2020年江西省宜春市樟树第二中学高二物理下学期期末试题含解析

2020年江西省宜春市樟树第二中学高二物理下学期期
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. （单选）如图所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关K闭合,电容器两极板间有一质量为m,带电量为q的微粒静止不动,下列各叙述中正确的是（）A．保持开关K闭合，把电容器两极板距离增大，电容会增大
B．保持开关K闭合，把电容器两极板距离增大，两极板的带电量会增大
C．断开开关K，把电容器两极板距离增大，微粒仍能保持静止
D．断开开关K，把电容器两极板距离增大，微粒将向下做加速运动
参考答案：
C
2. 如图所示，与水平面夹角为30 的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体。

细绳的一端与物体相连。

另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。

物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为5.0N。

关于物体受力的判断（取g=10m/s2）。

下列说法正确的是
A.斜面对物体的摩擦力大小为零
B.斜面对物体的摩擦力大小为5.0N,方向沿斜面向上
C.斜面对物体的支持力大小为5N，方向竖直向上
D.斜面对物体的支持力大小为5.0N，方向垂直斜面向上
参考答案：
A
3. 关于感应电流产生的条件，下列说法中正确的是（）
A.闭合导体回路的一部分导体做切割磁感线运动，回路中也可能没有感应电流
B.当穿过闭合导体回路的磁通量为零时，回路中一定没有感应电流
C.只要磁通量发生变化，就一定有感应电流
D.只要闭合导体回路中的磁通量不为零，回路中就一定有感应电流
参考答案：
A
4. 如图所示，一个半径为R的半圆环ACB竖直放置（保持圆环直径AB水平），C为环上的最低点。

一个小球从A点以速度水平弹出，不计空气阻力。

则下列判断中正确的是
A．总可以找到一个值，使小球垂直撞击半圆环的AC段
B．总可以找到一个值，使小球垂直撞击半圆环的BC段
C．无论取何值，小球都能垂直撞击半圆环
D．无论取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环
参考答案：
D
5. 如图，为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则
A.保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，I1将增大
B.保持U1及P的位置不变，K由b合到a时，R消耗的功率减小
C.保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大
D.保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将增大
参考答案：
ABD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，地面上有一高h=3.75m的平台，平台下有一倾角可调的挡板，挡板的一端与平台边缘A点的正下方B点重合。

将一个可视为质点的小球以v=5m/s的速度水平推出。

小球下落过程中所受空气阻力忽略不计。

适当调节挡板的倾角θ，小球会刚好垂直撞在挡板上，则小球运动时间t=_____s，挡板倾角
θ=_____。

(g取10m／s2)
参考答案：
0.5 45°
7. 将长0.5m通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时，通电导线所受磁场力为0.3N，则匀强磁场的磁感应强度B大小为 T，若将通电导线中的电流减为2A，则这时匀强磁场的B为 T，导线受安培力为 N.
参考答案：
0.150.150.15
8. 某同学用电流表和电压表等仪器测量干电池的电动势和内电阻，实验中分别测量了新、旧电池各一节，根据测量结果分别作出新、旧电池的U—I图象如图10甲和乙所示．则图（填“甲”或“乙”）表示新电池的U—I图象，由图象可求出新电池的内阻r1= ，旧电池的内电阻r2= .
参考答案：
图乙表示新电池的U—I图象，由图象可求出新电池的内阻r1= 1.5 ，旧电池的内电阻r2= 3
9. 如图所示，当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，则验电器带电电性-__________.
参考答案：
验电器带正电
当导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，导体A和验电器已合为一个整体，整个导体为等势体，同性电荷相斥，电荷重新分布，必有净电荷从A移向B，所以验电器带正电。

10. 一个质量为m的带负电量q的油滴从高h处自由落下，下落h后进入一个正交匀强电场和匀强磁场叠加区域，匀强电场方向竖直向下，磁场磁感应强度为B，进入场区后油滴恰好做圆周运动，其轨迹如图所示，由此可知匀强电场场强大小
E= ，所加磁场方向是，油滴作圆周运动的半径R= 。

参考答案：
，垂直纸面向外，
11. 一根弹簧原长为L0，挂一质量为m的物体时伸长量为x，把它们共同套在一根光滑水平杆上组成弹簧振子，当其振幅为A时，物体振动的最大加速度是
______________。

参考答案：
gA/x
12. 10．一水平放置的矩形线圈abcd，在条形磁铁S极附近下落，在下落过程中，线圈平面保持水平，如右上图所示，位置l和3都靠近位置2，则线圈从位置1到位置2的过程中，线圈内感应电流，如有，从上往下看，电流方向为
______ ,线圈从位置2到位置3的过程中，线圈内感应电流, 如有，从上往下看，电流方向为______ , (填“有”或“无",”顺时针”或“逆时针”)
参考答案：
13. 某可见光在真空中波速为c，在水中波长为λ，频率为f，则该光在真空中的波长为
，水对该光的折射率为．若用该光在空气中进行双缝干涉实验，双缝间距为d，屏到双缝的距离为L，则屏上相邻两暗条纹间的距离为．
参考答案：
解：可见光在真空中波速为c，频率为f，则光在真空中的波长为λ′=；
因单色光在水中的波长为λ，
由n=，解得：n=
设将整个装置放在水中后相邻两条亮条纹间的距离为△X′．
据题有：△X=λ′，
联立解得△X′=
故答案为：，，．
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （4分）在做“用油膜法估测分子的大小”实验中：
（1）若一滴纯油酸的体积是0.01mL，不直接把一滴纯油酸滴到水面上来进行实验的原因是
A．直接滴油酸，油酸不可能散开，无法形成油膜
B．直接滴油酸能形成油膜，但通常情况下无法形成符合要求的油膜
C．直接滴油酸能形成油膜，但膜的形状往往不够规范，不便于测量其面积
（2）实验时每10L油酸酒精溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得100滴这样的溶液其体积为1.2mL。

把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，接着用描图法测出油膜的面积为90cm2，据此估算出油酸分子的直径为 m。

参考答案：
（1）B；（2）8.×10-10 m
15. 在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻1.0Ω左右）
B．电流表A1（量程0—3m A，最小刻度0.1mA，内阻为10Ω）
C．电流表A2（量程0—0.6A，最小刻度0.02A，内阻未知）
D．滑动变阻器R1（0—20Ω，5 A）
E．滑动变阻器R2（0—200Ω，l A）
F．定值电阻R0（990Ω）
G．开关和导线若干
某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个实验电路，其中合理的是（1）______（填“a”或“b”）图所示的电路；在该电路图中，用电流表和定值电阻改装后的电压表的量程是（2）________V；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选（3）__________（填写“D”或“E”）。

图乙为该同学根据选出的合理的实验电路，移动滑动变阻器，电流表A1和电流表A2分别测得多组I1和I2，并画出I1-I2图线，则由图线可得被测电池的电动势（4）E＝______V （取三位有效数字）。

参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （12分）如图所示，玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成。

一束频率为5.3X1014Hz的单色细光束从AD面入射，在棱镜中的
折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角α=60°。

己知光在真空中的速度c=3×108m／s，玻璃的折射率n=1.5，求：
（1）这束入射光线的入射角多大？
（2）光在棱镜中的波长是多大?（结果保留三位有效数字）
（3）该束光线第一次从CD面出射时的折射角。

（结果可用三角函数表示）
参考答案：
解析：
（1）设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r，r=300
根据
得（2分）
（2）根据，得（2分）
根据，得（2分）
（3）光路如图所示ab光线在AB面的入射角为450
设玻璃的临界角为C，则
sin 45°＞0.67，因此光线ab在AB面会发生全反射（3分）
光线在CD面的入射角（1分）
根据，
光线CD面的出射光线与法线的夹角
（2分）
17. (计算)一个物体从10 m长，5 m高的斜面顶端从静止开始滑下，已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.2．则它滑到斜面底端所用的时间和末速度分别是多少？
参考答案：
2s 5m/s
18. 如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈总电阻r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度B=T，线圈以角速度ω=100π rad/s匀速转动．求：（1）若线圈经图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式；
（2）求通过电阻R的电流有效值．
参考答案：
解：（1）感应电动势最大值为E m=NBSω=100××0.05×100V=500V
由于从中性面开始计时，则瞬时值表达式为：e=E m sin（ωt）=500sin（100πt）V （2）流过电阻R的最大电流I m==50A
通过电阻R的电流有效值I==25A．
答：（1）若线圈经图示位置开始计时，线圈中感应电动势瞬时值的表达式是e=500sin （100πt）V；
（2）通过电阻R的电流有效值是25A．。