福建省南平市西芹中学高二物理期末试题含解析

福建省南平市西芹中学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.关于发电机和电动机下列说法中不正确的是：A．发电机和电动机的作用是相同的，都是把其他形式的能转化成电能B．发电机可以把其他形式的能转化成电能，电动机可以把电能转化成机械能C．发电机和电动机统称为电机D．通过电机可以实现电能与其他形式的能源相互转换参考答案：A2.（多选题）图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个“D”形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法中正确的是（）A．在Ek﹣t图中应有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1B．高频电源的变化周期应该等于tn﹣tn﹣2C．要使粒子获得的最大动能增大，可以增大电源电压D．在磁感应强度B、“D”形盒半径、粒子的质量m及其电荷量q不变的情况下，粒子的加速次数越多，粒子的最大动能一定越大参考答案：AB【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理．【分析】交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致，由周期公式T=和半径公式r=进行分析判断最大动能的决定因素．【解答】解：A、粒子每次经过电场时均会加速，根据周期公式T=知，粒子的回旋的周期不变，与粒子的速度无关，所以t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1．故A正确．B、交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致，故电源的变化周期应该等于2（tn﹣tn﹣1）=tn﹣tn﹣2，故B正确；C、根据半径公式r=知，v=，则粒子的最大动能Emax=mv2=，因此可知，最大动能与D形盒的半径以及磁感应强度有关．粒子的最大动能与加速的次数无关，与D形盒的半径以及磁感应强度有关．故增大电压不能增大最大动能，故CD错误；故选：AB．3.如图所示，表示一交流电的电流随时间而变化的图像．此交流电流的有效值是：()

(A)

(B)5A

(C)3.

(D)3.5A参考答案：B4.如图所示，小车AB静止于水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥.小车AB质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细线将木块连接于小车的A端并使弹簧压缩.开始时小车AB与木块C都处于静止状态，CB距离为L现烧断细线，弹簧被释放，使木块离开弹簧向B端滑去，并跟B端橡皮泥粘在一起.所有摩擦均不计，对整个过程，以下说法正确的是

(

)A．整个系统机械能守恒B．整个系统动量守恒C．当木块的速度最大时，小车的速度也最大D．小车AB相对于地面向左运动的最大位移等于参考答案：BC5.如图所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是A．甲表是电流表，R增大时量程增大B．甲表是电流表，R增大时量程减小C．乙表是电压表，R增大时量程减小D．乙表是电流表，R增大时量程增大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.右图为“电流天平”示意图，它可用于测定磁感应强度B。在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数为5匝，底边cd长20cm，放在待测匀强磁场中，使线圈平面与磁场垂直。设磁场方向垂直于纸面向里，当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时，两盘均不放砝码，天平平衡。若保持电流大小不变，使电流方向反向，则要在天平左盘加质量m=8.2g砝码天平才能平衡。则cd边所受的安培力大小为__4.02×10-2N，磁感应强度B的大小为__0.402__T．参考答案：7.（4分）按照你对以下几种传感器的理解填写下面表格中的空格中的内容。传感器名称输入（或感受）的量输出的物理量湿度计湿度电学量光电二极管

电学量压强传感器

电学量话筒

电学量热电偶

电学量参考答案：光信号（1分）、压强（1分）、声音（1分）、温度（1分）8.一个2吨重的汽车以4m/s的速度通过一拱型桥的桥顶时对桥的压力比它的重力小4000N。桥拱的半径为________m。参考答案：9.在探究单摆周期与摆长关系的实验中，①关于安装仪器及测量时的一些实验操作，下列说法中正确的是____。（选填选项前面的字母）A．用米尺测出摆线的长度，记为摆长B．先将摆球和摆线放在水平桌面上测量摆长，再将单摆悬挂在铁架台上C．使摆线偏离竖直方向某一角度（接近5°），然后静止释放摆球D．测出摆球两次通过最低点的时间间隔记为此单摆振动的周期②某同学在做实验时，单摆完成50次全振动秒表如图乙所示，则单摆周期为

,小球直径用游标卡尺测得如图甲所示，则读数为

cm。参考答案：C，2.0s，2.9810.如右图是热水器的恒温集成电路，R0是热敏电阻，温度较低时其阻值很大，温度较高时阻值很小．如果热水器中没有水或水温较高时，继电器会放开簧片，发热器断路，反之会吸住簧片接通发热器．如果热水器中没有水时，电路中BC部分就处于________(填“断路”或“短路”)，则在电路图的虚线框内的门电路应是________门，当温度较低时，门电路的输入端A是________电势(填“高”或“低”)．参考答案：断路；与；高

11.生活中常见的放电方式有：

、

；.避雷针是利用

的原理工作的参考答案：12.用如图所示的装置研究平抛运动，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落．A、B两球同时开始运动，观察到两球________(选填“同时”或“不同时”)落地；改变打击的力度，重复这个实验，观察到两球________(选填“同时”或“不同时”)落地．参考答案：同时；同时13.质量为2kg的物体在合外力作用下做直线运动的υ一t图象如图所示。在0—2s内，合外力对物体做的功为_______J。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）15.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有一玩具起重机的直流电动机如图所示，已知电源电动势，电源内阻，电阻，电动机的内阻，当电动机正常工作时，电压表的示数为，求：（1）电动机正常工作时电流表的示数；（2）电动机正常工作时的输出功率.参考答案：解（1）（2分）∴电动机正常工作时电流表示数:（1分）（2）电动机正常工作时两端的电压为：

（2分）

电动机正常工作时的输出功率为：

17.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?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：18.一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0=75.0cmHg．环境温度不变．参考答案：解：设初始时，右管中空气柱的压强为，长度为；左管中空气柱的压强为，长度为．该活塞被下推h后，右管中空气柱的压强为，长度为．；左管中空气柱的压强为，长度为．以cmHg为压强单位．由题给条件得：…①…②由玻意耳定律得…③联立①②③式和题给条件得：…④依题意有：