陕西省渭南市富平县2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题（含解析）VIP

陕西省渭南市富平县2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题（含解析）一、单项选择题1.下列属于防范静电的是( )a. 避雷针b. 喷涂c. 静电复印d. 静电除尘【答案】a【解析】【详解】a避雷针是为了导走房屋静电，防止带电云层打雷击中，属于静电防范，故a正确；b喷涂时利用高压静电电场，使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并将涂料吸附在工件表面的喷涂方法，属于静电的利用，故b错误；c复印机复印文件资料，属于静电利用，故c错误；d静电除尘利用的是除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电利用，d错误2.下列各图中，电流方向与其产生的磁场方向关系不正确的是（）a. b. c. d. 【答案】b【解析】【详解】a伸开右手，大拇指所指电流的方向，即垂直纸面向外，弯曲的四指则指磁场方向，即逆时针方向（俯视），故a正确，不符合题意；b伸开右手，大拇指所指电流的方向，即竖直向上，弯曲的四指则指磁场方向，即逆时针方向（从上向下看），那么直导线右边的磁场垂直纸面进入，左边的磁场垂直纸面出来，故b不正确，符合题意；c伸开右手，弯曲的四指则指电流方向，即逆时针（从右向左看），大拇指则指圆环内部磁场的方向，即水平向右，故c正确，不符合题意；d伸开右手，弯曲的四指所指电流方向，即从左端进入，由右端出来，大拇指所指圆环内部磁场的方向，则磁感线应是向左，故d正确，不符合题意；故选b。3.关于近代物理，下列说法正确是（）a. 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短b. 粒子散射实验证明了原子的核式结构c. 、射线比较，射线的穿透能力最强d. 光电效应现象揭示了光波动性【答案】b【解析】【详解】a放射性元素的半衰期与温度的变化无关，选项a错误；b粒子散射实验证明了原子的核式结构，选项b正确；c、射线比较，射线的穿透能力最强，选项c错误；d光电效应现象揭示了光的粒子性，选项d错误；故选b。4.氢原子能级图如图所示。已知紫外线光子能量在3.11ev至124ev之间。要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出紫外线光子，最少应给氢原子提供的能量为（）a. 1.51evb. 1.89evc. 10.20evd. 12.09ev【答案】c【解析】【详解】氢原子从高能级向基态跃迁时，所辐射光子能量最小值为：e=-3.40ev-（-13.6ev)=10.20ev3.11ev，故要产生可见光，氢原子吸收能量后，最起码要跃迁到n2能级；即最少应给氢原子提供的能量为10.2ev，故c正确，abd错误。故选c。5.关于电流，下列说法正确的是（ ）a. 电子的运动速率越大，电流就越大b. 单位世间内通过导体横截面积的电量越多i，导体中的电流越大c. 因为电流有方向，所以电流时矢量d. 导体中的电流，一定是自由电子的定向移动形成的【答案】b【解析】电流大小与电子运动速率无关，故a错误；电流的定义为电量与时间的比值，即为单位内通过的电量，是由电量与时间共同决定的，电量多电流不一定大，但如果是单位时内通过截面的电量多，则电流大，故正确；电流有方向，我们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，但电流不是矢量，矢量的运算必须遵循平行四边形定则，电流有方向，但不符合矢量合成法则不是矢量，故错误导体中的电流，不一定是自由电子的定向移动形成的，也可能是其他带电离子定向移动形成的，选项d错误；故选b.6.两个分别带有电荷量2q和3q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为f.两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为()a. fb. fc. 12fd. 【答案】d【解析】【详解】相距为r时，根据库仑定律得：，接触后，各自带电量变为，则有：af故选项a不符合题意 bf故选项b不符合题意 c12f故选项c不符合题意 d故选项d符合题意7.利用某原子核俘获中子发生核反应，可获得氚核，氚是重要的核聚变原料。具体的核反应方程为，则下列说法正确的是（）a. 此核反应为衰变b. x的中子数为2c. 此核反应过程有质量亏损d. 4.9mev是x的结合能【答案】c【解析】【详解】a虽然此核反应生成物中产生了，但此反应不是衰变，故a错误；b根据质量数、电荷数守恒可知，x的质量为6，电荷数为3，因此质子数和中子数均为3，故b错误；c此核反应过程释放能量，根据爱因斯坦质能方程可知，此过程有质量亏损，故c正确；dx结合能是3个中子和3个质子结合成x所释放的能量，而此核反应是x与中子结合生成he和h所释放的能量，故d错误。故选c。8.关于磁感应强度，下列说法正确的是（）a. 根据定义式b=知，磁场中某点的磁感应强度b与f成正比，与il成反比b. 磁感应强度b是矢量，方向与f的方向相同c. 磁感应强度b是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向垂直d. 在磁场中确定的地方磁感应强度b是确定的，与f和il的大小无关【答案】d【解析】【详解】a磁场中某点的磁感应强度b是由磁场本身决定的，与f以及il无关，选项a错误；b磁感应强度b是矢量，方向与f的方向垂直，选项b错误；c磁感应强度b是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向一致，选项c错误；d在磁场中确定的地方磁感应强度b是确定的，与f和il的大小无关，选项d正确；故选d。9.在静电场中，下列有关电场与电势的说法正确的是（ ）a. 电场线越密的地方，电场强度越强，电势也越高b. 电场线越密的地方，电场强度越弱，电势也越低c. 沿着电场线的方向，电势越低d. 沿着电场线的方向，电场强度越弱【答案】c【解析】【详解】ab、电场线越密的地方，电场强度越强，而电场线方向不确定，故无法判断电势高低，故a、b错误；c、沿着电场线的方向，电势降低，电势越来越小，故c正确；d、电场线疏密表示电场强度的相对大小，沿电场线方向场强不一定减小，故d错误；故选c10.如图所示，平行金属导轨的距离为d，左端接一电源，电动势为e，匀强磁场的磁感应强度为b，方向垂直于导轨所在平面一根金属棒ab与导轨成角放置，整个回路的总电阻为r，当接通开关s瞬间，金属棒所受的安培力大小为a. b. c. d. 【答案】b【解析】【详解】据闭合电路欧姆定律得：回路电流为导体棒的有效长度导体棒所受安培力a. 与计算结果不符，故a错误b. 与计算结果相符，故b正确c. 与计算结果不符，故c错误d. 与计算结果不符，故d错误二、多项选择题11.如图所示，a图为平行板电容器内部电场；b图为等值异号点电荷的电场，其中o为两点电荷连线的中点且oa=ob；c图为孤立正点电荷的电场，a、b为以点电荷为圆心的圆上的点；d图为等量正点电荷的电场，a、b为两点电荷连线的中垂线上的点，且oa=ob。则下面四幅图中a、b两点的电场强度相同但电势不同的是（）a. b. c. d. 【答案】ab【解析】【详解】aa、b是匀强电场中的两点，电场强度相同，a、b连线与板不平行，则与电场线不垂直，所以a点的电势高于b点的电势。故a正确。b等量异种电荷连线的两个点，沿着电场线的方向，电势降低，则a的电势高于b的电势。由于电场线关于两电荷连线上下对称，场强相同。故b正确。ca、b是同一等势面上的两点，电势相同，场强大小相等，但方向不同，故c错误。d根据电场线的对称性可知，ab两点电势相同，场强大小相等，但方向相反，故d错误。故选ab。12.关于光电效应，下列说法正确的是（）a. 入射光的光强一定时，频率越大，单位时间内逸出的光电子数就越多b. 逸出功w0和极限频率vc之间应满足关系式w0=hvcc. 用同一种单色光照射同一种金属，那么从金属中逸出的所有光电子的初动能不一定相同d. 用同一种单色光先后照射两种不同金属的表面都能发生光电效应，则遏止电压相同【答案】bc【解析】【详解】a光的强度等于单位时间发出光电子数目与光子能量的乘积，入射光光强一定时，频率越高，光子能量越大，则单位时间内逸出的光电子数就越少，故a错误。b逸出功w0和极限频率vc之间应满足关系式w0=hvc故b正确。c根据光电效应方程ekm=h-w0，可知，用同一种单色光照射同一种金属，从金属中逸出的所有光电子的最大初动能一定相同，但逸出的所有光电子的初动能不一定相同，故c正确。d设遏止电压为uc，由动能定理得-euc=0-ekm结合ekm=h-w0，得不同金属逸出功w0不同，则遏止电压不同，故d错误。故选bc。13.如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置，则带电粒子获得的最大动能与下列哪些因素有关（）a. 加速电场的电压大小b. 匀强磁场的磁感应强度c. 交流电的频率d. d形金属盒的半径【答案】bd【解析】【详解】带电粒子在磁场中，做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据得最大速度则最大动能最大动能与金属盒的半径以及磁感应强度有关，与交流电的频率和加速电压的大小无关，故ac错误，bd正确。故选bd。14.如图所示，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，d是bc的中点a、b、c构成一直角三角形，ab=0.1m，电场线与三角形所在的平面平行，已知a点的电势为0v，b点的电势为-5v，c点的电势为15v，据此可以判断（）a. 场强方向由a指向cb. 场强大小为100v/mc. 将一带电量为q=410-5c的正电荷从a点移到d点，电场力做功410-4jd. 将一带电量为q=410-5c的正电荷从a点移到d点，电势能增大了210-4j【答案】bd【解析】【详解】a由题意知：d点电势为5v，根据对称性，0v电势应该在bd的中点，又因为b=60，故电场线沿bc方向，且由c指向b，故a错误。b由题意bc=0.2m，得 故b正确。cd将一带电量为q=410-5c的正电荷从a点移到d点，电场力做负功w=uq=5v410-5c=210-4j电势能增大了210-4j，故c错误，d正确。故选bd。三、实验题15.现有一合金制成的圆柱体用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示，由图甲读得圆柱体的直径为_mm，由图乙读得圆柱体的长度为_cm。【答案】 (1). 2.710 (2). 3.975【解析】【详解】1由图所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为2.5mm，游标尺示数为21.00.01mm=0.210mm，螺旋测微器示数为2.5mm+0.210mm=2.710mm；2由图乙所示可知，游标卡尺主尺示数为3.9cm=39mm，游标尺示数为150.05mm=0.75mm，游标卡尺示数为39mm+0.75mm=39.75mm=3.975cm。16.如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开。(1)下列关于实验中使用静电计的说法正确的是_。a.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况b.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况(2)以下情况中，能使电静电计指针偏角增大的有_。a.把两板间的距离减小b.把两板的正对面积减小c.在两板间插入相对介电常数较大的电介质【答案】 (1). a (2). b【解析】【详解】（1）1静电计可测量电势差，根据指针张角的大小，观察电容器电压的变化情况，无法判断电量的变化情况，故a正确，b错误；故选a。（2）2a两板间距离d减小，根据电容的决定式知，电容c增大，根据知，电荷量不变，则电势差减小，指针偏角变小，故a错误；b两级的正对面积减小，根据电容的决定式知，电容c减小，根据知，电荷量不变，则电势差增大，指针偏角变大，故b正确；c在两极板间插入电介质，根据知，电容c增大，电荷量不变，根据知，则电势差减小，指针偏角变小，故c错误；17.用多用电表测某一电阻，一同学选择欧姆挡“100”，用正确的操作步骤测量时，发现指针位置如图中虚线所示。（1）为了较准确地进行测量，请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤：a.将选择开关转至_（选填“1”“10”或“1k”）挡；b将红、黑表笔短接，进行_（选填“欧姆调零”或“机械调零”）。（2）重新测量后，刻度盘上的指针位置如图中实线所示，则测量结果是_。【答案】 (1). 10 (2). 欧姆调零 (3). 130【解析】【详解】（1）12选择100倍率，用正确的操作步骤测量时，指针偏转角度太大说明指针示数太小，选择倍率太大，为准确测量电阻阻值：a应换用小挡位，换用10倍率档；b将红、黑表笔短接，进行欧姆调零。（2）3由图示表盘可知，测量结果为：1310=130；18.关于电流表、电压表的改装：（1）有一个满偏电流为100ma的毫安表，电表内阻为9，现将该毫安表的量程扩大至0.6a，则应并联一个阻值为_的电阻。（2）如图所示为一双量程电压表的示意图，已知电流表g的量程为010ma，内阻为60，图中串联的分压电阻r1=440，则r2=_。【答案】 (1). 1.8 (2). 1000【解析】【详解】（1）1根据电表的改装原理可知，应并联的电阻（2）2根据电表的改装原理可知，r2的阻值为19.将一铜片和一锌片分别插入一个苹果内就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5v，内阻达几百欧姆为了测定一水果电池的电动势和内阻，提供的实验器材有：水果电池、电流表a（量程03ma，内阻约为0.5）、电压表v（量程01.5v，内阻约为3k）、滑动变阻器r1（阻值0-3k，额定电流为1a）、电键、导线若干。（1）应选图_（选填“a”或“b”）电路图实验。（2）根据实验记录的数据，经描点、连线得到水果电池的路端电压随电流变化的u-i图像如图所示，由图可知，水果电池的电动势e=_v，内阻r=_。【答案】 (1). a (2). 1.35 (3). 450【解析】【详解】（1）1由题意可知水果电池内阻较大，为减小实验误差，相对于电源来说，电流表应采用内接法，因此应选择图a所示电路图。（2）23由图示电源u-i图线可知，图象与纵轴截距为1.35，则电源电动势为：e=1.35v；电池内阻为：四、解答题20.如图所示，电源电动势e=10v，内阻r=0.5，闭合开关s，标有“8v 24w“的灯泡l恰好能正常发光，电动机m也正常工作，电动机线圈的电阻r0=2，求：（1）电动机工作2min产生的热量；（2）电动机的输出功率。【答案】（1）240j（2）6w【解析】【详解】分析电路结构，电动机和灯泡并联.（1）灯泡l正常发光，则路端电压u=8v，根据电功率公式可知 根据闭合电路欧姆定律可知e=u+ir解得干路电流i=4a则流过电动机的电流im=i-il=1a电动机工作2min产生的热量q=im2r0t=122120j=240j（2）电动机的总功率p=uim=8w根据能量守恒定律可知，输出功率p=p- im2r0=8w-2w=6w21.如图所示，一静止的电子经过电压为u的电场加速后，立即从a点射入偏转匀强电场中，射入方向与偏转电场的方向垂直最终电子从b点离开偏转电场，已知偏转电场的电场强度大小为e，宽度为l，方向竖直向上（如图