2020年陕西省西安市自强高级中学高二物理上学期期末试卷含解析

2020年陕西省西安市自强高级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. （多选题）如图，固定的导热气缸内用活塞密封一定质量的理想气体，气缸置于温度不变的环境中．现用力使活塞缓慢地向上移动，密闭气体的状态发生了变化．下列图象中p、V和U分别表示该
气体的压强、体积和内能，表示该气体分子的平均动能，n表示单位体积内气体的分子数，a、d 为双曲线，b、c为直线．能正确反映上述过程的是（）
A．B．C．D．
参考答案：
ABD
【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．
【分析】气缸和活塞导热性能良好，气缸内气体的温度与环境温度相同，保持环境温度不变，气体发生等温变化．一定质量的理想的内能只跟温度有关．现用力使活塞缓慢地向上移动，气体对外界做功，根据热力学第一定律分析吸放热情况．根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量【解答】解：A、气缸和活塞导热性能良好，气缸内气体温度与环境温度相同，所以气体发生等温变化，所以p﹣V图象是双曲线，故A正确．
B、气缸内气体温度与环境温度相同，保持环境温度不变，则气体的内能保持不变，故B正确．
C、温度是分子平均动能变化的标志，温度不变，所以该气体分子的平均动能不变，故C错误．
D、一定质量的理想气体，所以n=，N为所有气体的分子总数，N一定，所以n﹣V的图象是双曲线，故D正确．
故答案为：ABD
2. （单选）如图是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器，已知变压器的原副线圈匝数比为n1:n2=1:20，加在原线圈两端的电压为u=311sin100Лt（V）,霓虹灯正常工作的电阻R=440KΩ，则关于原、副线圈两端电压及原、副线圈中的电流，下列判断正确的是
（）
A．副线圈两端电压6220V，副线圈中的电流14．1mA
B．副线圈两端电压4400V，副线圈中的电流10mA
C．原线圈中电流为500μA
D．原线圈中电流为500Ma
参考答案：
B
3. (单选)一金属圆环水平固定放置。

现将一竖直的条形磁铁，在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放，在条形磁铁穿过圆环的过程中，条形磁铁与圆环（）
A．始终相互吸引
B．始终相互排斥
C．先相互吸引，后相互排斥
D．先相互排斥，后相互吸引
参考答案：
B
4. （单选）某同学画的表示磁场B．电流I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是
参考答案：
D
5. 电子和质子的电量大小为
A、 B、 C、 D、
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 物体动量变化量为5 kg·m/s，那么此物体所受合力的冲量为_____.
参考答案：
5NS
7. 如图是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景．设某型号的太阳能电池板的电动势为 600μV，短路电流为 30μA，则由此可以推知，该电池的内电阻为 _______ Ω；如果再将此电池与一个阻值为 20Ω的电阻连成闭合电路，那么通过电池的电流为 _______
μA．
参考答案：
20、15
8. 如图所示，放在桌面上的闭合铁心左右两边都绕上线圈，每个线圈两端均与水平导轨相连（导轨电阻不计）。

导轨上分别放置光滑金属棒a和b，形成两个闭合回路。

竖直向下的匀强磁场垂直穿过两个回路。

当金属棒a沿导轨匀速向左运动时，金属棒b的运动情况是；当金属棒a沿导轨向左匀加速前进时，金属棒b的运动情况是。

参考答案：
9. 某电铃正常工作时的电压是6V，电阻是10，现手边有一电压是15V的电源，要使电铃正常工作应将这个电铃与_________欧的电阻______联后接到这个电源上参考答案：
15，串
本题考查了电路串联电阻分压的特点，
要使电铃两端的电压为6V，需要串联一个电阻分压，该电阻分担的电压为9V，因为电铃和电
阻串联，所以通过两者的电流相等，根据欧姆定律可得,所以
10. 质量为１Ｋg的铜块静止于光滑的水平面上，一个质量为50g的小球以1000m/s的速率碰到铜块后，又以800m/s的速率被反弹回，则铜块获得的速度为_______m/s。

参考答案：
90
11. 一块多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×10、×100、×1000。

用×100挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，如图中虚线位置。

为了较准确地进行测量，应换到挡，换挡
后需要先进行
的操作，再进行测量。

若正确操作后过行测量时表盘的示数如图，则该电阻的阻值是。

电流表读数（量程50mA）mA.
②
参考答案：
×1 0，欧姆挡电阻调零，18 0 22.0
12. 如图16所示，实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0<t2- t1<T,t1=0时，x=2m处的质点A正向y轴正方向振动。

①波速大小为；
②从t2时刻开始计时，x=1m处的质点振动方程式。

参考答案：
① 2m/s （3分）（没有单位扣一分）②
13. 一个半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷，另一电量为+q的点电荷放在球心O处，由于对称性，点电荷受力为零。

现在球壳上挖去半径为r，(r≤R)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为___ _____(已知静电力恒量为k)
参考答案：
Qqr2/4R2
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答
(1)若波传播的方向沿x轴负方向, 则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.
(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。

(3)若波的速度为5m/s, 则R质点的振动周期T=______s, 请在给出的方格图中画出质点Q 在t=0至 t=2T内的振动图象。

参考答案：(1)沿y轴正向, （2分）沿y轴负向（2分）
(2) P（2分）
(3) 0.8（2分）振动图象如图所示（2分）
15. 现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50 mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。

①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W 起的作用。

②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，。

改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E= ，内阻r= 。

（结果保留两位有效数字）
参考答案：
①防止短路，电流过大，烧坏电源
②读取电压表的示数，10V ，46±2Ω.（漏写单位，没分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16.
(计算)如图所示，圆线圈和线框都放在竖直平面内，线圈的面积S=6×102㎝2，线圈中磁感强度B1的变化是均匀的。

线框放在另一个磁感强度B2=0.5T的稳定磁场中，两个磁场的方向如图所示。

直导线ef跟线框都是裸导线，且接触良好，ef可以在线框上自由滑动，它的质量m=3×10-
3kg，线框的宽度L=20㎝，闭合电路的总电阻恒为R=。

求：
（1）当ef恰好处于静止状态时，ef中感应电流的大小为多少？
（2）在上述（1）情况中，B1的变化率为多少？
参考答案：
17. 如图15所示，为电阻箱，V为理想电压表。

当电阻箱读数为时，电压表读数为；当电阻箱读数为时，电压表读数为。

求：
（1）电源的电动势和内阻；
（2）当电阻箱读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值为多少？
参考答案：
（1）由闭合电路欧姆定律可得：
1分
1分
解得：电源电动势为,内阻 1分
（2）由闭合电路欧姆定律可知： 1分
路端电压： 1分
所以电源的输出功率： 1分
由数学知识可知：当时，
电源的输出功率有最小值：
18. （9分）如图所示，ab，cd为电阻不计的平行金属板，两板左端与光滑、电阻不计的平行
金属导轨相连接，金属导轨间距为L，两板有段接有电阻R，导体棒MN的电阻为，匀强磁场垂直于竖直的导轨平面，磁感应强度为B，为使质量为m，带+q的液滴在两板间以速率v0向右匀速直线运动，求导体棒匀速运动速度的大小及其方向？（重力加速度为g）
参考答案：
解析：。