湖南省永州市第十二中学高二物理上学期期末试题含解析

湖南省永州市第十二中学高二物理上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）在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，、为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（）A．a点的电势降低B．电压表示数变小C．电流表示数变小D．电容器C所带电荷量增多参考答案：解：在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器在路电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大．电阻R2两端的电压U2=E﹣I（R1+r），I增大，则U2变小，电容器板间电压变小，其带电量减小．根据外电路中顺着电流方向电势降低，可知，a的电势大于零，a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，则a点的电势降低，通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流IA=I﹣I2，I增大，I2减小，则IA增大．即电流表示数变大．故A正确，BCD错误．故选：A2.（多选题）如图所示，传送带的水平部分长为l，传动速率为v，在其左端无初速度轻放一小物块，若物块与传送带间的动摩擦因数为μ，则物块从左端运动至右端的时间可能为（

）

A．

B．

C．

D．参考答案：ACD3.（多选）铅蓄电池的电动势为2V，这表示

（

）

A．电路中每通过1C的电量，电源就把2J的化学能转化为电能

B．蓄电池与电路断开时两极间的电压为2V

C．蓄电池在1秒内将2J的化学能转化为电能

D．蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大参考答案：AD4.有一个星球假若是一个均匀带负电的球体，无空气，现有一个质量为m带电荷为q的小球放在离地面h高处恰好能悬浮，若将小球由静止放在比h更高的位置，则小球将：（

）A.向下运动

B.向上运动

C.仍然静止

D.无法确定参考答案：C5.把一条导线平行地放在如图所示的磁针的上方附近，当导线中有电流时，磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家是A．奥斯特

B．爱因斯坦

C．牛顿

D．伽利略参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一根粗细均匀的导线，电阻为R，现把它拉长4倍后，又对折2次，其电阻为_______。参考答案：R7.如图2所示为光控开关电路的逻辑电路图，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻，R1的最大阻值为51k?，R2为330?。

为斯密特触发器。当光照较暗时，LED

（发光、不发光）；要想在光线更强时LED亮，应该把R1的阻值

（调大、调小）。参考答案：发光，调小8.理想变压器原副线圈匝数比为N1﹕N2=1﹕2，原线圈中有一额定电流I0=1A的保险丝，电源电压U=220V，R是接在副线圈上的可变电阻，为了不使原线圈电流超过I0，负载电阻R的阻值不能小于

Ω．参考答案：9.一根长0.2m的导线.通以3A的电流后垂直放进磁场，它受到磁场的作用力是6×10-2N，则磁场的磁感应强度B是________T；当导线的长度在原位置缩短为原来的一半时，磁感应强度为____.参考答案：0.1T

0.1T10.电感和电容均对交变电流有阻碍作用，且阻碍作用的大小与交变电流的频率有关。当交变电流的频率增大时，接在该交变电路中的电感对交变电流的阻碍作用

，接在该交变电路中的电容对交变电流的阻碍作用

。（填“增大”、“减小”）参考答案：11.如图所示，用理想变压器给R供电，设输入的交变电压不变，当R的滑片向上移动时四只电表及变压器的输入功率变化情况是：

V2

A1

P

(填写增大、减小或不变)参考答案：不变

，

减小，

减小12.（2分）牛顿曾设想，从高山上水平抛出的物体，速度一次比一次大，落地点就一次比一次远。如果抛出速度足够大，物体就将绕地球运动，成为人造地球卫星（如图）。设地球的质量为M，物体到地心的距离为r，万有引力常量为G，则当物体抛出的速度增大到

时，物体将绕地球运动而不落回地面。参考答案：13.（4分）如图所示为理想变压器，三个灯泡L1、L2、L3都标有“5V，5W”，L4标有“5V，10W”，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n1：n2=____，ab间电压应为____V。参考答案：2：1；25三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，15.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，称为氢光谱．氢光谱线的波长l可以用下面的巴耳末—里德伯公式来表示

n，k分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数。，对于每一个k，有，R称为里德伯常量，是一个已知量。对于的一系列谱线其波长处在紫外线区，称为赖曼系；的一系列谱线其波长处在可见光区，称为巴耳末系。用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验，当用赖曼系波长最长的光照射时，遏止电压的大小为U1，当用巴耳末系波长最短的光照射时，遏止电压的大小为U2。已知电子电量的大小为，真空中的光速为，试求：普朗克常量和该种金属的逸出功。参考答案：解析：由巴耳末—里德伯公式

可知赖曼系波长最长的光是氢原子由n=2→k=1跃迁时发出的，其波长的倒数

(1)对应的光子能量为

(2)式中h为普朗克常量。巴耳末系波长最短的光是氢原子由n=∞→k=2跃迁时发出的，其波长的倒数

(3)对应的光子能量

(4)用A表示该金属的逸出功，则和分别为光电子的最大初动能．由爱因斯坦光电效应方程得

(5)

(6)解得

(7)

（8）评分标准：本题14分。(1)式2分，(2)式2分，(3)式2分，(4)式2分，(5)、(6)式各2分。(7)、(8)式各1分。17.（11分）一座小型水电站发电机输出功率为100KW，输出电压为500V，输电线的电阻为10，允许功率损耗为输出功率的4%.求：（1）画出供电线路图（2）在用电单位需要220V电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？（3）如果用电单位计划生产用电60KW，其余是照明用电，那么最多可装“220Ｖ，40W”的电灯多少盏？参考答案：解析：（1）图略

(3分)（2）设输电线的电流I，则根据P损=线解得I=20A.(1分)升压变压器次级电压V升压变压器原副线圈匝数比

(2分)降压变压器初级电压线=5000-20×10=4800V降压变压器原副线圈匝数化

(2分)（3）

(2分)n=900盏

(1分)18.如图所示，质量为m=1kg的物体在与水平方向成α=37°的拉力F=10N的作用下，在动摩擦因数为μ=0.2的水平面上由静止开始运动，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）物体的加速度多大（2）2s末物体的位移多大（3）5S后撤去F物体还能运动多远．参考答案：解：（1）物体受力如图所示，在x轴方向对物体运用牛顿第二定律得：Fcosα﹣Ff=ma在y轴方向由平衡条件得：Fsinα+FN﹣mg=0又因为：Ff=μFN联立以上三式代入数据解得：=7.2m/s2（2）2s末物体的位移为（3