山西省太原市第四十三中学高二物理上学期期末试题含解析

山西省太原市第四十三中学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. 如图所示的交流电路中，理想变压器原线圈输入电压为U1，输入功率为P1，输出功率为P2，各交流电表均为理想电表。当滑动变阻器R的滑动头向下移动时    A．灯L变暗                B．电压表读数变小，电流表读数变大 C．因为U1不变，所以P1不变       D．P1变大，且始终有P1= P2 参考答案： 　ABD 2. 如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中A受到B对它的摩擦力(  ) A．方向向左，大小不变         B．方向向左，逐渐减小 C．方向向右，大小不变         D．方向向右，逐渐减小 参考答案： C 3. 下列说法不正确的是   A．热敏电阻能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量；   B．话筒是一种常用的声波传感器，其作用是将电信号转换为声信号；   C．电子秤是把力转换为电压这个电学量；   D．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断。 参考答案： B 4. 物体受三个共点力F1、F2、F3的共同作用，这三个力的合力可能为零的是     A．F1＝5N  F2＝10N  F3＝14N    　B．F1＝11 N  F2＝25N  F3＝40N   C．F1＝4N  F2＝30N  F3＝35N    　D．F1＝100N  F2＝75N  F3＝24N 参考答案： A 5. 如图所示，两束单色光a、b从水面下斜向上射向水面的A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是 A．a光的折射率大于b光的折射率 B．用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的 C．在水中a光的速度大于b光的速度   D．在水中a光的临界角大于b光的临界角               参考答案： CD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 为了测定光在透明的有机玻璃中的传播速度， 一同学采用先测了其折射率再计算光速的方法。他先用插针法完成光路图后，却发现没有量角器，他用了如下图所示的方法，以P1、P2直线与有机玻璃砖的交点 O为圆心，以10.0cm为半径作圆，分别交P1、P2连线于A点，交OO′连线的延长线于B点，并分别过A、B两 点向界面的法线NN′作垂线。用直尺量得的数据如图 所示（单位：mm），则此有机玻璃砖的折射率为        ， 光在该有机玻璃中的速度为          。（已知光在真空中的速度为3.0×108 m/s） 参考答案： 1.5    2.0×108m/s  7. 一滴露水的体积大约是5.4×10-8cm3，里面含有______           __个水分子？如果一只极小的昆虫喝水，每1min喝进6.0×107个水分子，它需要_____      ____min才能喝完这滴水。（结果保留两位有效数字，NA=6.0×1023mol-1） 参考答案： 1.8×1015个,  3. 0×107min 8. 如图10所示，理想变压器有两个副线圈，匝数分别为n1和n2，所接负载4R1＝R2．当只闭合S1时，电流表示数为1 A，当S1和S2都闭合时，电流表示数为2 A，则n1：n2为      ． 参考答案：   1:2  9. 在光电效应实验中，某金属的截止频率为ν0，该金属的逸出功为         。若用频率为ν（ν＞ν0）的单色光做该实验，则其遏止电压为           。（已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为、和） 参考答案： hν0        　             　　　　 10. 如图所示，MN为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑，导轨的间距l=10cm，导轨上端接有电阻R=0.5Ω，导轨与金属杆电阻不计，整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中．若杆稳定下落时，每秒钟有0.02J的重力势能转化为电能，则MN杆的下落速度v=____m／s． 参考答案： 2__m／s 11. 一定质量的气体，从外界吸收热量Q为2.7×105J的热量，内能△U增加了4.2×105J，则外界对气体做的功是        J。 参考答案： 1.5×105 12. 如图，匀强电场的场强为103V/m，a、b两点间的距离为0.1m，ab连线与电场方向的夹角为60o，则a、b两点间的电势差为      V，若将电量为+的点电荷从a点移到b点，电场力做功为       J． 参考答案： 50， 13. 引力常量的测量 （1）英国科学家___________通过右图所示的扭秤实验测得了引力常量G。 （2）为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是 （A）减小石英丝的直径（B）增大T型架横梁的长度 （C）利用平面镜对光线的反射（D）增大刻度尺与平面镜的距离 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20kΩ，电流表的内阻约为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，选用能够尽量减小系统误差的电路进行实验，所测得的各组数据已用实心点标在了右图的坐标纸上。 ⑴根据各点表示的数据描出该电阻的伏安特性图线，并由此图线得出该电阻的阻值为RX=______Ω（保留2位有效数字）。 ⑵在方框中画出实验电路图。 ⑶将实物连接成实验电路。 参考答案： 伏安特性曲线略2.2 KΩ—2.6KΩ电路图是采用电流表内接法，滑动变阻器分压式接法电路图，实物图略 15. 某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势（电动势E大约在9 V左右，内阻r约为50Ω)已知该电池允许输出的最大电流为150 mA．该同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的内阻约为2 kΩ，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R0是定值电阻，阻值为20Ω，起保护电路的作用． （1）在图甲的实物图中，已正确地连接了部分电路，请完成余下电路的连接。   （2）该同学完成电路的连接后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，读取电压表的示数，其中电压表的某一次偏转如图乙所示，其读数为_______V . （3）改变电阻箱的阻值，取得多组数据，作出如图丙所示的图线，则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E =____V，内阻r =___Ω .（结果保留两位有效数字） （4）用该电路测电动势与内阻，测量值和真实值的关系E测___ E真， r测___ r真（填“大于”、“小于”、“等于”）. 参考答案： （1）如图 （2）6.5V （3）10V   50+1 Ω （4）小于  小于 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间的距离为2 cm，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电荷量为－2×10－5 C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1 J． 问： (1)在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？ (2)A、B两点的电势差UAB为多大？ (3)匀强电场的场强为多大？ 参考答案： 　(1)电势能增加多少，电场力就做多少负功，故电场力对电荷做了－0.1 J的功． (2)由W＝qU，得UAB＝＝ V＝5 000 V. (3)由U＝Ed，得E＝＝＝5.0×105 V/m. 17. （12分）如图所示，为玻璃材料制成的一棱镜的截面图，一细光束从圆弧AB的中点E点沿半径射入棱镜后，恰好在圆心O点发生全反射，经CD面反射，再从圆弧的F点射出，已知，OA=a，OD=。求： （1）出射光线与法线夹角的正弦值 （2）光在棱镜中传播的时间t。 参考答案： (1) (2) 解：①作出光路图如图．   根据几何关系可知，临界角为C=∠EOB=45° 根据全反射临界角公式sinC=得：n=又 OG=OD=根据几何关系可知△OGF是直角三角形，则sinα=根据折射定律得，n=解得，sinβ=②光在棱镜中的传播速度v=由几何知识得，光线传播的长度为l=a+光在棱镜中传播的时间 t= 18. (8分)如图所示的天平可用来测量磁感应强度，天平的右臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面．当线圈中通有电流I(方向如图)时，在天平两边加上质量分别为m1、m2肪的砝码时，天平平衡：当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，又重新平衡。求磁感应强度B． 参考答案： 由题所给条件知，因为电流反向时，右边再加砝码才能重新平衡，所以此时安培力竖直向下，由左手定则判断磁场向里.（2分） 电流反向前，有m1g=m2g+m3g+NBIL……②，其中m3为线圈质量. 电流反向后，有m1g=m2g+m3g+mg-NBIL……③ 由①②可得B=mg/2NIL④ 评分标准：（1）磁场方向向里2分  ②③④式每式2分，共8分。