.20T，金属棒Oa长L＝
0.60m，绕O点在竖直平面内以角速度ω＝100rad/s顺时针匀速转动，则金属棒中感应电动势的大小是。

参考答案：
3.6V
8. 为了演示接通电源的瞬间和断开电源的瞬间的电磁感应现象，设计了如图所示的电路图，A、B两灯规格相同，L的直流电阻和R相等，开关接通的瞬间，A灯的亮度__________（填“大于”“等于”或“小于”）B灯的亮度；通电一段时间后，A灯的亮度__________（填“大于”“等于”或“小于”）B灯的亮度；断电的瞬间，A灯__________（填“立即”或“逐渐”）熄灭，B灯__________（填“立即”或“逐渐”）熄灭。

参考答案：
大于等于逐渐立即（各1分）
9. 分子动理论的内容
是：。

参考答案：
物体是由大量分子组成的；分子都在做永不停息的无规则运动；分子间同时存在相互作用的引力与斥力。

10. （4分）一列横波的图象如图所示，波的
传播速度v=2m/s。

由图可知，这列波的波长
是________cm，这列波的频率是
_________Hz。

参考答案：
4，50
11. 下面的表格是“研究电流跟电压、电阻关系”的实验数据记录：
表1电阻R＝15Ω
电压U（V） 1.5 3 4.5
电流I（A）0.1 0.2 0.3
表2电压U=2V
电阻R（Ω） 5 10 20
电流I（A）0.4 0.2 0.1
分析表1数据，可得出结论；
分析表2数据，可得出结论。

参考答案：
12. 如图所示，一质量为m小物体（可视为质点）从高为h的斜面上端匀速滑到斜面底端。

斜面固定在水平地面上。

此过程中，重力对物体做功为WG＝_________；斜面对物体的弹力做功为WN＝__________。

物体的重力势能________，机械能________。

（填“增加”、“不变”或“减少”）
参考答案：
mgh 0 减少不变
13.
（8分）如图所示，一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为500KW，端电压为500V，升压变压器B1的原副线圈的匝数比为1:5，两变压器间输电导线的总电阻为1.5Ω，降压变压器的输出电压为220V，不计变压器的损耗，则升压变压器B1副线圈的端电压U2=________，输电线上损失功率P=___________。

参考答案：
2500V 60000w
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 《用油膜法估测分子的大小》的实验中：
（1）关于用油膜法粗测分子直径实验的科学依据，下列说法正确的是（）
A、将油膜看成单分子油膜
B、不考虑各油分子间的间隙
C、考虑了各油分子间的间隙
D、将油膜分子看成球形
（2）将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液。

已知1cm3溶液有50滴，现取1滴油酸酒精溶液滴在水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已知这一薄层的面积为0.2m2，由此可估算油酸分子的直径为________________m。

参考答案：
1）ABD（3分，每选对一项给1分，有选错的给零分）（2）5×10-10 （3分）
15. 电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大．某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻．
（1）用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势．测量电池A时，多用电表的指针如图甲所示，其读数为V．
（2）用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r，图中R0为保护电阻，其阻值为5Ω．改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流，根据测量数据分别作出A、
B、C、D四块电池的?R图线，如图丙．由图线C可知电池C的电动势E= V；内阻r= Ω．
（3）分析图丙可知，电池（选填“A”、“B”、“C”或“D”）较优．
参考答案：
（1）11.0 V．（2）12 V；1 Ω.
（3）C
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，真空中有以（r，0）为圆心，半径为r的圆形匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，在y= r的虚线上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电
场，电场强度为E，从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，且质子在磁场中的偏转半径也为r，已知质子的电荷量为q，质量为m，不计重力、粒子间的相互作用力及阻力。

求：
（1）质子射入磁场时速度的大小；
（2）沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y轴所需的时间；
（3）与x轴正方向成30o角（如图中所示）射入的质子，到达y轴的位置坐标。

参考答案：
（1）（2）（3）（0，）
（1）质子射入磁场后做匀速圆周运动，有得
（2）质子沿x轴正向射入磁场后经圆弧后以速度v垂直于电场方向进入电场，在磁场中运动周期在磁场中运动的时间进入电场后做类平抛运动，沿电场方向运动r后到达y轴，因此有
所求时间为
（3）质子在磁场中转过120o角后从P点垂直于电场线进入电场，如图所示。

P点距y轴的距离其中
得质子到达y轴所需时间为
在y方向质子做匀速直线运动，因此有
质子到达y轴的位置坐标为（0，）
【解析】
17. 在距地面20m高处将一个质量为1kg的小球以10m/s的速度水平抛出至落地，
g取10m/s2，求：
（1）小球飞行的水平距离多大；
（2）小球落地时的速度大小和方向；
（3）以地面为零势能面，当小球的动能是其重力势能的三分之一时，小球速度多大？
参考答案：
（1）20 （2）10 （3）5
18. 如图所示，两块水平放置、相距为d=0.5m的长金属板接在电压可调的电源上．两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为
B=2T．将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续不断喷出质量均为
m=3.2×10-3kg、速度水平且大小均为v0=5m/s、电荷量相等的墨滴．调节电压U 至1V时，墨滴在电场区域恰能向右做匀速直线运动，并垂直磁场左边界进入电场、磁场共存区域后，最终打在下板的M点．
(1) 判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量q；
(2) 求M点距磁场左边界的水平距离L和粒子从进入磁场到运动M点的时间t．
(3) 现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置．为了使墨滴仍能到达下板M点，应将磁感应强度调至B′，则B′的大小为多少？
参考答案：
（1）墨滴在电场区域做匀速直线运动，有q＝mg（2分）
解得：q＝= C （2分）
由于电场方向向下，电荷所受电场力向上，可知：墨滴带负电荷．（1分）
（2）墨滴垂直进入电、磁场共存区域，重力仍与电场力平衡，合力等于洛伦兹力，墨滴做匀速圆周运动，有qv0B＝m （1分）
=0.5m （1分）
因为 R=d，所以墨滴在该区域恰完成四分之一圆周运动，则M点距磁场界的水平距离为L=d=0.5m．（1分）
（1分）
则粒子从进入磁场到运动M点的时间（2分）
（3）根据题设，墨滴运动轨迹如图，设圆周运动半径为R′，有
qv0B′＝m
由图示可得：R′2＝d2＋2
得：R′＝d （3分）
联立解得：（2分）。