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1、2020年河南省商丘市第十三中学高二物理期末试卷含解析一、 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. 如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好，使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，且外界气温不变，若外界大气压增大，则下列结论正确的是（ ）A汽缸的上底面距地面的高度将增大气缸内气体分子的平均动能不变。B汽缸的上底面距地面的高度将减小，气缸内气体的压强变大。C弹簧将缩短一些，气缸内气体分子在单位时间内撞击活塞的次数增多。 D活塞距地面的高度不变，气缸内单位体积的气体分子数增加，外
2、界对气体做功。 参考答案：BD2. 一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力F，以及这点的电场强度E，下面4个图线能 恰当反映q、E、F三者关系的是 参考答案：B3. （单选）图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1 m处的质点，Q是平衡位置为x=4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（ ）At=0.15s时，质点Q的加速度达到负向最大Bt=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴正方向传播了6 mD从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30 cm参考答案：B4. 关于带电粒子在静电场中运动，下列说法正
3、确的是（ ）A.动能增大，电场力一定做正功 B.电势能增大，动能一定减小C.在运动过程中，电场力一定做功 D.在非匀强电场中可能做匀速直线运动参考答案：D5. 关于电源电动势，下列说法正确的是A电源电动势与外电路的组成有关B电动势越大的电源，将电能转化为其他形式的能的本领越大C电源电动势的数值等于内、外电压之和D电源两极间的电压等于电源电动势参考答案：C 解析：电源电动势是由电源本身所决定的一个物理量，与是否接入外电路、外电路电阻大小无关，A错误。电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小，B错误，电动势越大，移动同样电量的电荷非静电力做功越多，转化成的电能越多。电源电动势数值上等于内、
4、外电路电压之和，C正确。电动势不是电压，两者不是一个概念，只有没有接入外电路时，电源两极间的电压在数值上等于电动势，接入外电路时，路端电压小于电动势的值，D错误。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如右图是热水器的恒温集成电路，R0是热敏电阻，温度较低时其阻值很大，温度较高时阻值很小如果热水器中没有水或水温较高时，继电器会放开簧片，发热器断路，反之会吸住簧片接通发热器如果热水器中没有水时，电路中BC部分就处于_(填“断路”或“短路”)，则在电路图的虚线框内的门电路应是_门，当温度较低时，门电路的输入端A是_电势(填“高”或“低”)参考答案：断路；与；高 7. 我国照明用的正
5、弦式交流电的频率为 Hz，电压有效值为220V，电压的峰值为 V。参考答案：50 ； 3118. 如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕轴从图示位置开始匀速转动若线圈从图示位置转过时，线圈中电动势大小为10V，则电动势的最大值为 V若线圈产生的最大电动势为40V，线圈电阻为R=1，角速度=100rads，则线圈由图示位置转过900过程中产生的热量 ，由图示位置转过1800过程中通过线圈截面的电量 。（结果可以为分数形式）参考答案：20 4J C9. 电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，振针每隔_打一个点，现在用打点计时器测定物体的速度，当电源频率低于50Hz时，如果
6、仍按50Hz的时间间隔打一个点计算，则算出的速度测量值将比速度的真实值_。参考答案： 0.02s 偏大 10. （8分）如图所示是演示砂摆振动图象的实验装置和实验结果，砂摆的摆动可看作简谐振动，若平拉纸的速率为0.2ms从刻度尺上读出图线的尺寸，可算出这个砂摆周期为_s，摆长为_m。参考答案： 1.5s、0.56m11. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一半径r10cm、电阻R0.01、质量m0.02kg的金属圆环以v010m/s的速度向一足够大、磁感应强度B0.3T的匀强磁场滑去，当圆环刚好有一半进入磁场时，圆环的加速度为a158.4m/s2，此过程圆环增加的内能为_焦耳。（保留两位有效数字
7、）参考答案：12. (1)如图所示，(a)图中当电键S闭合瞬间，流过表G 的感应电流方向是_；(b)图中当S闭合瞬间，流过表G 的感应电流方向是_参考答案：ba ab13. 两个振动情况完全相同的波源S1、S2产生的波叠加，某时刻形成的干涉图样如图8所示，实线表示波峰，虚线表示波谷。在a、b、c三个点中振动加强的点是 ，振动减弱的点是 。从该时刻起，经过1/4周期，它们中位移为零的点是 。参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （12分）在用双缝干涉测光的波长的实验中(1)关于本实验的目的，下列说法不正确的是A 了解光波产生稳定干涉现象的条件 B.观察白光和单色光
8、的双缝干涉图样C.测定单色光的波长 D.了解白光是由哪些光组成(2)关于本实验的现象，下列说法正确的是A 如果没有插滤光片，可以观察到中间是白色，两边是彩色的条纹B 插上滤光片后，观察到的是明暗相间的条纹C 换用不同的滤光片时，条纹间距没有变化D 双缝间隔越大，条纹间距越大(3)本实验中，在光源正常发光的情况下，光屏上根本看不到光亮的痕迹，其原因可能是A 没有插滤光片B 光源高度偏低C 遮光筒与光源等元件不共轴D 缝本身的宽度过大参考答案：(1) D；(2) AB；(3) BC15. 用打点计时器做“探究小车速度随时间变化规律”实验如图（3）是采用正确的实验手段，用打点计时器在纸带上打出的点迹
9、图0，1，2，3，4是选取的五个计数点，图中数值是各计数点对应的以厘米为单位的尺的读数.(1)（4分）打点计时器使用的是 _ 电源（填“交流”或“直流”），该纸带上如图每隔四个打出点取了一个计数点，则相邻两个计数点之间的时间间隔是 S.(2)(2分)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是 _ （填序号）A先接通电源，后让纸带运动 B先让纸带运动，再接通电源C让纸带运动的同时接通电源 D先让纸带运动或先接通电源都可以参考答案：（1） 交流 、 0.1 （2） B （3） 4.8 、 0.42 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，两平行金属导轨间的距离L=
10、0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角=37o，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=0.5的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=1，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37o=0.6，cos37o=0.8，求：（1）导体棒受到的安培力大小；（2）导体棒受到的摩擦力大小。参考答案：解：（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：导体棒受到的安培力：F=
11、BIL=0.40N2分(2)导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin37o=0.24N1分由于F1小于安培力，故导线受沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡，可得mgsin37o+f= F 2分解得：f=0.16N ks5u1分17. 如图所示，两根与水平面成30角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L1m，导轨底端接有阻值为0.5的电阻R，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B1T。现有一质量为m0.2 kg、电阻为0.5的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M0.5 kg的物体相连，细绳与导轨平面平行。将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动
12、了2 m后开始做匀速运动。运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触。（取重力加速度g=10m/s2）求：（1）金属棒匀速运动时的速度； （2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热；（3）若保持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图像如图所示，请根据图中的数据计算出此时的B1；（4）改变磁感应强度的大小为B2，B22B1，其他条件不变，请在坐标图上画出相应的vM图线，改变磁感应强度的大小为B2，B22B1，其他条件不变，请在坐标图上画出相应的vM图线，并请说明图线与M轴的交点的物理意义。参考答案：(1)金属棒受力平衡，
13、所以 Mgmg sin 所求速度为：v4 m/s （2）（6分）对系统由能量守恒有： Mgs=mgs sin +Q+（Mm）v2 所求热量为：QMgsmgs sin （Mm）v22.4 J （3）（6分）由上式变换成速度与质量的函数关系为：vM 再由图象可得：，B10.54 T 18. 如图所示，四个电阻阻值均为R，电键S闭合时，有一质量为m，带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点现打开电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球所带电量发生变化，碰后小球带有和该板同种性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为d，不计电源内阻，求：（1）电源电动势E多大？（2）小球与极板碰撞后所带的电量为多少？参考答案：解：（1）当S闭合时，电容器电压为U，则：对带电小球受力分析得：由式 解得：（2）断开S，电容器电压为U，则：U=对带电小球运动的全过程，根据动能定理得：qUmg由解得：q=答：（1）电源电动势E是（2）小球与极板碰撞后所带的电量为【考点】闭合电路的欧姆定律；动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】（1）电键S闭合时，根据串并联电路的特点，求出电容器板间电压与电动势的关系，对小球受力情况进行分析，由电场力与重力平衡，即可求出板间电压，解得电源的电动势（2）断开S，由电路
