2020年湖南省张家界市甘堰第三中学高二物理上学期期末试卷含解析

2020年湖南省张家界市甘堰第三中学高二物理上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. 下列有关热学的说法中正确的是
A. 气体放出热量，其分子的平均动能一定减小
B. 气体温度升高，分子的平均动能一定增大
C. 随着科技的进步，物体的温度可以降低到－300 °C
D. 热量不可以从低温物体传递到高温物体
参考答案：
B
【详解】A．物体放出热量，根据热力学第一定律的表达式△U=Q+W，由于不清楚W的变化，所以内能无法确定，从而无法判断温度的升降，温度是分子平均动能的标志，故A错误；
B．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，故B正确；
C．由热力学第三定律知物体的温度不可以降低到低于-273.15℃，故C错误；
D．在一定的条件下，热量可以从低温物体传递到高温物体，故D错误。

2. (多选)如图所示，一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动，周期为T0，轨道平面位于纸面内，质点的速度方向如图中箭头所示。

现加一垂直于轨道平面的匀强磁场，已知该质点的轨道并未因此而改变，则（）
A．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将大于T0
B．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将小于T0
C．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将大于T0
D．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将小于T0
参考答案：
AD 3. 如图所示，MN是一根固定的通电直导线，电流方向向上。

今将一金属线框abcd放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘。

当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为：
A. 受力向右
B. 受力向左
C. 受力向上
D. 受力为零
参考答案：
A
4. 如图所示。

理想变压器的原线圈ａｂ两端接正弦交流电压，副线圈ｃｄ两端通过输电线接两只相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为Ｒ，在图示状态开关Ｓ是闭合的，当开关Ｓ断开时下列各量减小的是（）
A、副线圈cd两端输出的电压
B、通过灯泡L1的电流
C、副线圈等效电阻R上的电压
D、原线圈ab两端的电压
参考答案：
C
5. 地球是一个带负电的导体，大地表面附近的电场可认为是匀强电场，其方向竖直向下；同时地球又是一个磁体，其磁场的分布如图所示，设地球赤道附近的磁场为是匀强磁场，方向沿水平方向由南向北。

已知在赤道上空M点（距地面较近）有一带负电的微粒P，当P有自东向西的速度时，在重力、电场力、磁场力作用下恰好能做匀速直线运动，则下列说法中正确的是（）
A．若在M点P有自西向东相同的速率，则P做匀速直线运动
B．若在M点P有向西南方向的相同速率，则P一定不做匀速直线运动
C．若让P电量加倍，且在M点P仍有自东向西的相同速率，则P仍做匀速直线运动
D．若P在M点有竖直向下的相同速率，且P运动到地面，则到地面时与M点相比，P动能增大，机械能减少
参考答案：
BD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈abcd，当一竖直放置的条形磁铁的S极从线圈正上方快速靠近线圈时，流过ab边的电流方向为___________(填“b到a”或“a到b”从b到a；若线圈始终不动，线圈受到的支持力FN与自身重力间的关系是FN _____＞mg（选填“＞”、“＜”或“=”）．
参考答案：
从b到a; >
7. 有一个电压表的量程为3 V，内阻为900 Ω，由于没有电流表，需要将其改装成一个量程为0.6 A的电流表，则应该联一个阻值为Ω的电阻。

参考答案：并 5
8. 振动方向与传播方向垂直的是波（填“横”或“纵”）。

参考答案：
横
9. 如图所示，静电计与锌板相连，现用紫外灯照射锌板，关灯后，指针保持一定的偏角．
（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指计偏角将（填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外灯照射锌板，可观察到静电计指针（填“有”或“无”）偏转．
参考答案：
（1）减小，（2）无．
【考点】光电效应．
【分析】（1）用一紫外线灯照射锌板，产生光电效应现象，根据锌板的电性，分析用带负电的金属小球与锌板接触后，验电器指针偏角的变化．
（2）红光的频率比黄光低，黄光照射锌板，验电器指针无偏转，黄光不能使锌板产生光电效应，红光也不能使锌板产生光电效应．
【解答】解：
（1）在用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小．
（2）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．
故答案为：（1）减小，（2）无．
【点评】光电效应中光电子射出后，金属板带正电．光电效应的产生条件取决于入射光的频率．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. 一束单色光，在真空中的速度为c ，波长为，射入折射率为n 的介质中，则光在该介质中的速度
v= 、波长为。

参考答案：
12. 光纤通信中,光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的 全反射 现象，发生这种现象，
必须满足的条件是：光从 光密介质 射向 光疏介质 ，且 入射角大于等于临界角 参考答案：
13. （5分）铁路上每根钢轨的长度为12.00m ，每两根钢轨之间约有0．8cm 的空隙，如果支持车厢的弹簧的固有振动周期为0．60s ，那么列车的行驶速度v ＝____ m ／s 时，行驶中车厢振动得最厉害。

参考答案：
20.01
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个） 参考答案：
红外线、紫外线、X 射线等。

15. 真空中有两个点电荷，所带电量分别为和
，相距2cm ，求它们之间的相互作用
力，是引力还是斥力．
参考答案：
，斥力．
解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，
所以该力为“斥力”．
【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸
引．
四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 图1中B 为电源，电动势
V ，内阻不计。

固定电阻
，R 2为电可变阻，阻值
在1 000Ω---2 000Ω。

C 为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长
，两极板的间距。

S 为屏，与极板垂直，到极板的距离。

有一细电子束沿图中虚线以速度
连续不断地射入C 。

已知电子电
量
，电子，电子质量
，电子打到屏S 上出现亮点。

忽略细光束
的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。

（1）当R 2=2 000Ω时，求电子到达屏S 上时，它离O 点的距离y 。

（2）连续调解R 2的阻值，求电子到达屏S 上的亮线长度。

参考答案： （1）2.4×10-2m （2）1×10-3m
17. 倾角θ=30°的斜面上，固定一金属框，宽L =0.25m ，接入电动势ε=12V 、内阻不计的电池。

垂直框面放有一根质量m =0.2kg 的金属棒ab ，它与框架之间的动摩擦因数为 =
，整
个装置放在磁感应强B=0.8T垂直框面向上的匀强磁场中，如图所示。

当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上？框架与棒的电阻不计，g=10m/s2。

参考答案：
18. 如图13所示，一个半径为R的绝缘光滑半圆环，竖直放在场强为E的匀强电场中，电场方向竖直向下．在环壁边缘处有一质量为m，带有正电荷q的小球，由静止开始下滑，求：小球经过最低点时对环底的压力．参考答案：。