山西省运城市华杰中学高二物理下学期期末试卷含解析

山西省运城市华杰中学高二物理下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）如图所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起置于粗糙的水平地板上，地板上方有水平方向的匀强磁场．现用水平恒力拉乙物块，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动，在加速运动阶段（　　） A．乙物块与地之间的摩擦力不断增大 B．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 C．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小 D．甲、乙两物块间的摩擦力大小不变 参考答案： AC 【考点】洛仑兹力；摩擦力的判断与计算． 【分析】以甲乙整体为研究对象，分析受力情况，根据洛伦兹力随着速度的增大而增大，分析地面对乙物块的支持力如何变化，来分析乙物块与地之间的摩擦力如何变化，根据牛顿第二定律分析加速度如何变化，再对甲研究，由牛顿第二定律研究甲所受摩擦力如何变化． 【解答】解：A、以甲乙整体为研究对象，分析受力如图，则有N=F洛+（m甲+m乙）g，当甲乙一起加速运动时，洛伦兹力F洛增大，N增大，则地面对乙的滑动摩擦力f增大．故A正确． BCD、由于f增大，F一定，根据牛顿第二定律得，加速度a减小，对甲研究得到，乙对甲的摩擦力f甲=m甲a，则得到f甲减小，甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小．故BD错误，C正确． 故选：AC 2. 关于自由落体运动的加速度，下列说法正确的是  　    A．重的物体下落的加速度大 B．同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大 C．这个加速度在地球上任何地方都一样大 D．这个加速度在地球赤道比在地球两极大 参考答案： B 3. 质量为m的木块和质量为M（M>m）的铁块用细线连接刚好能在水中某个位置悬浮静止不动，此时木块至水面距离为h，铁块至水底的距离为H(两物体均可视为质点)。突然细线断裂，忽略两物体运动中受到水的阻力，只考虑重力及浮力，若M、m同时分别到达水面水底，以M、m为系统，那么以下说法正确的是 A. 该过程中系统动量不守恒； B. 该过程中M、m均作匀速直线运动； C. 同时到达水面水底时，两物体速度大小相等； D. 系统满足MH=mh 参考答案： D 试题分析：以M、m为系统，细线断裂前后系统受力情况没变，因此在到达水面水底前动量守恒，所以在任一时刻，，由于质量不相等，因此两物体速度大小不同。在中间时刻，所以有,即MH=mh。 考点：动量守恒 4. （多选题）关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（　　） A．第二类永动机违反能量守恒定律 B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加 C．保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多 D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能时转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的 参考答案： CD 【考点】热力学第一定律；热力学第二定律． 【分析】第二类永动机不违反能量守恒定律，违反了热力学第二定律，改变内能的方式有做功和热传递，保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，压强增大． 【解答】解：A、第二类永动机不违反能量守恒定律，违反了热力学第二定律，A错误； B、改变内能的方式有做功和热传递，物体从外界吸收了热量，物体的内能不一定增加，B错误； C、保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，压强增大，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多，C正确； D、做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能时转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的，D正确； 故选：CD 5. 下列说法正确的是 A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果 B．用光导纤维束传送音像信息，利用到了激光相干性好的特点 C．水面油污呈现彩色是光的衍射造成的 D．海市蜃楼现象是光的折射和全反射的结果   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. （4分）英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场     （填“能”或“不能”）产生电场。已知电磁波在空气中的传播速度近似等于3×108m/s，南通人民广播电台的“经济、生活”节目的频率是1.03×108Hz，该电磁波在空气中的波长为       m。 参考答案： 能，2.9 7. 如图，直角坐标系Oxy的第Ⅱ、Ⅳ象限有垂直坐标系向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，在第Ⅲ象限有垂直坐标系向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B，半径为r、圆心角为900的单匝扇形闭合导线框OPQ在外力作用下以恒定角速度ω在Oxy平面内绕O点匀速转动．则导线框旋转一周过程中，电动势的最大值为  ▲ ，有效值为   ▲   ． 参考答案： ，． 8. 热水器系统的恒温器集成电路如图26所示。热敏电阻R2在温度低时其电阻值很大，在温度高时其电阻值就变得很小。只有当热水器中有水且水的温度低时，发热器才会开启并加热；反之，便会关掉发热器。如果热水器中没有水时，电路中BC部分就处于________路(填“短”或“断”)，这个逻辑电路是________门电路[U12] 。 参考答案： 断路，与 9. 温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的．如图甲中，电源的电动势E＝9.0 V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的R-t图线所示，闭合开关，当R的温度等于20 ℃时，电流表示数I1＝2 mA， (1)电流表G的内阻Rg＝________Ω； (2)当电流表的示数I2＝3.6 mA时，热敏电阻R的温度是________℃. 参考答案： 10. 如图所示，质量之比为1:2的两木块A和B叠放在光滑水平面上，它们之间的最大静摩擦力为 f，木块B与劲度系数为k的轻质弹簧连，弹簧的另一端固定在墙上。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于     。 参考答案： 11. 如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻为Rg=500Ω，满偏电流为1mA的毫安表，表盘刻度分为100个刻度.现接成量程分别为10V和100V的两个量程，则所串联的电阻R1=______，此时刻度盘每个刻度表示______V，所串联的电阻R2=______ 参考答案： 9500Ω;0.1;90000Ω 12. (8分)放射性物质和的核衰变方程为：       方程中的X1代表的是______，X2代表的是_________。 参考答案： X1代表的是(或)，X2代表的是(或) 13. 如图所示，水平铜盘半径为r=20cm，置于磁感强度为B=1T，方向竖直向下的匀强磁场中，铜盘绕过中心轴以角速度ω=50rad/s做匀速圆周运动，铜盘的中心及边缘处分别用滑片与一理想变压器的原线圈相连，理想变压器原副线圈匝数比为1:100，变压器的副线圈与一电阻为R=20Ω的负载相连，则变压器原线圈两端的电压为__________V，通过负载R的电流为__________A。 参考答案： 1V 0A  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 李丹同学需要测定某干电池的电动势和内电阻．已知干电池的电动势约为1.5V，内阻小于4Ω；电压表（量程0一3V，内阻约3kΩ）、电流表（量程0～0.6A，内阻约1.0Ω）、滑动变阻器有R1（10Ω，2A）和R2各一只． （1）实验中滑动变阻器应选用　  　（填“R1”或“R2”）． （2）在甲图的方框中画出实验电路图． （3）根据实验中测得多组电压和电流值，在U﹣I图象中描点得到的如图乙所示，由图可求出该电源电动势E=    　V；内阻r=　   　Ω． 参考答案： 解：（1）由题意可知，电源的内阻小于4Ω，故为了易于调节，准确测量，还有R2额定电流只有0.1A，很容易烧坏，所以滑动变阻器应选小电阻R1 ． （2）运用伏安法测量干电池的电动势和内电阻，由于内阻较小，采用电流表外接法连接电路： （3）作出U﹣I图象： 由闭合电路欧姆定律可知：U=E﹣Ir； 即电动势与电流成一次函数关系，由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势； 图象的斜率表示内源内电阻； 故由图可得电动势为：E=1.5V r===1.25Ω 故答案为： （1）R1   （2）如图 （3）1.5，1.25 【考点】测定电源的电动势和内阻． 【分析】（1）滑动变阻器在电路中起到保护电路并调节电流作用，在限流接法中取比内电阻大10左右即可．过大则难以调节；过小起不到应有的调节作用． （2）运用伏安法测量干电池的电动势和内电阻，由于内阻较小，采用电流表外接法连接电路． （3）由闭合电路欧姆定律可得出电压与电流的关系，结合数学关系可知图象的斜率表示内阻，与纵坐标的交点表示电源的电动势． 15. (4分)用表盘为图所示的多用电表正确测量了一个l3Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值大概是2kΩ左右的电阻．在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下哪些操作步骤是必须的？请选择其中有用的，按操作顺序写出：     A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指零     B．将红表笔和黑表笔接触     C．把选择开关旋转到“×1k”位置     D．把选择开关旋转到“×100”位置     E．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 参考答案： D、B、E 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。求： （1）电子穿过A板时的速度大小； （2）电子从偏转电场射出时的侧移量； （3）P点到O点的距离。 参考答案： 17. 两条彼此平行、间距为l＝0.5m的光滑金属导轨水平固定放置，导轨左端接一电阻，其阻值R＝2错误！未找到引用源。，右端接阻值RL＝4错误！未找到引用源。的小灯泡，如下面左图所示。在导轨的MNQP矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，MP的长d＝2m，MNQP区域内磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如下面右图所示。垂直导轨跨接一金属杆，金属杆的电阻r＝2错误！未找到引用源。，两导轨电阻不计。在t＝0时刻，用水平力F拉金属杆，使金属杆由静止开始从GH位置向右运动。在金属杆从GH位置运动到PQ位置的过程中，小灯泡的亮度一直没有变化。求： 　 （1）通过小灯泡的电流IL 　 （2）水平恒力的F的大小 　 （3）金属杆的质量m 参考答案： 18. 如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量为m=0.5kg，斜面倾角为30°，悬线与竖直方向的夹角也为30°，光滑斜面的质量M=3kg，置于粗糙水平地面上，整个装置处于静止状态（g取10m/s2）。 求：（1）悬线对小球拉力的大小 （2）地面对斜面的摩擦力的大小和方向 参考答案： （1）对小球受力分析如图所示 由平衡条件得   (4分) （2）对m、M整体分析如图所示 由平衡条件得 ( 4分)