2020年江苏省宿迁市沭阳县沭河中学高二物理上学期期末试题含解析

2020年江苏省宿迁市沭阳县沭河中学高二物理上学期
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. 下列情况下，会使单摆周期变大的是
A．减少单摆摆球的质量
B．增大单摆摆球的质量
C．将摆从赤道移到北极
D．将摆从地球移到月球上
参考答案：
D
略
2. （多选）低碳生活代表着更健康、更自然、更安全的生活，同时也是一种低成本、低代价的生活方式．低碳不仅是企业行为，也是一项符合时代潮流的生活方式．人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度变化，则此过程中
A．封闭气体分子的平均动能增大
B．封闭气体向外界传递热量
C．外界对封闭气体做正功
D．封闭气体由于气体分子密度增大，而使压强增大
参考答案：
BCD
3. 在如图所示的电路中，若该伏特表和安培表的位置互换，则可能发生的情况是（）
（A）伏特表将被烧坏（B）安培表将被烧坏
（C）灯泡不能发光（D）灯泡将被烧坏
参考答案：
BC
4. （单选）关于电动势下列说法正确的是
A．电源电动势等于电源正负极之间的电势差
B．用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上就等于电源电动势的准确值C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关D．电源电动势总等于电路中通过1C的正电荷时，电源提供的能量
参考答案：
D
5. （单选）如图所示，物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C，则它的位移和路程分别是（）
A．0，0
B．4R向西，2πR向东
C．4πR向东，4R
D．4R向东，2πR
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. 为测定电场中某点的电场强度，先在该点放一试探电荷，电荷量为+q，测得该点的电场
强度为E1；再在该点改放另一试探电荷，电荷量为-2q，测得该点的电场强度为E2，则E1____E2 （填“＞、＝或＜”），方向（填“相同”或“相反”）。

参考答案：
＝；相同
7. 把一个的平行板电容器接在9V的电池上，电容器所带的电荷量
为 C；若
只将两极板间的距离增大为2倍，则电容器的电容变为，若将一个电荷量为
的点电荷由正极移至负极板过程中电场力所做的功
为 J
参考答案：
， 1.5 ，
8. 如图所示，质量为m的木箱在推力F的作用下在水平面上运动，F与水平方向的夹角为θ，木箱与水平面间的动摩擦因数为μ，则水平面给木箱的支持力大小为，木箱受到的摩擦力大小为．
参考答案：
mg+Fsinθ；μ（mg+Fsinθ）．
【考点】牛顿第二定律．
【分析】对物块进行受力分析，物块受重力、支持力、摩擦力及F；正交分解列方程式即可．
【解答】解：对物块进行受力分析，如图
有竖直方向合力为0，即F N=mg+Fsinθ；
又有f=μF N=μ（mg+Fsinθ）；
故答案为：mg+Fsinθ；μ（mg+Fsinθ）．
9. 质量为１Ｋg的铜块静止于光滑的水平面上，一个质量为50g的小球以1000m/s 的速率碰到铜块后，又以800m/s的速率被反弹回，则铜块获得的速度为
_______m/s。

参考答案：
90
10. 如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电量为。

质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动。

若小球经A点时速度的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，则速度=______________。

当小球运动到与A点对称的B 点时，小球对圆环在水平方向的作用力_____________。

参考答案：
6qE
11. (9分)约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成
的同时放出另一种粒子，这种粒子
是。

是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术。

1mg 随时间衰变的关系如图所示，由图象可知
的半衰期为_______天，请估算4 mg 的
经______天的衰变后还剩0.25 mg 。

参考答案：
正电子，14，56
12. 如果把q=1.0×10﹣
8C 的正电荷，从无穷远移至电场中的A 点，需要克服电场力做功W=1.2×10﹣4J ，那么：q 在A 点的电势能 1.2×10﹣
4 J 和A 点的电势 1.2×104 V ；q 未移入电场前A 点的电势是 1.2×104 V ．
参考答案：
解：依题，正电荷从无限远处移至电场中的A点，克服电场力做功
W=1.2×10﹣4J，
其电势能增加1.2×10﹣4J，而电荷在无限远电势能为零，则q在A点的电势能为：
E p=W=1.2×10﹣4J
A点的电势为：φA==V=1.2×104V
电势与试探电荷无关，所以q未移入电场前A点的电势仍为1.2×104V．
故答案为：1.2×10﹣4，1.2×104；1.2×104．
本题中对于电场力做功与电荷变化的关系要掌握．电势是描述电场本身性质的物理
1.125×1021和7.5×1020，则通过电解槽的电流为。

参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 图所示，为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需要的器材实物图，器材规格如下：(1)待测电阻RX(约100Ω)(2)直流毫安表(量程0～10mA，内阻50Ω)(3)直流电压表(量程0～3V，内阻5kΩ)(4)直流电源(输出电压4V，允许最大电流1A)(5)滑动变阻器(阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A)(6)电键一个，导线若干条。

根据器材的规格和实验要求，在本题的实物图上连线。

参考答案：
用伏安法测电阻，首先要判明电流表应该内接还是外接，由题目所给器材规格来看，显然不满足RA＜＜Rx条件，而是满足Rv＞＞Rx条件，所以应采用外接法。

若图电路，当滑动触头P处于最左端，滑动变阻器为最大值时，由题设条件流过电流表的电流
超过安培表的量程。

因此变阻器既应分压又应分流。

正确的连接图为图所示。

画图的关键是：毫安表需外接，变阻器接成分压电路。

实验开始前将滑动变阻器的滑动触头滑至分压为零的位置。

15. （10分）“用双缝干涉测光的波长”的实验中：已知单缝与双缝间的距离
L=100mm，双缝与屏的距离=700mm，双缝间距d=0.20mm。

用测量头来测量亮纹中心的距离。

测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，
让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图（甲）所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。

（1）为演示双缝干涉实验，现准备以下仪器：
A.白炽灯
B.单缝片
C.光屏
D.双缝片
E.滤色片
把以上仪器放在光具座上，正确的顺序应
为
（2）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如下图所示。

然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时下图b手轮上的示数__________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为__________mm。

（3）由计算式λ=________，（只用符号表示）求得所测红光波长为
__________nm（保留两位有效数字）。

参考答案：
⑴AEBDC；（2）13.870，2.310；（3），6.6×102
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态．轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53°，斜面倾角α=37°，物块A和B的质量分别为m A=5kg，m B=1.5kg，弹簧的劲度系数k=500N/m，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2），求：
（1）弹簧的伸长量x；
（2）物块A受到的摩擦力．
参考答案：
解：（1）对结点O受力分析如图所示：
根据平衡条件，有：
Tcosθ﹣m B g=0，
Tsinθ﹣F=0，
且：F=kx，
解得：x=4cm；
（2）设物体A所受摩擦力沿斜面向下，对物体A做受力分析如图所示：
根据平衡条件，有：T﹣f﹣m B gsinα=0，
解得：f=﹣5N，
即物体A所受摩擦力大小为5N，方向沿斜面向上．
答：（1）弹簧的伸长量x为4cm；
（2）物块A受到的摩擦力大小为5N，方向沿斜面向上．
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【分析】（1）以轻绳OB和物块B为研究对象，受力如图并正交分解，根据平衡条件结合胡克定律求解；
（2）对物块A受力如图并正交分解，根据平衡条件列式求解即可．
17. 某交流发电机输出功率为5×105 W，输出电压为1.0×103 V，已知输电线的总电阻R = 40 Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压
U=380 V. 输电所使用的变压器均为理想变压器。

（1）画出输电线路的示意图.（标明各部分的符号）
（2）求所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少？
参考答案：
18. 如图，理想变压器原线圈与一个10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3W，正常发光时电阻为30Ω，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，试计算：
（1）原、副线圈的匝数比．
（2）流过灯泡b的电流．
参考答案：
解：（1）因a正常发光，根据公式P a=，得U a=，
副线圈电压U2=U a=3V，
故==；
（2）a正常发光时，根据公式P a=U a I a得I a═0.1A，
因b灯与a 灯并联，则U b=U a=3v
根据公式=得
副线圈总电流I2=I1=×0.09=0.3A，
又因b灯与a 灯并联副线圈总电流I2=I a+I b
故流过灯泡b的电流I b=I2﹣I a=0.2A
答：（1）原、副线圈的匝数比是．
（2）流过灯泡b的电流是0.2A．
【考点】变压器的构造和原理．
【分析】由a灯正常发光可求出副线圈的电压，由==可求原、副线圈的匝数比；
a 灯泡正常发光时可由额定功率和电阻求出a灯泡电压、电流；
根据公式=可计算出副线圈的I2，再根据并联电路特点I b=I2﹣I a，求出流过灯泡b的电流I b．
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