福建省宁德市第八中学2020年高二物理下学期期末试题含解析27355.pdf

福建省宁德市第八中学 2020年高二物理下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.(单选)关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是()A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷 B.摩擦起电说明电荷是可以创造的 C.感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分 D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体 参考答案：C 2.下列关于电势的说法中，不正确的是：A电势差就是电场中两点电势的差值；B电场中各点的电势是相对零电势参考点而言的；C顺着电场线的方向，电势越来越低；D顺着电场线的方向，电势越来越高。参考答案：D 3.下列说法正确的是（）A动量为零时，物体一定处于平衡状态 B动能不变，物体的动量一定不变 C物体所受合外力大小不变时，其动量大小一定要发生改变 D物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动 参考答案：D【考点】动量定理【分析】本题应掌握动量的定义、动量与动能关系，动量定理的相关内容；并能根据相互关系进行分析判断【解答】解：A、动量为零说明物体的速度为零，但物体速度为零并不一定为平衡状态，如汽车的起动瞬时速度为零，但应为匀加速直线运动，故 A错误；B、动能不变，说明速度的大小不变，但速度的方向是可以变化的，故动量是可能发生变化的，故 C错误；C、物体做匀变速直线运动时，物体的合外力大小变，同时速度大小不会变化，故动量的大小也不会发生变化，故 C错误；D、物体受到恒力作用时有可能做曲线运动，如平抛运动，故 D正确；故选 D 4.（多选）如图，在竖直向下的 y 轴两侧分布有垂直纸面向外和向里的磁场，磁感应强度均随位置坐标按 B=Bo+ky（k 为正常数）的规律变化两个完全相同的正方形线框甲和乙的上边均与 y 轴垂直，甲的初始位置高于乙的初始位置，两线框平面均与磁场垂直现同时分别给两个线框一个竖直向下的初速度 vl 和 v2，设磁场的范围足够大，且仅考虑线框完全在磁场中的运动，则下列说法正确的是 A运动中两线框所受磁场的作用力方向一定相同 B若，则开始时甲线框的感应电流一定大于乙线框的感应电流 C若，则开始时甲线框所受磁场的作用力小于乙线框所受磁场的作用力 D若，则最终达到各自稳定状态时甲线框的速度可能大于乙线框的速度 参考答案：AB 5.阻值为 10 的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上以下说法中正确的是 （）A电压的有效值为 10V B通过电阻的电流有效值为A C电阻消耗电功率为 5W D电阻每秒种产生的热量为 5J 参考答案：BDC 二、填空题：本题共 8 小题，每小题 2 分，共计 16 分 6.2019 年 1 月，中国散裂中子源加速器打靶束流功率超过 50kW，技术水平达到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能质子轰击重金属靶而产生中子的装置，一能量为109eV 的质子打到汞、钨等重核后，导致重核不稳定而放出 2030 个中子，大大提高了中子的产生效率。汞原子能级图如图所示，大量的汞原子从n4 的能级向低能级跃迁时辐射出光子，其中辐射光子能量的最小值是_eV；用辐射光照射金属钨为阴极的光电管，已知钨的逸出功为 4.54eV，使光电流为零的反向电压至少为_V。参考答案：(1).1.1 (2).4.26【详解】根据跃迁理论可知，当原子从 4 能级跃迁到 3 能级时释放的光子能量最小，最小能量为EE4E31.6eV（2.7eV）1.1eV；若要使钨发生光电效应，则当光电子的最大初动能最小的时候，此时的反向电流最小，由题意可知，从 2 能级跃迁到 1 能级上，入射光子的能量最小为E4.9eV，根据光电效应方程为：EkmhW逸，EkmeU，解得：U4.26V。7.真空中有一电场，在电场中的 P 点放一电荷量为C 的检验电荷，它受到的电场力为N，则 P 点的场强为_NC.把检验电荷的电荷量减小为C，则检验电荷所受到的电场力为_N.如果把这个检验电荷取走，则 P 点的电场强度为_NC.参考答案：8.如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时 N 极指向右端，则电源的 c 端为 极，螺线管的 a 端为 极 参考答案：正，S 9.某高二年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。（1）（3 分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到_光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；（2）（5 分）已知控制电路电源电动势为 6V，内阻为 1，继电器电阻为 9，当控制电路中电流大于 0.06A 时，衔铁会被吸引。则只有质量超过_kg 的车辆违规时才会被记录。（重力加速度取 10m/s2）参考答案：10.如图 1 所示，理想变压器的输入端接正弦交流电源，保持输入电压的有效值不变。副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和 L2；输电线的等效电阻为 R，开始时，电键 K断开。当 K接通后，输电线上损耗的功率占原线圈中的功率的比例 （变大，变小，不变），灯泡 L1 (变亮、变暗，亮度不变)参考答案：变大，变暗 11.在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为 210-8C，相距 20cm，则它们之间的相互作用力为_N。在两者连线的中点处，电场强度大小为_N/C。参考答案：，12.三个粒子 a、b、c(不计重力)以相同的速度射入匀强磁场中，运动轨迹如图其中 b 粒子做匀速直线运动，则 a 粒子带_电，c 粒子带_电 参考答案：负 正 13.如图所示，理想变压器的次级有两组线圈，图中三个灯泡的规格相同，四个电表对电路的影响都可忽略不计。开关 K 断开时，灯 L1正常发光，这时两电流表示数之比 IA1：IA2=1：4；开关 K 闭合时，三个灯都正常发光，这时两电流表示数之比=，两电压表示数之比 UV1：UV2=。参考答案：3:4，4:1 三、实验题：本题共 2 小题，每小题 11 分，共计 22 分 14.在“用单摆测定重力加速度的实验”中 用游标卡尺测量摆球直径的情况如下图所示，读出摆球直径 cm。测单摆周期时，当摆球经过_时开始计时并计 1 次，测出经过该位置 N次所用时间为 t，则单摆周期为_。若测量出多组周期 T、摆长 L数值后，画出 T2L图象如图，则此图线的斜率的物理意义是 A B C D 参考答案：15.有一根细而均匀的导电材料样品，截面为同心圆环，如图 1 所示，此样品长 L 约为3cm，电阻约为 100，已知这种材料的电阻率为，因该样品的内径太小，无法直接测量现提供以下实验器材：A20 等分刻度的游标卡尺 B螺旋测微器 C电流表 A1（量程 50mA，内阻的准确值 r1 为 100）D电流表 A2（量程 100mA，内阻 r2 大约为 40）E滑动变阻器 R1（010，额定电流 2A）F直流电源 E（12V，内阻很小）G导电材料样品 R2（长 L 约为 3cm，电阻 R2 约为 100）H电键一只，导线若干 请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径 d 的实验方案，回答下列问题：（1）某同学用一个多用电表粗测该样品电阻，多用电表欧姆挡的四个量程分别为“1”“10”“100”“1K”，他把选择开关旋到“100”挡测量该样品电阻时，发现指针偏转角度很大，为了减少误差，他应该换用“”挡（2）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数 L=mm；用螺旋测微器得该样品的外径如图乙所示，其示数 D=mm；（3）在如右图的方框中画出设计的实验电路图，并标明所选器材前的字母代号；（4）用 已 知 物 理 量 和 所 测 得 物 理 量 的 符 号 表 示 样 品 的 内 径d=(电流表 A1 的示数用 I1 表示，电流表 A2 的示数用 I2 表示）参考答案：（1）10（2 分）（2）29.70（2 分）3.4703.472（2 分）（3）（2 分）（4）四、计算题：本题共 3 小题，共计 47 分 16.如右图所示，匀强电场 E4V/m，方向水平向左，匀强磁场 B2T，方向垂直纸面向里。m1g带正电的小物块 A，从 M 点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速下滑，它滑行 0.8m到 N点时就离开壁做曲线运动，在 P 点 A瞬时受力平衡，此时其速度与水平方向成 45角。设 P 与 M 的高度差为 1.6m。(g取 10m/s2)求：（1）A沿壁下滑时摩擦力做的功；（2）P 与 M 的水平距离。参考答案：(1)从 MN过程，只有重力和摩擦力做功刚离开 N点时有 EqBqv 即 vE/Bm/s2m/s.根据动能定理 mghWfmv2 所以 Wfmghmv21103100.81103226103(J)(2)从已知 P 点速度方向及受力情况分析如下图 由 45可知 mgEq f洛mgBqvp 所以 vP2m/s.根据动能定理，取 MP 全过程有 mgHWfEqsmv 求得最后结果 s0.6m.17.如图所示，在 xOy 平面内，y 轴左侧有一个方向竖直向下，水平宽度为 L102 m，电场强度为 E1.0104 N/C 的匀强电场。在 y 轴右侧有一个圆心位于 x 轴上，半径 r0.01 m 的圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁场感应强度B0.01 T，坐标为 x00.04 m 处有一垂直于 x 轴的面积足够大的荧光屏 PQ，今有一带正电的粒子从电场左侧沿x 轴方向射入电场，穿过电场时恰好通过坐标原点，速度大小 v2106 m/s，方向与 x 轴成 30斜向下。若粒子的质量 m1.01020 kg，电荷量 q1.01010 C，粒子重力不计，试求：(1)粒子射入电场时位置的纵坐标和初速度的大小；(2)粒子在圆形磁场中运动的最长时间；(3)若圆形磁场可以沿 x 轴移动，圆心 O在 x 轴上的移动范围为(0.01，)，由于磁场位置的不同，导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同，试求粒子打在荧光屏上的范围。参考答案：18.如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕 OO 轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直.已知线圈匝数 n=400，电阻 r0.1，长 L1=0.05m，宽 L2=0.04m，角速度l00 rads，磁场的磁感应强度 B0.25T.线圈两端外接电阻 R=9.9 的用电器和一个交流电流表(内阻不计)，求：(1)线圈中产生的最大感应电动势.(2)电流表 A的读数.(3)用电器上消耗的电功率.参考答案：.(1)EmnBS 代人数据得 Em4000.250.050.04l00 V20 V .4 分(2)Im=代人数据得 ImA=2A 是正弦交变电流，所以电流表读数即有效值 I=A=1.41A .4分(3)pI2R9.9W19.8W.