2020-2021学年安徽省六安市河南中学高二物理下学期期末试卷含解析

2020-2021学年安徽省六安市河南中学高二物理下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. 下列物理量中，属于矢量的是
A．质量 B．时间 C．路程 D．速度
参考答案：
D
2. （多选）关于下列力的说法中，正确的是（）
A．合力必大于分力B．合力可以小于分力
C．运动物体所受摩擦力的方向一定和它运动方向相反
D．物体受摩擦力时一定受弹力，而且这两个力的方向一定相互垂直
参考答案：
BD
力的合成和分解遵循平行四边形定则，合力的大小可能比分力大，可能比分力小，也有可能与分力大小相等．摩擦力和弹力之间关系，有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力，摩擦力方向和弹力方向垂直，静摩擦力大小和弹力无关，滑动摩擦力和弹力成正比，摩擦力可以是动力也可以是阻力．3. 如图所示的电路中，电源电动势为ε、内电阻为r(r小于外电路的总电阻)，当滑动变阻器R 的滑片P位于中点时，A、B、C三个灯泡均正常发光，且亮度相同，则（）
A．三个小灯泡中，C灯电阻最大，B灯电阻最小
B．当滑片P向左移动时，A、C两灯变亮，B灯变暗
C．当滑片P向左移动时，B、C两灯变亮，A灯变暗
D．当滑片P向左移动时，电源的输出功率减小
参考答案：
4. (多选)竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图所示的电路图连接.绝缘线与左极板的夹角为θ.当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I1，夹角为θ1；当滑片在b位置时，电流表的读数为I2，夹角为θ2，则（）
A. I1<I2
B. I1=I2
C.θ1=θ2
D. θ1<θ2
参考答案：
BD
因电容器稳定后相当于开路，对电路没有影响，故移动滑片时电路中电流不变，即I1=I2；小球带正电，小球受重力、电场力及绳子的拉力而处于平衡；滑片右移时，与电容器并联部分的电压增大，则电容器两端的电压增大，由U=Ed可知，两极板间的电场强度增大；小球受到的水平向右的电场力增大，因重力不变，要使小球重新处于静止状态，细线与竖直板间的夹角应增大；
5. （单选）一根水平的弹性细绳上，一上一下两个形状相同的正弦半波相向传播，某个时刻恰好完全叠合，如图。

、、是细绳上三个质点，且是此刻波的正中点，则（）
A．、、三质点此刻均在它们各自的平衡位置且振动速度为零
B．质点此刻合运动的速度方向竖直向下
C．质点此刻有最大的振动加速度
D．质点此刻合运动的速度方向水平向右
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 某实验小组利用下图甲所示器材测量滑块与木板之间的动摩擦因素。

实验步骤：
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；
②将装有橡皮泥滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图所示。

在A端向右水平拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作F；
③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；
实验数据如下表所示：
（1）根据表中数据在图乙坐标纸上作出F－G图线___________。

（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ＝________(保留两位有效数字)。

（3）在A端向右水平拉动木板速度的大小对动摩擦因数的测量____________（选填“会”或“不会”）产生影响。

参考答案：
(1). （1）[Failed to download image : null]； (2). （2）0.39～0.41 (3). （3）不会
【详解】（1）根据表格中的数据在坐标纸上作出F-G图线。

如图所示。

（2）由题意可知，稳定时，弹簧秤的示数等于滑块与木板间的滑动摩擦力，根据知，图线
的斜率等于滑块与木板间的动摩擦因数，则。

（3）滑动摩擦力与相对速度无关，则在A端向右水平拉动木板速度的大小对动摩擦因数的测量不会产生影响。

7. 如图所示，只在正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.一个氢核从ad边的中点m 沿着既垂直于
ad 边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab
边中点
n射出磁场。

若
将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是____________（指明在哪个点或哪两点间），它在磁场中的运动时间是原来的________倍.
参考答案：
a点; 1
8. 如图所示，一个用透明材料制成的截面为直角三角形的三棱镜ABC．现在有一束单色光从空气中以θ=45°的入射角自直角边AB射入，折射时的偏转角为15°，然后光线射到AC面而刚好发生了全反射，则这种透明材料的折射率为________，全反射的临界角为_________，角∠A=________.
参考答案：
9. 有两个完全相同的金属小球A、B，其中，A球带电荷量为9Q，B球带电荷量为－Q，将A和B固定起来，二者间距离为R，二者间作用力为，然后让A球和B球接触，再放回原来位置，此时作用力与原来二者间作用力的比值是（其中Q为正数）
参考答案：
9KQ2/R2 、16：9
10. 一定质量的理想气体经历了如图所示的A→B→C的三个变化过程，则通过图像可以判断A、B、C 三个状态，气体的体积V A、V B、V C的大小关系是。

参考答案：
11. 为了研究变压器的匝数比和匝数，可以先把原线圈接在220 V 交流电源上，测得副线圈两端的电压为10 V ，则可知原、副线圈的匝数比
；然后再将副线圈按原绕向再增
加
10
匝，原线圈仍接在220 V
交流电源上，测得副线圈两端的电压变为15 V
，则原线圈的匝数
为 圈。

参考答案：
12. 变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。

某同学在利用变压器实验时，需要组装一个降压变压器，则较粗导线的线圈应该作为 。

（填“原线圈”或“副线圈”）
参考答案：
13. 避雷针利用_________________原理来避电：带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击。

参考答案：
尖端放电
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14.
现用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻，现备有以下器材：
A ．干电池一个
B ．滑动变阻器（0﹣20Ω）
C ．滑动变阻器（0﹣1000Ω）
D ．电压表（0﹣3V ，内阻约为1K Ω）
E ．电压表（0﹣15V ，内阻约为5K Ω）
F ．电流表（0﹣0.6A ，内阻约为10Ω）
G ．电流表（0﹣3A ，内阻约为5Ω） H ．电建、导线
①其中滑动变阻器应选 ，电流表应选 ，电压表应选 ．（填写各器材前面的
字母代号）
②如图是根据实验数据画出的U ﹣I 图象，由此可知该干电池的电动势E= V ，内阻r= Ω． 参考答案：
15. 理想实验有时更能深刻地反映自然规律。

伽利略设想了一个理想实验，如图所示，步骤如下，其中有一个是经验事实，其余是推论。

①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动
（1）请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列▲（只要写序号即可）
（2）在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论。

下列关于事实和推论的分类正确的是▲
A．①是事实，②③④是推论 B．②是事实，①③④是推论
C．③是事实，①②④是推论 D．④是事实，①②③是推论
参考答案：
（1）②③①④
（2） B
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图甲所示，M、N为竖直放置彼此平行的两块平板，板间距离为d，两板中央各有一个小孔OO′正对，在两板间有垂直于纸面方向的磁场，磁感应强度随时间的变化如图乙所示.有一群正离子在t＝0时垂直于M板从小孔O射入磁场.已知正离子质量为m，带电荷量为q，正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为T0，不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响，不计离子所受重力.求：
(1)磁感应强度B0的大小；
(2)要使正离子从O′孔垂直于N板射出磁场，正离子射入磁场时的速度v0的最大值. 参考答案：
设垂直于纸面向里的磁场方向为正方向．
(1)正离子射入磁场，洛伦兹力提供向心力
B0qv0＝（2分）
做匀速圆周运动的周期T0＝（2分）
联立①②两式得磁感应强度
B0＝. （2分）
(2)要使正离子从O′孔垂直于N板射出磁场，v0的方向
应如图所示，两板之间正离子只运动一个周期即T0时，有R＝，
当两板之间正离子运动n个周期，即nT0时，
有R＝(n＝1,2,3…)（2分）
联立求解，得正离子的速度的可能值为
v0＝＝(n＝1,2,3…)．最大值为（5分）
答案：(1)(2)
17. 已知氘核质量为2.0136 u，中子质量为1.0087 u，氦核的质量为3.0150 u，若1u相当于931.5MeV , (1)写出两个氘核聚变成的核反应方程；(2)计算上述核反应中释放的核能.
参考答案：
解：（1）应用质量数守恒和核电荷数守恒写出核反应方程为：
……4分
(2) 由题给条件可求出质量亏损为：
Δm=2.0136 u×2－(3.0150+1.0087)u=0.0035 u ……4分
所以释放的核能为
ΔE=0.0035×931.5 MeV =3.26 MeV……4分
18. 如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将带电荷量为q＝－1.0×10－6 C的点电荷由A点沿水平线移至B点，克服电场力做了2×10－6 J的功，已知A、B间的距离为2 cm。

试求：
(1) A、B两点间的电势差U AB及该匀强电场的电场强度
(2)若A点的电势为φA＝1 V，试求B点的电势φB
参考答案：
（1）2 V；200V/m （2）-1V
考点：电场力的功与电势差的关系
【名师点睛】本题考查对电势差与电场强度关系的理解能力．还要抓住公式中d是两点沿电场线方向的距离．同时要注意沿着电场线方向电势是降低的.。