2020年山东省泰安市中学高二物理期末试题带解析

2020年山东省泰安市中学高二物理期末试题含解析
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. 如图所示，R1、R2、R3是固定电阻，R4是光敏电阻，当开关S闭合后在没有光照射时，
a、b两点等电势，当用光照射R4时（）
A、R4的阻值变小，a点电势高于b点电势
B、R4的阻值变小，a点电势低于b点电势
C、R4的阻值变大，a点电势高于b点电势
D、R4的阻值变大，a点电势低于b点电势
参考答案：
B
2. ．已知一些材料间动摩擦因数如下：
质量为1 kg的物块放置于水平面上，现用弹簧秤沿水平方向匀速拉动此物块时，读得弹簧秤的示数为3N，关于两接触面的材料可能是（取g＝10m/s2）
A．钢—钢 B．木—木 C．木—金属 D．木—冰
参考答案：
B
3. 在下列自然现象之中，可以用光的干涉理论解释的是（）
A.天上的彩虹
B.阳光在树林地面上形成圆形光斑
C.肥皂泡上的彩色花纹
D.水中十分明亮的空气泡参考答案：
C
4. 关于磁感应强度B,下列说法中正确的是
A．磁场中某点B的大小，跟放在该点试探电流元的情况有关
B．磁场中某点B的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力的方向一致C．在磁场中某点处试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D
．垂直放入磁场中同一试探电流元，所受磁场力越大处，该点B 值大小越大
参考答案：
D
5. 质量为2kg的质点在x一y平面内做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（）
A．质点所受的合外力为6N
B．2s末质点速度大小为6m／s
C．质点初速度的方向与合外力方向垂直
D．质点的初速度为5m/s
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有两个大小不计、质量均为m、电量均为＋q的小球，开始时球1静止，球2以初速度向球1运动，此时两球的电势能为，设它们不会接触，当两球间的距离最小时，两球的电势能为，则这时球1的速度=
参考答案：
7. 如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关
系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像．将这个电阻R分别接到a，b两电源上，那么电源效率较高的是电源，电源的输出功率较大的是电源。

参考答案：
b, a
8. 如图用某种透光物质制成的直角三棱镜ABC；在垂直AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像________________，再在观察的这一侧先后插入两枚大头针P3、P4，使P3________________，P4________________，记下P3、P4的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4作直线与AB面相交于D，量出该直线与AB面的夹角为45°，则该透光物质的折射率n=_______，并在图中正确地画出完整的光路图。

参考答案：
被P2的像挡住，挡住P1、P2的像，挡住P1、P2的像和P3，
9. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，用游标为20分度的卡尺测量其长度如下图所示，由图可知其长度L=_______ mm，用螺旋测微器测它的直径，由右下图知其直径为d= mm. 参考答案：
50.15；2.498
试题分析：游标卡尺的主尺读数为50mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为
3×0.05mm=0.15mm，所以最终读数为：50mm+0.15mm=50.15mm．
螺旋测微器的固定刻度为2mm，可动刻度为49.80×0.01mm=0.498mm，所以最终读数为
2mm+0.498mm=2.498mm
考点：游标卡尺及螺旋测微器的读数
10. 如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电量为的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知q<<Q，AB=h，小球滑到B点时速度大小为，则小球从A运动到B的过程中，电场力做的功为：______________；
A、C两点间电势差为 ____________.
参考答案：
11. 已知电流表的内阻约为0.1Ω，电压表内阻约为10KΩ，若待测电阻约为5Ω，用伏安法测其电阻应采用电流表______接法较好。

若待测电阻约为500Ω，用伏安法测其电阻应采用电流表_____接法较好。

参考答案：
外、内
12. 一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t＝0时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于x＝3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa＝2.5 m，xb＝5.5 m，则当a
质点处在波
峰时，b质点恰在________(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)；t＝时，b质点正在向y轴
________(填“正方向”或“负方向”)运动．
参考答案：
13. 大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和，使风浪冲击力的频率轮船摇摆的。

参考答案：
速度远离频率
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做了如下实验：
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2，且m1>m2．
②按照如图所示的那样，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端．
③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚
下，记下小球在斜面上的落点位置．
④将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置．
⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，测得到B点的距离分别为LD、LE、LF．
根据该同学的实验，回答下列问题：
(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的点，m2的落点是图中
的点．
(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系
式，则说明碰撞中动量是守恒的．(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式
，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．
参考答案：
(1) D 点， F 点．
(2) (3)
15. 两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路测定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录的是电流表A和电压表V1的测量数据，另一位同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图(b)所示的两条U-I图线．回答下列问题：
(1)根据甲、乙两同学描绘的图线，可知( )
A．甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据
B．甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据
C．乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据
D．乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据
(2)图象中两直线的交点表示的物理意义是( )
A．滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端
B．电源的输出功率最大
C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5 W
D．电源的效率达到最大值
(3)根据图(b)，可以求出电源内电阻r＝________Ω.（结果保留2位有效数字）
参考答案：
(1)AD (2)BC (3) 1.0
：
（1）从电路连接可以看出，电流表A的读数增大时，电压表V1的读数减小，电压表V2的读数增大。

甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据绘制图象的，故B错误，A正确；乙同学是根据电压表V2
和电流表A的数据绘制图象的，故C错误，D正确．故选AD。

（2）图象中两直线的交点表示电压表V1的读数与电压表V2的读数相等，即滑动变阻器的阻值为0，
A、滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端，故A错误；
B、图象可以得出电阻R0的阻值大于电源的内阻，滑动变阻器的阻值减小，电源的输出功率增大，两直线的交点对应滑动变阻器的阻值为0，即电源的输出功率最大，故B正确；
C、定值电阻R0消耗功率为：P=U2I=1.0×0.5 W=0.5 W，故C正确；
D、电源的效率为：，U越大，效率越大，故D错误。

（3）从图象可以得出定值电阻R0的阻值为：；
从甲同学的图象可以得出图象在U轴上的截距为1.50 V，即电源的电动势为1.50 V，
图象斜率的绝对值为：，即电源的内阻为r=1.0Ω。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 有一条河流，河水流量为4m3/s，落差为5m，现利用它来发电，设发电机的效率为50％，输出电压为350V，输电线的电阻为2Ω，允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5％，而用户所需要电压为220V，求：（1）发电机的输出功率；（2）所用的升压、降压变压器原、副线圈的匝数比。

（已知水的密度为）
参考答案：
（1）发电机的输出功率。

（2），得，。

，。

17. 一根20cm长的铜棒水平固定,其两端用软导线与电源连接,铜棒中通有2A的电流,方向如图所示。

如空间存在竖直向下的、磁感应强度为0.4T的匀强磁场,则：
（1）铜棒受到的安培力的大小为多少N？
（2）铜棒受到的安培力的方向如何？
参考答案：
18. 电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示.磁场方向垂直于圆面.磁场区的中心为O，半径为r.当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点.为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？(电子荷质比为e/m,重力不计) 参考答案：
解：电子加速时，有：eU=mv2在磁场中，有：evB=由几何关系，有：tan
由以上各式解得：B=。