广西壮族自治区河池市凤山县高级中学2018-2019学年高二物理上学期期末试题含解析

广西壮族自治区河池市凤山县高级中学2018-2019学年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. 光由某种介质射向真空时，发生全反射的的临界角为45°。

则当光由真空射入该介质时，入射光和折射光的速度之比为
A．：1 B．1： C．2：l D．1：1
参考答案：
A
2. 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则 ( )
A. 电压表的示数为220 V
B. 电路中的电流方向每秒钟改变50次
C. 灯泡实际消耗的功率为484 W
D. 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J
参考答案：
D
线框有内阻，所以电压表示数小于220V，A错误；交流电频率50Hz，则电路中的电流方向每秒钟改变100次，B错误；灯泡实际消耗的功率为：W，小于484W，C
错误；发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为J="24.2" J，D正确。

3. （多选题）在“探究碰撞中的不变量”时，用如图所示的装置进行实验，下列说法中正确
的是（）
A．悬挂两球的细绳长度要适当，且等长
B．由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度
C．两小球必须都是钢性球，且质量相同
D．两小球碰后可以粘合在一起共同运动
参考答案：
ABD
【考点】动量定理．
【分析】图中两个球碰撞过程动量一定守恒；根据机械能守恒定律求解球碰撞前后的速度．
【解答】解：A、悬挂两球的细绳长度要适当，且等长，保证是对心碰撞，故A正确；
B、由静止释放小球以便根据机械能守恒定律较准确地计算小球碰前的速度，故B正确；
C、两个球碰撞过程动量一定守恒，机械能可以不守恒，故不一定要钢性球，故C错误；
D、两小球碰后粘合在一起，系统动量依然守恒，故D正确；
故选：ABD．
4. 如图所示是电场中某一条电场线，某一电子先后放在A、B点时，受到的电场力分别为F1、F2，具有的电势能分别为EP1、EP2，下列说法正确的是
A．电子在A、B两点受力方向相同
B．F1一定大于F2
C．EP1一定大于EP2
D．电子从A点运动到B点的过程中，电场力做负功
参考答案：
AC
5. 用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示。

已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为和，则ac绳和bc绳中的拉力分别为()
A． B．
C． D．
参考答案：
A
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______N ／C，方向_________．
参考答案：
7. 把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。

第一次拉出的速率是 v ，第二次拉出速率是 2 v ，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是，拉力功率之比是，线框产生的热量之比是，通过导线截面的电量之比是。

参考答案：
1 :
2 、 1 : 4 、 1 : 2 、 1 : 1 [小型力电综合]
8. 如图一量程为100μA的电流表，内阻为100Ω，现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表，该电压表的量程是V．用它来测量电压，表盘指针位置如图所示．该电压的大小是 V．
参考答案：
1，0.84或0.85
9. 空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×105J，则压缩气体过程中，气体（填“吸收”或“放出”）的热量等于 J。

参考答案：
放出 5×104
10. 如图是正弦式电流的图像，由图可知：该交变电流的频率为Hz，电压的有效值为V。

参考答案：
50 ；100
11. 在真空中有一电场，在这个电场中的某点P放一试探电荷q=+1.0×10-9C，它受到的电场力为3.0×10-4N，力的方向向东，若在P点处换q1= -2.0×10-9C的试探电荷，则P点的电场强度是__________N/C；方向向_______。

参考答案：
(1). (2). 向东
根据电场强度的定义式求出电场强度，再根据F=qE求出电场力的大小．电场强度的大小与放入电场中的电荷无关．
电场强度，电场强度的方向为向东；若在P点处换的负点电荷，放在P点时，由于电场强度不变，所以电场强度方向向东，大小仍为。

【点睛】解决本题的关键掌握电场强度的定义式，以及知道电场强度的大小与放入电场中的电荷无关．
12. 某研究性学习小组利用图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R－图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到：E＝______V，r＝______Ω.
参考答案：
电动势为2.4——2.5V之间均可内阻r＝1Ω
13. （6分）如图所示是做光电效应实验的装置简图。

在抽成真空的玻璃管内，K为阴极（用金属铯制成，发生光电效应的逸出功为1.9eV），A为阳极。

在a、b间不接任何电源，用频率为（高于铯的极限频率）的单色光照射阴极K，会发现电流表指针有偏转。

这时，若在a、b间接入直流电源，a接正极，b接负极，并使a、b间电压从零开始逐渐增大，发现当电压表的示数增大到2.1V时，电流表的示数
刚好减小到零。

则a、b间未接直流电源时，通过电流表的电流方向
为（填上或下），从阴极K发出的光电子的最大初动能
E K= J；入射单色光的频率ν= 赫兹。

参考答案：
上，3.36×10-19，9.65×1014
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. )实验室测一节干电池的电动势E和内电阻r。

①先用多用电表估测电动势E。

将选择开关旋至直流2.5V档，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图甲所示，则此时多用表的读数为_______V。

②再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻，实验电路如图乙所示。

请你用实线代替导线在图丙中连接好实物，要求变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大。

③由实验测得的7组数据已在图丁的U-I图上标出，请你完成图线。

由图像可得：
E＝____________V（保留三位有效数字），r＝____________Ω（保留两位有效数字）。

参考答案：
15.
有一只标值为“2.5V，x W”的小灯泡，其额定功率的标值已模糊不清．某同学想通过测绘灯丝伏安特性曲线的方法来测出该灯泡的额定功率．
①已知小灯泡的灯丝电阻约为5Ω，请先在图甲中补全用伏安法测量灯丝电阻的电路图，再选择电流表、电压表的合适量程，并按图甲连接方式将图乙中的实物连成完整的电路．
②开关S闭合之前，将图乙中滑动变阻器的滑片应置于B端（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）
③该同学通过实验作出了灯丝的伏安特性曲线如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 1.1 W．
参考答案：
解：①测定伏安特性电压电流需从0开始测起，滑动变阻器采用分压式接法，灯泡的电阻约为5Ω，属于小电阻，电流表采取外接法．灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选择3V 量程的，灯泡的额定电流在0..44A，则电流表量程选择0.6A的，电路图和实物连线图如下图．
②开关S闭合之前，将图乙中滑动变阻器的滑片应置于B端，使测量电路部分处于短路状态，闭合电键时，电压表、电流表示数为零，起到保护作用．
③当电压U=2.5V时，I=0.44A，根据P=UI=2.5×0.44W=1.1W．
故答案为：①电路图如甲图所示，实物连线图如乙图所示．
②B端．
③1.1
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图16所示，在倾角为37°的斜面上，固定着宽L=0.25 m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和变阻器.电源电动势E=12 V，内电阻r=1.0 Ω.一质量m=20 g 的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好，导轨与金属棒的电阻不计，整个装置处于磁感应强度B=0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中.若金属导轨是光滑的，取
g=10 m/s2，且已知sin37°=0.60，cos37°=0.80。

要保持金属棒静止在导轨上.求：（1）回路中电流的大小；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值.
参考答案：
（1）金属棒静止在金属轨道上受力平衡，如图9-2-29所示
BIL=mgsin37°
解得：I==0.60 A. 4分
（2）设变阻器接入电路的阻值为R，根据闭合电路欧姆定律 E=I（R+r）
解得：R=-r=19 Ω.
17. 某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6Ω。

（1）若采用380 V输电，求输电线路损耗的功率。

（2）若改用5000 V高压输电，用户端利用n1:n2＝22：1的变压器降压，求用户得到的电压。

参考答案：
：（1）输电线上的电流强度为I＝A＝52.63A
输电线路损耗的功率为P损＝I2R＝52.632×6W≈16620W＝16.62kW
（2）改用高压输电后，输电线上的电流强度变为I′＝A＝4A
用户端在变压器降压前获得的电压U1＝U－I′R＝（5000－4×6）V＝4976V
根据
用户得到的电压为U2＝＝×4976V＝226.18V
18. 如图5所示为氢原子能级示意图，现有每个电子的动能都是Ee=12.89eV的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域，使电子与氢原子发生正碰。

已知碰撞前一个电子和一个氢原子的总动量恰好为零。

碰撞后氢原子受激发，跃迁到n＝4的能级。

求碰撞后电子和受激氢原子的总动能。

已知电子的质量me与氢原子的质量
mH之比为。

参考答案：
用ve和vH表示碰撞前电子的速率和氢原子的速率，根据题意有
①
碰撞前，氢原子与电子的总动能为②
eV ④
碰撞后电子和受激氢原子的总动能
eV。