山东省滨州市常家中学2020年高二物理期末试题含解析

山东省滨州市常家中学2020年高二物理期末试题含解析一、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.（单选题）一带负电的粒子以某一初速度垂直于匀强电场方向飞入极板间．下列说法中正确的是A．粒子向正极板偏转 B．电场力对粒子做负功C．粒子在电场中做匀速直线运动

D．粒子在电场中运动的轨迹是圆弧参考答案：AA、带负电的粒子在电场中所受的电场力向上，则粒子向正极板偏转，故A正确；B、粒子向上偏转，电场力对粒子做正功，故B错误；CD、由于粒子所受的电场力是恒力，且与粒子的初速度方向垂直，所以粒子做类平抛运动，轨迹是抛物线，故CD错误。故选A。2.（单选）把电热器接到110V的直流电源上，每秒产生的热量为Q，现把它接到交流电源E，每秒产生的热量为2Q，则交流电压的最大值是(

)A.110V

B.220V

C.220V

D.110V参考答案：C3.光热转换是将太阳能转换成其他物质内能的过程，太阳能热水器就是一种光热转换装置，它的主要转换器件是真空玻璃管，这些玻璃管将太阳能转换成水的内能。如图所示，真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光，使尽可能多的太阳能转换成热能，这种镀膜技术的物理依据是A．光的直线传播

B．光的偏振C．光的干涉

D．光的衍射参考答案：C4.做简谐运动的物体，振动周期为2s，运动经过平衡位置时开始计时，那么当t=1.2s时，物体（

）

A．正在做加速运动，加速度的值正在增大

B．正在做减速运动，加速度的值正在减小

C．正在做减速运动，加速度的值正在增大

D．正在做加速运动，加速度的值正在减小参考答案：

C5.如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果滑动变阻器的滑片向b端移动，则（

）

A．电灯L更亮，安培表的示数变小

B．电灯L更亮，安培表的示数变大

C．电灯L变暗，安培表的示数变小

D．电灯L变亮，安培表的示数不变参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将括号中的科学家名称填入正确的空格中：____________发现了电流磁效应；____________发现了电磁感应现象；____________预言了电磁波；____________发现了磁场对运动电荷的作用规律.（法拉第、奥斯特、洛仑兹、赫兹、麦克斯韦、安培）参考答案：7.如图，匀强电场的场强为103V/m，a、b两点间的距离为0.1m，ab连线与电场方向的夹角为60o，则a、b两点间的电势差为

V，若将电量为+的点电荷从a点移到b点，电场力做功为

J．参考答案：8.一个1.0×10－5C的电荷从电场中某点B移到电场里另一点A，外力克服电场力作功为6.0×10－3J，则A、B两点的电势差U＝_____V；如果此电荷从B移到电场里的另一点C时，电场力作功0.02J，如果另一个电量是0.2C的负电荷从A移到C，则电场力作功______J。参考答案：600，－5209.如图，一正方形框架，边长为L，框架由粗细均匀的裸铜线制成，水平放置，处于一垂直框架面向上的足够大的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B。有一同样的裸铜线ab，长为L，阻值为r，从框架的左端开始，以速度V匀速向右，移动到右端，在此移动过程中：a、b两端，电势高的为

端；ab棒两端产生的感应电动势大小为

；框架上面消耗的电功率的变化情况为

.（填：减小；增大；先减小后增大；先增大后减小；一直不变）参考答案：b

端；

BLV

；

先增大后减小10.密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值，其实验装置如图所示，油滴从喷雾器喷出，以某一速度进入水平放置的平行板之间．今有一带负电的油滴，不加电场时，油滴由于受到重力作用加速下落，速率变大，受到的空气阻力也变大，因此油滴很快会以一恒定速率v1匀速下落．若两板间加一电压，使板间形成向下的电场E，油滴下落的终极速率为v2.已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f＝6πηrv计算(其中r为油滴半径，η为空气粘滞系数)．实验时测出r、v1、v2，E、η为已知，则(1)油滴的带电量________．(2)经多次测量得到许多油滴的Q测量值如下表(单位10－19C)6.418.019.6511.2312.8314.48分析这些数据可知____________．参考答案：(1)q＝(2)在误差范围内，可以认为油滴的带电量总是1.6×10－19C的整数倍，故电荷的最小电量即元电荷为1.6×10－19C.11.（2分）四川汶川发生地震后，为了给灾区人民及时提供急需的生活用品，空军动用大型飞机向灾区空投救灾物资。假设空投物资在空中的下落可以看成平抛运动，飞机空投物资时的水平速度为v，飞行的高度为h，重力加速度为g，则物资落地时的速度大小为

。参考答案：12.一个单匝闭合圆形线圈置于垂直线圈平面的匀强磁场中，当磁感应强度变化率恒定时，线圈中的感应电动势为E，感应电流为I.若把这根导线均匀拉长，从而使圆半径增大一倍，则此时线圈中的感应电动势为______，感应电流为______.参考答案：4E

I以13.v0＝20m/s的速度竖直上抛一小球，经2s以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球．g取10m/s2，则两球相碰处离出发点的高度是()

A．10m

B．15m

C．20m

D．不会相碰参考答案：B三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）15.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，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（6分）如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球用绝缘丝线悬挂于O点，受水平向右的电场力偏转θ角而静止.试求小球所在处的电场强度.ks5u参考答案：小球受力如图：（１分）ks5u可求得所受电场力F＝mgtanθ（２分）小球所在处的电场强度E＝F/q＝mgtanθ/q17.（8分）如图，在边长ab＝cd＝，bc=ad=的矩形区域abcd内，有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m、带电量为e的电子从a点沿平行ab边的方向垂直进入磁场中运动，并恰好从c点射出磁场。求电子在磁场中运动的时间。

参考答案：连接ac，过ac中点做垂线与ad延长线相交于O点，由圆周运动可知：O为电子运动轨迹的圆心。∠aOc为圆心角，由几何关系可得：∠aOc=2θ

，所以

……（3分）

电子在磁场中运动周期为：

……（2分）

电子在磁场中运动时间为：…………………（3分）18.处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ＝37°角，下端连接电阻或电容器．匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度的大小B＝2T，质量为0.02kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触。若将下端连接阻值为R＝20Ω的电阻，如图13所示，(g取10m/s2，sin37°＝0.