安徽省亳州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理期末試卷含解析

安徽省亳州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）兩個(gè)分別帶有電荷量－Q和＋3Q的相同金屬小球(視為點(diǎn)電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫(kù)侖力的大小為A.FB.F

C.F

D．12F參考答案：C解：接觸前兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力大小為，兩個(gè)相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開(kāi)，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開(kāi)后各自帶點(diǎn)為+Q，距離又變?yōu)樵瓉?lái)的，庫(kù)侖力為所以兩球間庫(kù)侖力的大小為F，故選C．2.如圖所示，傾角θ=300的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為、質(zhì)量為、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩至于斜面上，其上端與斜面頂端齊平。用細(xì)線將物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開(kāi)斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面），在此過(guò)程中（

）A.物塊的機(jī)械能逐漸增加

B.軟繩重力勢(shì)能共減少了C.物塊重力勢(shì)能的減少等于軟繩摩擦力所做的功D.軟繩重力勢(shì)能的減少小于其動(dòng)能增加與客服摩擦力所做功之和參考答案：BD3.如圖所示的電路中，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，保持理想變壓器的輸入電壓U1不變，閉合開(kāi)關(guān)S，下列說(shuō)法正確的是（）A．P向下滑動(dòng)時(shí)，燈L變亮B．P向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出電壓變大C．P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入電流變小D．P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率變大參考答案：D【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】與閉合電路中的動(dòng)態(tài)分析類似，可以根據(jù)滑動(dòng)變阻器R的變化，確定出總電路的電阻的變化，進(jìn)而可以確定總電路的電流的變化的情況，再根據(jù)電壓不變，來(lái)分析其他的元件的電流和電壓的變化的情況【解答】解：A、P向下滑動(dòng)時(shí)，由變壓器的電壓特點(diǎn)可知，U2是不變的，燈L亮度也不變，故A錯(cuò)誤；B、P向下滑動(dòng)時(shí)，原線圈的電壓不變，匝數(shù)比不變，變壓器的輸出電壓不變，故B錯(cuò)誤．CD、P向上滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值減小，由P=可知，變壓器的輸出功率P2變大，又理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，則輸入功率P1也變大，由P1=U1I1及U1不變可知，變壓器的輸入電流變大，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D正確故選：D4.（單選）如圖所示，兩根垂直紙面平行放置的直導(dǎo)線a和b，通有大小相等的電流．在紙面上距a、b等距處有一點(diǎn)P，若P點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向水平向左，則導(dǎo)線a、b中的電流方向是（

）A．a(chǎn)中垂直紙面向里，b中垂直紙面向外B．a(chǎn)中垂直紙面向外，b中垂直紙面向里C．a(chǎn)、b中均垂直紙面向外D．a(chǎn)、b中均垂直紙面向里參考答案：A5.（單選）真空中有兩個(gè)相同的金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），相距為r，它們之間的靜電引力為F。若甲的電荷量為乙的3倍，現(xiàn)將甲和乙接觸后置于相距為2r位置，則它們之間的靜電力變?yōu)锳．F/3 B．4F/3 C．12F D．F/12參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過(guò)程中，活塞對(duì)氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時(shí)氣體的內(nèi)能增加了1.5×105J，則壓縮氣體過(guò)程中，氣體

（填“吸收”或“放出”）的熱量等于

J。參考答案：放出

5×1047.（6分）如圖所示是一個(gè)雙量程電壓表，量程分別為10V和100V，表頭是一個(gè)內(nèi)阻為

=500，滿偏電流為lmA的毫安表則所串聯(lián)的電阻=

，=

。

參考答案：9500，（3分）90000（3分）8.（4分）如圖是電視顯像管的結(jié)構(gòu)示意圖。通常要求將磁鐵遠(yuǎn)離電視機(jī)，這是因?yàn)?/p>

；如果將磁鐵的N極從下方靠近顯像管，則顯像管上的光斑會(huì)

。（正對(duì)顯像管觀察）

參考答案：磁鐵的磁場(chǎng)會(huì)對(duì)顯像管內(nèi)的電子書(shū)偏離原來(lái)的軌跡，使圖像變形；右側(cè)偏移9.如圖所示，進(jìn)行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80kg和100kg，他們攜手遠(yuǎn)離空間站，相對(duì)空間站的速度為0.1m/s。A將B向空間站方向輕推后，A的速度變?yōu)?.2m/s，此時(shí)B的速度大小為

m/s，方向?yàn)?/p>

（填“遠(yuǎn)離空間站”或“靠近空間站”）。參考答案：0.02m/s；遠(yuǎn)離空間站10.如圖是有兩個(gè)量程的電壓表，當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0~3V，當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0~15V。已知電流表的內(nèi)阻Rg為100Ω，滿偏電流為1mA，則電阻的阻值是______Ω，電阻的阻值是_____Ω。參考答案：11.（4分）從微觀角度來(lái)看，氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能和分子的

有關(guān)?，F(xiàn)將剩有半杯熱水的玻璃杯用不漏氣的蓋子旋緊，過(guò)一會(huì)兒，被內(nèi)蒸汽的飽和汽壓降-

（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：密集程度，減?。靠?分）12.利用單擺測(cè)量某地的重力加速度，現(xiàn)測(cè)得擺球質(zhì)量為m，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，通過(guò)傳感器測(cè)出擺球運(yùn)動(dòng)時(shí)位移隨時(shí)間變化的規(guī)律為，則該單擺的振動(dòng)周期為

，該處的重力加速度g=

；若減小振幅A，則周期

（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

參考答案：

（2分），

（2分），

不變13.如圖所示，桌面上放著一個(gè)單匝矩形線圈，線圈中心上方某高度處有一豎立的條形磁鐵，此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為0.04Wb．現(xiàn)使磁鐵豎直下落，經(jīng)0.5s后磁鐵的S極落到線圈內(nèi)的桌面上，這時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為0.12Wb．此過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量增加了

▲

Wb，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

▲

V．參考答案：0.08

0.16三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過(guò)后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請(qǐng)應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化．15.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分20.（17分）。兩光滑軌道相距L=0.5米，固定在傾角為的斜面上，軌道下端連入阻值為R=4歐姆的定值電阻，整個(gè)軌道處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1特斯拉，一質(zhì)量m=0.1千克的金屬棒MN從軌道頂端由靜止釋放，沿軌道下滑，金屬棒沿軌道下滑x=30米后恰達(dá)到最大速度（軌道足夠長(zhǎng)），在該過(guò)程中，始終能保持與軌道良好接觸。（軌道及金屬棒的電阻不計(jì)）（1）金屬棒下滑過(guò)程中,M、N哪端電勢(shì)高.（2）求金屬棒下滑過(guò)程中的最大速度.（3）求該過(guò)程中通過(guò)金屬棒橫截面的電荷量q.（4）求該過(guò)程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q.參考答案：解：（1）根據(jù)右手定則，可判知M端電勢(shì)較高（2）設(shè)金屬棒的最大速度為v，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLVcos

根據(jù)閉合電路歐姆定律，回路中的電流強(qiáng)度

I=E/R

金屬棒所受安培力F為

F=BIL

對(duì)金屬棒，根據(jù)平衡條件列方程

mgsin=Fcos

聯(lián)立以上方程解得

v=15m/s

(3)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

平均電流強(qiáng)度I平=E平/R

通過(guò)截面的電量

q=I平*

聯(lián)立以上各式得

q=

又根據(jù)題意

代入數(shù)據(jù)解得q=3庫(kù)倫

(4)根據(jù)能量守恒

代入數(shù)據(jù)解得

17.一個(gè)電子以m／s的速度，方向與電場(chǎng)方向相同，射入電場(chǎng)強(qiáng)度E=2×V／m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示已知電子電量e=-1.6×C，電子質(zhì)量m=9.0×kg，重力不計(jì)．試求：

(1)電子的入射點(diǎn)與速度為0的兩點(diǎn)間電勢(shì)差是多少?(2)電子到達(dá)速度為0之點(diǎn)所需的時(shí)間是多少?參考答案：18.（12分）現(xiàn)有“200V，40W”白熾燈400盞，并聯(lián)于電源兩端，所有白熾燈通電工作后測(cè)得電源兩端的路端電壓只有U1=150V，當(dāng)關(guān)掉200盞，則路端電壓升為U2=175V，試問(wèn)：（1）電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻有多大？（2）關(guān)掉200盞前后每盞燈實(shí)際消耗的功率有何不同，各為多大？（3）若要使電燈正常發(fā)光還應(yīng)關(guān)掉多少盞燈？參考答案：設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。（1）易知，每個(gè)電燈的電阻為R0=1000Ω。接400盞燈時(shí)，總的外電阻為