安徽省宿州市泗县黄圩高级职业中学高二物理期末试题带解析

安徽省宿州市泗县黄圩高级职业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. （单选）一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是
参考答案：
C
2. （多选）如图所示，在水平放置的光滑金属板中心正上方有一带正电的点电荷Q，另一表面绝缘、带正电的金属小球（可视为质点，且不影响原电场）以初速度v0自左向右运动，则在运动过程中，下列说法正确的是（）
A．小球先减速后加速运动
B．小球做匀速直线运动
C．小球受到的电场力对小球先做负功后做正功
D．小球受到的电场力对小球做功为零
参考答案：
BD
3. 关于匀速圆周运动的说法中正确的是（）
A.匀速圆周运动是匀速运动
B.匀速圆周运动是变速运动
C.匀速圆周运动的线速度不变
D.匀速圆周运动的角速度是变化的
参考答案：
B 4. 如图所示，两根足够长的直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，顶端接有阻值为R的电阻一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，杆ab的电阻为r，导轨的电阻可忽略整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下让杆ab 沿轨道由静止开始下滑，导轨和杆ab接触良好，不计它们之间的摩擦，杆ab由静止下滑距离S时，已处于匀速运动。

重力加速度为则( )
A. 匀速运动时杆ab受到的安培力大小为mgsinθ
B. 杆ab由静止下滑距离S过程中，流过R的电荷量为
C. 匀速运动时杆ab的速度为
D. 杆ab由静止下滑距离S过程中，电阻R产生的热量为
参考答案：
AC
【详解】A. 匀速运动时杆ab受到的安培力大小与重力沿斜面向下的分量平衡，即F安=mg sinθ，选项A正确；
B. 杆ab由静止下滑距离S过程中，流过R的电荷量为，选项B错误；
C. 匀速运动时F安=mg sinθ，而，解得，选项C正确；
D. 由能量关系可知，杆ab由静止下滑距离S过程中，产生的焦耳热：
而电阻R
上产生的焦耳热为，则选项D错误.
5. 如图是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b
是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可判断出该带电粒子
（）
A．在a、b两点加速度的大小B．电性与场源电荷的电性相同
C．在a、b两点时速度大小v a＜v b D．在a、b两点的电势能E a＞E b
参考答案：
A
【考点】电场线；电势能．
【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小．
【解答】解：A、电场线的疏密表示场强，由图知F a＞F b，则a点的加速度大．故A正确；
B、电荷受电场力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，由图可知，若是正电荷受到的电场力的方向是向左的，所以产生电场的电荷应该是负电荷，若是负电荷受到的电场力的方向是向左的，所以产生电场的电荷应该是正电荷，所以电性与场源电荷的电性相反，故B错误；
C、D、若是正电荷在从a到b的过程中，电场力做负功，所以电荷的电势能增加，动能减小速度减小；若是负电荷在从a到b的过程中，电场力也做负功，所以电荷的电势能增加，动能减小速度减小，即在a、b两点时速度大小v a＞v b电势能E a＜E b，故CD错误．
故选：A
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 使物体带电的方法有：摩擦起电、和。

参考答案：
接触起电、感应起电
7. 如图所示，甲为某一列波在t＝1.0 s时刻的图像，乙为参与该波动的P质点的振动图像。

则波的传播方向（填“向左”或“向右”）；该波的波速v＝m/s；再经过3.5 s 时P质点的位移是m. 参考答案：
向左，4，0。

8. （4分）某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段OA于A点，交O、O'连线延长线于C点。

过A点作法线NN'的垂线AB交NN'于B点，过C点作法线NN'的垂线CD交于NN'于D点，如图所示，用刻度尺量得
OB=8.00cm，CD=4.00cm。

由此可得出玻璃的折射率n=________。

参考答案：
1.5
9. （6分）如图是一个多用表的刻度盘，当多用表选择开关置于直流“30mA”档时，测出的电流为A；当选择开关置于直流“15V”档时，测出的电压
为V。

参考答案：
20.0mA （3分） 10.0V (3分)
10. 一个电流表的满刻度电流值Ig= 0．6A，面板如图所示，指针现在的电流示数是
______A。

如果这个量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω，要把这个电流表的量程扩大成 3A，那么应该在Rg上______联一个电阻Rs，Rs的大小应是______Ω；改装后，测某一电流，指针仍指到图中所示位置，则该电流是______A。

参考答案：
0.34 并 15 1.70
11. 如图所示，从A点以水平速度v 0抛出小球，不计空气阻力。

小球垂直打在倾角为α的斜面上，则此时速度大小v=________ ；小球在空中飞行的时间t =__________。

参考答案：
；
12. (1)（4分）如图（1）所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，请将图中所缺的导线补接完整。

(2)（4分）已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成如图（2）所示电路，当条形磁铁按如图（2）所示情况运动时，以下判断正确的是__________
A．甲图中电流表偏转方向向右 B．乙图中磁铁下方的极性是N极
C．丙图中磁铁的运动方向向下 D．丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向
参考答案：13. 黑体辐射的实验规律如图所示，图中画出了三种温度下黑体辐射的强度与波长的关系．可见，一方面，随着温度的降低，各种波长的辐射强度都有▲（选填“增加” 或“减少”），另一方面，辐射强度的极大值向波长▲（选填“较长”或“较短”）的方向移动．
参考答案：
减少、较长
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14.
在测定金属电阻率的实验中，某同学连接电路如图（a）所示．闭合开关后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：
（1）若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是待测金属丝断路．（填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“开关”）．
（2）实验中用螺旋测微器测得金属丝的直径如图（b）所示，其示数D=0.700mm．
参考答案：
解：（1）如果待测金属丝断路，电路断路，电流表示数为零，电压表接在电源两端，测电源电动势，电压表示数为E，则电路故障是：待测金属丝断路．
（2）螺旋测微器的固定刻度为0.5mm，可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm，所以最终读数为
0.5mm+0.200mm=0.700mm．
故答案为：（1）待测金属丝；（2）0.700．
15. （1）在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数为__________________mm。

（3分）
（2）在某实验中，用游标为20分度的卡尺测量一金属球的直径，示数如图2所示，读数为
__________________cm。

（3分）
参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 某压力锅结构如图所示。

盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起。

假定在压力阀被顶起时，停止加热。

（1）若此时锅内气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为N A，写出锅内气体分子
数的估算表达式。

(2)假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1J,并向外界释放了2J的热量。

锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？
（3）已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P0（1-αH），其中常数α＞0。

结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅，当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同。

参考答案：
（1）设锅内气体分子数为n n=V/V0·N A
（2）根据热力学第一定律
ΔE=W+Q=-3J
锅内气体内能减少，减少了3J
17. （6分）某平行板电容器，当其所带电荷量增加ΔQ=2.0×10－9C时，两极板间电压增加了ΔU=5V。

求：
（1）该电容器的电容是多少？
（2）当电容器两极板间电压为50V时，其所带电荷量为多少？
参考答案：
解析：
C= 4.010-10F
Q=CU=210-8C
18. 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场。

其电场强度为E，在该匀强电场中，用轻质绝缘丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，此时小球离右板距离为b，如图所示，问：
(1)小球所带电荷的电性如何？电荷量多少？
(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？
参考答案：
（1）小球所带电荷为正（2分）
小球受到水平向右的电场力、竖直向下的重力和丝线拉力三力平衡：
（4分）
（2）小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动。