河南省南陽市唐河第八中學(xué)高二物理期末試題含解析

河南省南陽市唐河第八中學(xué)高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.一個做勻加速直線運(yùn)動的物體，在運(yùn)動過程中，若所受的一切外力都突然消失，則由牛頓運(yùn)動定律可知，該物體將A．立即靜止B．改做勻速直線運(yùn)動C．繼續(xù)做勻加速直線運(yùn)動D．改做變加速直線運(yùn)動參考答案：B2.（多選）恒力F作用在質(zhì)量為m的物體上，如圖所示，由于地面對物體的摩擦力較大，沒有被拉動，則經(jīng)時間t，下列說法正確的是（

）A．拉力F對物體的沖量大小為零B．拉力F對物體的沖量大小為FtC．拉力F對物體的沖量大小是FtcosθD．合力對物體的沖量大小為零參考答案：BD3.如圖所示，甲的線圈為50匝，它的兩端點(diǎn)a、b與內(nèi)阻很大的電壓表相連，線圈中磁通量變化的規(guī)律如圖乙所示．則a、b兩點(diǎn)的電勢高低與電壓表的讀數(shù)為

（

）A．Ua＞Ub，20V

B．Ua＞Ub，10VC．Ua＜Ub，20V

D．Ua＜Ub，10V參考答案：B4.（單選）一根通有電流的直銅棒用軟導(dǎo)線掛在如圖所示的勻強(qiáng)磁場中,此時懸線的拉力大于零而小于銅棒的重力。要使懸線中張力為零,可采用的方法有A．適當(dāng)減弱磁場，磁場方向反向B．適當(dāng)減小電流，電流方向不變C．適當(dāng)增大電流，電流方向反向D．適當(dāng)增強(qiáng)磁場，磁場方向不變參考答案：D5.（單選）如圖，先后以速度υ1和υ2勻速地把同一線圈從同一位置拉出有界的勻強(qiáng)磁場，υ2=2υ1，則在先后兩種情況下A．線圈中的感應(yīng)電流之比為1∶4B．線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1∶2C．沿運(yùn)動方向作用在線圈上的外力之比為1∶4D．沿運(yùn)動方向作用在線圈上的外力功率之比為1∶2參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電場線不是閉合線，從__________或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或__________。參考答案：7.小明用金屬銣為陰極的光電管，觀測光電效應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖甲所示．已知普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s．①圖甲中電極A為光電管的

（填“陰極”或“陽極”）；②實(shí)驗(yàn)中測得銣的遏止電壓Uc與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示，則銣的截止頻率νc=

Hz，逸出功W0=

J．參考答案：（1）陽極；（2）5.15×1014；3.41×10﹣19【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】光電子從金屬板上射出后被電場加速，由此可知A板為正極，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系式，從而進(jìn)行判斷．根據(jù)逸出功W0=hv0，和光電效應(yīng)方程：EK=hv﹣W0直接進(jìn)行求解．【解答】解：（1）電子從金屬板上射出后被電場加速，由此可知A板為正極即為陽極，故A錯誤；由Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得：eUC=hv﹣W0，因此當(dāng)遏制電壓為零時，hvc=W0，根據(jù)圖象可知，銣的截止頻率νC=5.15×1014Hz，（2）根據(jù)hvc=W0，則可求出該金屬的逸出功大小W0=6.63×10﹣34×5.15×1014=3.41×10﹣19J．故答案為：（1）陽極；（2）5.15×1014；3.41×10﹣198.（6分）要使重400N的桌子從原地移動，至少要用120N的水平推力。桌子從原地移動以后，為了使它繼續(xù)做勻速運(yùn)動，只要100N的水平推力就行了，則最大靜摩擦力為

N。桌子與地面間的動摩擦因數(shù)為

。如果用90N的水平推力推桌子，這時靜摩擦力為

N。參考答案：120、0.25、909.在磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.4T的勻強(qiáng)磁場中，讓長0.2m的導(dǎo)體ab在金屬框上以6m/s的速度向右移動，如圖所示，此時ab中感應(yīng)電動勢的大小等于

V；如果R1＝6Ω，R2=3Ω，其他部分的電阻不計，則通過ab的電流大小為

A。參考答案：0.48，0.2410.參考答案：11.已知電流表的內(nèi)阻約為0.1Ω，電壓表內(nèi)阻約為10kΩ．若待測電阻約為5Ω，用伏安法測其電阻，應(yīng)采用電流表法，測量值比真實(shí)值偏；若待測電阻約為500Ω，用伏安法測其電阻時，應(yīng)采用電流表法．ks5u參考答案：外接

、

小

、

內(nèi)接

12.一臺直流電動機(jī)，其額定電壓為110V，正常工作時電流為20A，線圈內(nèi)阻為0.5Ω，那么電動機(jī)正常工作1min內(nèi)，電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為________J，電動機(jī)的輸出功率為________W。參考答案：_1.2×104__J

__2×103__W13.（5分）質(zhì)量為1．0kg的小球從高20m處自由下落到軟墊上，反彈后上升的最大高度為5．0m，小球與軟墊接觸的時間為1．0s，在接觸時間內(nèi)小球受到軟墊的沖量大小為(空氣阻力不計，g取10m/s2)______NS。參考答案：40三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用游標(biāo)為10分度的卡尺測量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.4715.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢能為零的點(diǎn)選在了兩個分子相距無窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽茏畹忘c(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽艿淖畹忘c(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有一種“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀，工作原理如圖所示。加速電場的電壓為U，靜電分析器中有輻向會聚電場，即與圓心O1等距各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相同，方向沿徑向指向圓心O1；磁分析器中以O(shè)2為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行．由離子源發(fā)出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子（初速度為零，重力不計），經(jīng)加速電場加速后，從M點(diǎn)沿垂直于該點(diǎn)的電場方向進(jìn)入靜電分析器，在靜電分析器中，離子沿半徑為R的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動，并從N點(diǎn)射出靜電分析器．而后離子由P點(diǎn)沿著既垂直于磁分析器的左邊界，又垂直于磁場方向射入磁分析器中，最后離子沿垂直于磁分析器下邊界的方向從Q點(diǎn)射出，并進(jìn)入收集器．測量出Q點(diǎn)與圓心O2的距離為d，位于Q點(diǎn)正下方的收集器入口離Q點(diǎn)的距離為d/2．（題中的U、m、q、R、d都為已知量）（1）求靜電分析器中離子運(yùn)動軌跡處電場強(qiáng)度E的大?。唬?）求磁分析器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為4m,電荷量仍為q的另一種正離子，其它條件不變．磁分析器空間足夠大，離子不會從圓弧邊界射出，收集器的位置可以沿水平方向左右移動，要使此時射出磁分析器的離子仍能進(jìn)入收集器，求收集器水平移動的距離．參考答案：17.如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m，其電阻不計，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角.完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒的質(zhì)量均為0.02kg，電阻均為R=0.1Ω，整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T，棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的拉力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動，而棒cd恰好保持靜止，取g=10m/s2.（1）通過cd棒的電流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的拉力F多大？（3）拉力F做功的功率P是多少？參考答案：解：（1）（3分）對cd棒受力分析可得：

BIl=mgsin30°

①（1分）

代入數(shù)據(jù)，得：I=1A

②（1分）

根據(jù)右手定則判斷，通過cd棒的電流I方向由d到c。

③（1分）（2）（4分）對ab棒受力分析可得：

F=BIl+mgsin30°

④（2分）

代入數(shù)據(jù)，得：F=0.2N

⑤（2分）（3）（5分）根據(jù)：

⑥（2分）

P=Fv

⑦（1分）

得：P=0.4W

18.有條河流，流量（單位時間內(nèi)流過的液體體積）Q=2m3/s，落差h=5m，現(xiàn)利用其發(fā)電，若發(fā)電機(jī)總效率為50%，輸出電壓為240v，輸電線總電阻為R=30Ω，允許損失功率為輸出功率的6%，為滿足用戶的需求，則該輸電線路的使用的理想升壓、降壓變壓器的匝數(shù)比各是多少？能使多少盞“220v，100w”的電燈正常發(fā)光？（g取10m/s2）參考答案：解：設(shè)ρ為水的密度，ρ=1.0×103kg/m3．電源端：P輸出=Qρgh×50%=5×104W用戶得到的功率為P戶=（1﹣0.06）×5×104w=4.7×104W線路損耗△P損=I送2R=0.06×5×104w=3×103W所以輸電線輸送電流為I送=10A輸電線損失電壓△U=I送R=10×30V=300V送電電壓U送==5000V，發(fā)電機(jī)輸出電壓為U0=240V，所以升壓變壓比：n1：n2=U0：U送=6：125降壓變壓器輸入端電壓為