浙江省温州市第二十高中2019-2020学年高二物理期末试题含解析

浙江省温州市第二十高中2019-2020学年高二物理期末
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. 两根通电的长直导线平行放置,电流分别为I1和I2，电流强度I1＜I2，电流的方向如图4所示,在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点,其中a、b在导线横截面连线的延长线上,c、d在导线横截面连线的垂直平分线上.则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是
A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
参考答案：
A
2. 若农村水力发电站的发电机的输出电压恒定，它发出的电压通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器。

经降压变压器降压后，再用线路接到各用户。

设两变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率增加，这是（）
A．升压变压器的副线圈的电压变大；
B．高压输电线路的电压损失变大；
C．降压变压器的副线圈的电压变大；
D．降压变压器到各用户的输电线上的电压损失变大。

参考答案：
B
3. （多选）如图所示，开始时L1和L2均能发光，当滑动变阻器的滑片P向上移动时，则
A L1、L2都变亮。

B．流过L1的电流变小。

C. L1变亮，L2变暗。

D．L1变暗，L2变亮。

参考答案：
BD
4. 一根通电直导线在某个空间没有受到安培力的作用，那么
A．这个空间一定没有磁场
B．这个空间可能有方向与电流方向平行的磁场
C．这个空间可能有方向与电流方向垂直的磁场
D．以上三种说法都不对
参考答案：
B
5. 如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小
ABC
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，一质量为m．电荷量为+q的小球从距地面为h处，以初速度v0水平抛出，在小球运动的区域里，加有与小球初速度方向相反的匀强电场，若小球落地时速度方向恰好竖直向下，小球飞行的水平距离为L，小球落地时动能
E
= ，电场强度E= ．
K
参考答案：
mgh
7. 如图所示，两个大小不同的绝缘金属圆环叠放在一起，小圆环有一半面积在大圆环内。

当大圆环通有顺时针方向电流的瞬间，小圆环中感应电流的方向是。

（填“顺时针方向”或“逆时针方向”）
参考答案：
逆时针方向
8. 将1 cm3油酸溶于酒精，制成200 cm3的酒精油酸溶液.已知1 cm3溶液有50滴，现取1滴溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2 m2，由此估算油酸分子直径_________m
9. 某介质对红光的折射率为n1，红光在该介质中的速度为v1,波长为λ1，发生全反射的临界角为C1，该介质对紫光的折射率为n2，，紫光在该介质中的速度为v2, 波长为λ2发生全反射的临界角为C2，则n1 n2 ；λ1 λ2；v1 v2；C1 C2 。

（填<,>或=）
参考答案：
< ，> ，> ，>
10. 甲、乙两物体在光滑水平面上沿同一直线相向运动,甲、乙物体的速度大小分别为3
和 1 ,碰撞后甲、乙两物体反向运动,速度大小均为 2 ,则甲、乙两物体质量之比为__________.
参考答案：
C
试题分析：碰撞过程中动量守恒，根据动量守恒定律即可求解．
由动量守恒定律得：P初=P末，根据得：
，解得：，故选：C。

考点：动量守恒定律．
点评：本题是动量守恒定律的简单应用，难度不大，属于基础题．
11. 磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能。

下图是磁流体发电机的装置：A、B组成一对平行电极，两极间距为d，内有磁感应强度为
B的匀强磁场，现持续将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而整体呈中性）垂直喷射入磁场，每个离子的速度为v，电量大小为q，两极之间的等效内阻为r，稳定时，磁流体发电机的电动势E＝________，
设外电路电阻为R，则R上消耗的功率P＝__________。

参考答案：
12. （10分）如图所示，导体ab长l＝0.5m，放在B＝0.4T的匀强磁场中，磁场方向垂直线框在平面向里，电阻，，导体ab以及其他连接电路的导线电阻均忽略不计。

若使ab以3m/s的速度向右匀速运动，则导体ab的a端电势比b端电势________（填“高”、“低”或“相同”）．＝________V，通过电阻的电流为________A，通过导体ab的电流为 ________A，作用于导体ab的外力F为________N．
参考答案：
高 0.6 0.3 0.45 0.09
13. （4分）有一个称为“千人震”的趣味物理小实验，示意图如图所示，实验是用一节电动势为1．5V的新干电池，几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器来完成。

几位做实验的同学手拉手成一串，和电池、镇流器、开关、导线连成图示实验电路，闭合开关，经过一段时间再断开开关，此过程中同学们会有触电的感觉。

人有触电感觉发生在开关（填“接通瞬间”、“断开瞬间”或“一直接通”）时，其原因是。

参考答案：
断开瞬间，镇流器在断电瞬间因自感产生高压（每空2分）
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在用电火花计时器（或电磁打点计时器）探究匀变速直线运动的实验中，下列说法正确的是（）
A．打点计时器必须使用交流电源供电B．打点计时器可以使用干电池供电
C．实验时应先释放纸带，后接通电源D．物体运动的时间需要用秒表测量
参考答案：
A
解：A、打点计时器必须使用交流电源供电，故A正确，B错误；
C、实验时应先接通电源，后释放纸带，故C错误；
D、实验中不需要用秒表测量物体运动的时间，打点计时器本身可以计时，故D错误；故选：A．
15. 在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度。

金属丝的电阻大约为4Ω。

先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

（1）从图中读出金属丝的直径为___________mm。

（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：
直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；
电流表：量程0～0.6A，内阻0.125Ω；
电流表：量程0～3.0A，内阻0.025Ω；
电压表V：量程0～3V，内阻3kΩ；
滑动变阻器：最大阻值50Ω；
开关、导线等。

在可供选择的器材中，应该选用的电流表是_____________
（3）根据所选的器材，在右边方框内画出实验电路图。

（4）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为＝4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为____________Ω·m。

（保留二位有效数字）
参考答案：
13 0.520 ， A1 ， 2.6×10-7
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，在空间中取直角坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。

初速可忽略的电子经过一个电势差U未确定的电场直线加速后，从y轴上的A点以垂直于电场的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h），已知电子的电量为e，质量为m，（重力忽略不计），若电子可以在第一象限从MN边界离开电场区域，求：（1）加速电场的电势差要满足的条件；
（2）若满足上述条件的加速电场的电势差为U0时，求电子经过x轴时离坐标原点O的距离X。

参考答案：
⑴eU=mv02/2
d=v0t
h=at2/2
a=Ee/m
解得：
⑵
17. 一活塞将一定质量的一个大气压的理想气体封闭在水平固定放置的汽缸内,开始时气体体积为V0,温度为270C.在活塞上施加压力,将气体体积压缩到原来的2/3.温度升高到570C.设大气压P0=1.0×105Pa,活塞与汽缸壁摩擦不计.
(1)求此时气体的压强
(2)保持温度不变,缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V0.求此时气体的压强多大？并判断该过程是吸热还是放热。

参考答案：
(1) P2=1.65×105Pa (2) P3=1.1×105Pa吸热
18. 如图所示，面积为0.2m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面．磁感强度随时间变化的规律是B=（6﹣0.2t）（T）已知R1=4Ω，R2=6Ω，电容C=30μF，线圈A的电阻不计．求：
（1）闭合S后，通过R2的电流强度大小和方向．
（2）闭合S一段时间后再断开S，S断开后通过R2的电荷量是多少？
参考答案：
解：（1）由于B=6﹣0.2t，
则
A线圈内产生的感应电动势：
S闭合后，电路中电流
方向由a→R2→b
故通过R2的电流强度大小为0.4A，方向由a→R2→b．
（2）断开S后，通过R2的电流Q=C
故S断开后通过R2的电量是7.2×10﹣5C．
【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．
【分析】（1）根据法拉第电磁感应定律求出线圈产生的感应电动势，根据闭合电路欧姆定律求出电流强度的大小，根据楞次定律判断出感应电流的方向．
（2）断开S，电容器放电，所带的电量全部通过R2，闭合时，根据Q=CU求出R2所带的电量．。