安徽省亳州市实验中学高二物理期末试卷含解析

安徽省亳州市实验中学高二物理期末试卷含解析一、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）两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(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.F

C.F

D．12F参考答案：C解：接触前两个点电荷之间的库仑力大小为，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，距离又变为原来的，库仑力为所以两球间库仑力的大小为F，故选C．2.如图所示，倾角θ=300的粗糙斜面固定在地面上，长为、质量为、粗细均匀、质量分布均匀的软绳至于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中（

）A.物块的机械能逐渐增加

B.软绳重力势能共减少了C.物块重力势能的减少等于软绳摩擦力所做的功D.软绳重力势能的减少小于其动能增加与客服摩擦力所做功之和参考答案：BD3.如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合开关S，下列说法正确的是（）A．P向下滑动时，灯L变亮B．P向下滑动时，变压器的输出电压变大C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大参考答案：D【考点】变压器的构造和原理．【分析】与闭合电路中的动态分析类似，可以根据滑动变阻器R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的元件的电流和电压的变化的情况【解答】解：A、P向下滑动时，由变压器的电压特点可知，U2是不变的，灯L亮度也不变，故A错误；B、P向下滑动时，原线圈的电压不变，匝数比不变，变压器的输出电压不变，故B错误．CD、P向上滑动时，滑动变阻器的阻值减小，由P=可知，变压器的输出功率P2变大，又理想变压器的输入功率等于输出功率，则输入功率P1也变大，由P1=U1I1及U1不变可知，变压器的输入电流变大，故C项错误，D正确故选：D4.（单选）如图所示，两根垂直纸面平行放置的直导线a和b，通有大小相等的电流．在纸面上距a、b等距处有一点P，若P点的合磁感应强度B的方向水平向左，则导线a、b中的电流方向是（

）A．a中垂直纸面向里，b中垂直纸面向外B．a中垂直纸面向外，b中垂直纸面向里C．a、b中均垂直纸面向外D．a、b中均垂直纸面向里参考答案：A5.（单选）真空中有两个相同的金属小球（均可视为点电荷），相距为r，它们之间的静电引力为F。若甲的电荷量为乙的3倍，现将甲和乙接触后置于相距为2r位置，则它们之间的静电力变为A．F/3 B．4F/3 C．12F D．F/12参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×105J，则压缩气体过程中，气体

（填“吸收”或“放出”）的热量等于

J。参考答案：放出

5×1047.（6分）如图所示是一个双量程电压表，量程分别为10V和100V，表头是一个内阻为

=500，满偏电流为lmA的毫安表则所串联的电阻=

，=

。

参考答案：9500，（3分）90000（3分）8.（4分）如图是电视显像管的结构示意图。通常要求将磁铁远离电视机，这是因为

；如果将磁铁的N极从下方靠近显像管，则显像管上的光斑会

。（正对显像管观察）

参考答案：磁铁的磁场会对显像管内的电子书偏离原来的轨迹，使图像变形；右侧偏移9.如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1m/s。A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2m/s，此时B的速度大小为

m/s，方向为

（填“远离空间站”或“靠近空间站”）。参考答案：0.02m/s；远离空间站10.如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0~3V，当使用a、c两个端点时，量程为0~15V。已知电流表的内阻Rg为100Ω，满偏电流为1mA，则电阻的阻值是______Ω，电阻的阻值是_____Ω。参考答案：11.（4分）从微观角度来看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子的

有关。现将剩有半杯热水的玻璃杯用不漏气的盖子旋紧，过一会儿，被内蒸汽的饱和汽压降-

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：密集程度，减小（每空2分）12.利用单摆测量某地的重力加速度，现测得摆球质量为m，摆长为L，通过传感器测出摆球运动时位移随时间变化的规律为，则该单摆的振动周期为

，该处的重力加速度g=

；若减小振幅A，则周期

（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

参考答案：

（2分），

（2分），

不变13.如图所示，桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方某高度处有一竖立的条形磁铁，此时穿过线圈的磁通量为0.04Wb．现使磁铁竖直下落，经0.5s后磁铁的S极落到线圈内的桌面上，这时穿过线圈的磁通量为0.12Wb．此过程中穿过线圈的磁通量增加了

▲

Wb，线圈中的感应电动势大小为

▲

V．参考答案：0.08

0.16三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．15.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分20.（17分）。两光滑轨道相距L=0.5米，固定在倾角为的斜面上，轨道下端连入阻值为R=4欧姆的定值电阻，整个轨道处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1特斯拉，一质量m=0.1千克的金属棒MN从轨道顶端由静止释放，沿轨道下滑，金属棒沿轨道下滑x=30米后恰达到最大速度（轨道足够长），在该过程中，始终能保持与轨道良好接触。（轨道及金属棒的电阻不计）（1）金属棒下滑过程中,M、N哪端电势高.（2）求金属棒下滑过程中的最大速度.（3）求该过程中通过金属棒横截面的电荷量q.（4）求该过程中回路中产生的焦耳热Q.参考答案：解：（1）根据右手定则，可判知M端电势较高（2）设金属棒的最大速度为v，根据法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势E=BLVcos

根据闭合电路欧姆定律，回路中的电流强度

I=E/R

金属棒所受安培力F为

F=BIL

对金属棒，根据平衡条件列方程

mgsin=Fcos

联立以上方程解得

v=15m/s

(3)根据法拉第电磁感应定律，回路中的平均感应电动势

平均电流强度I平=E平/R

通过截面的电量

q=I平*

联立以上各式得

q=

又根据题意

代入数据解得q=3库伦

(4)根据能量守恒

代入数据解得

17.一个电子以m／s的速度，方向与电场方向相同，射入电场强度E=2×V／m的匀强电场中，如图所示已知电子电量e=-1.6×C，电子质量m=9.0×kg，重力不计．试求：

(1)电子的入射点与速度为0的两点间电势差是多少?(2)电子到达速度为0之点所需的时间是多少?参考答案：18.（12分）现有“200V，40W”白炽灯400盏，并联于电源两端，所有白炽灯通电工作后测得电源两端的路端电压只有U1=150V，当关掉200盏，则路端电压升为U2=175V，试问：（1）电源电动势和内阻有多大？（2）关掉200盏前后每盏灯实际消耗的功率有何不同，各为多大？（3）若要使电灯正常发光还应关掉多少盏灯？参考答案：设电源电动势为E，内阻为r。（1）易知，每个电灯的电阻为R0=1000Ω。接400盏灯时，总的外电阻为