河南省開封市縣第一中學(xué)高二物理期末試卷含解析

河南省開封市縣第一中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）某電容器的電容是30μF，額定電壓為200V，擊穿電壓為400V，對于該電容器，下列說法中正確的是（

）A．為使它的兩極板間的電壓增加1V，所需要的電荷量是3×10－5CB．給電容器帶1C的電荷量，兩極板間的電壓為3×10－5VC．該電容器能容納的電荷量最多為6×10－3CD．該電容器兩極板間能承受的最大電壓為200V參考答案：A2.（單選）關(guān)于超重和失重，下列說法正確的是（）A．超重就是物體所受的重力增加了

B．失重就是物體所受的重力減少了C．完全失重就是物體一點重力都沒有了D．不論超重、失重或完全失重，物體所受的重力是不變的參考答案：D3.關(guān)于彈力和摩擦力的關(guān)系，下列說法正確的是（

）A．兩物體間若有彈力，就一定有摩擦力

B．兩物體間若有摩擦力，不一定有彈力C．兩物體間的摩擦力與彈力總是相互垂直的

D．當(dāng)兩物體間的彈力消失時，摩擦力仍可存在一段時間參考答案：C4.關(guān)于原子核，下列說法中正確的是（

）A．原子核能發(fā)生β衰變說明原子核內(nèi)存在電子B．核反應(yīng)堆利用鎘棒吸收中子控制核反應(yīng)速度C．輕核的聚變反應(yīng)可以在任何溫度下進(jìn)行D．一切核反應(yīng)都能釋放核能參考答案：B5.如圖所示的圖中，哪些圖中a、b兩點的電勢相等，電場強度也相等(

)參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，水平向左的勻強電場，一根不可伸長的絕緣細(xì)線長度為L，細(xì)線一端拴一個質(zhì)量為m，帶負(fù)電小球，另一端固定在O點，把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，然后由靜止釋放，小球沿弧線運動到細(xì)線與水平方向成角的位置B時速度為零。（1）該小球在B點的電勢能比在A點時

（大、?。＃?）小球所受電場力與重力之比為

。（3）小球從A到B過程中，電場力做功

。（4）小球從A到B過程中，最大動能為

。參考答案：7.（4分）兩塊帶電的平行金屬板相距10㎝，兩板之間的電勢差為U=9.0×103V。在兩板之間與兩板等距離處有一帶電的塵埃，帶有q=－1.6×10-7C的電荷，這顆塵埃受到的電場力為

；這顆塵埃在電場力的作用下運動到帶正電的金屬板上，電場力所做的功為

。參考答案：1.44×10-2N

；7.2×10-4J8.（4分）如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B=0.50T，方向垂直紙面向里，有一條與磁場方向垂直的長度L=0.30m的通電直導(dǎo)線，電流大小I=2.0A，方向如圖所示。則導(dǎo)線受到的安培力大小F=

N，在圖中標(biāo)出F的方向。參考答案：0.30N；方向豎直向下9.用電壓U和kU通過相同距離相同材料的輸電線向用戶輸送同樣的電能，若要求輸電線損失的功率相同，則前后兩種情況輸電線的橫截面積之比為_________，若采用同樣粗細(xì)的輸電導(dǎo)線輸電，則前后兩種情況下輸電導(dǎo)線上損失的功率之比為_________。參考答案：k2︰1

，

k2︰1

10.(1分)電閃雷鳴是自然界常見的現(xiàn)象，古人認(rèn)為那是“天神之火”，是天神對罪惡的懲罰，直到1752年，偉大的科學(xué)家

冒著生命危險在美國費城進(jìn)行了著名的風(fēng)箏實驗，把天電引了下來，發(fā)現(xiàn)天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的，才使人類擺脫了對雷電現(xiàn)象的迷信。參考答案：富蘭克林11.在做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗時，打點計時器應(yīng)接在低壓交流電源上。圖10是某次實驗的紙帶，舍去前面比較密的點，從0點開始，每兩個連續(xù)的計數(shù)點間有四個打出的點未標(biāo)出，相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔T=0.1s，各計數(shù)點與0計數(shù)點之間的距離依次為S1=3.00cm、S2=7.50cm、S3=13.50cm，則物體通過1計數(shù)點的速度表達(dá)式為

，v1=___________m/s。參考答案：S2/2T；0.37512.（4分）一個質(zhì)量為m，帶電量為q的油滴從空中自由下落時間t1后，進(jìn)入水平放置的帶電極板間，再經(jīng)過時間t2速度為零，則電場力是重力的______倍。參考答案：13.（4分）一個平行板電容器，使每板電荷量增加6×10-6C時，兩極板間的電勢差增加2V，則這個電容器的電容為

。參考答案：3×10-6F三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.多用電表是實驗室和生產(chǎn)實際中常用的儀器．（1）如圖11甲是一個多用電表的內(nèi)部電路圖，在進(jìn)行電阻測量時，應(yīng)將S撥到_____或_____兩個位置，在進(jìn)行電壓測量時，應(yīng)將S撥到______或______兩個位置．（2）使用多用電表進(jìn)行了兩次測量，指針?biāo)傅奈恢梅謩e如圖11乙中a、b所示。若選擇開關(guān)處在“×10Ω”的電阻檔時指針位于a，則被測電阻的阻值是_________Ω．若選擇開關(guān)處在“直流電壓2.5V”檔時指針位于b，則被測電壓是_____________V；參考答案：（1）3，45，6；

4分

（2）500Ω

2.00V

ks5u

4分15.測量“水果電池”的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，將一銅片和一鋅片分別插入同一只蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了簡單的“水果電池”，其電動勢約為1.5V，可是這種電池并不能點亮額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡。原因是流過小燈泡的電流太小了，經(jīng)實驗測定電流約為3mA?，F(xiàn)有下列器材：待測“水果電池”電流表：滿偏電流3mA，電阻約10Ω電壓表：量程0~1.5V，電阻約1000Ω滑動變阻器R1：0~30Ω滑動變阻器R2：0~3kΩ開關(guān)、導(dǎo)線等實驗器材（1）本實驗選用上面所示的實驗原理圖，應(yīng)該選用哪種規(guī)格的滑動變阻器？

。（填寫儀器代號）（2）在實驗中根據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的值，得到U—I圖象如上圖所示，根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，則“水果電池”的電動勢E＝

V，內(nèi)電阻r＝

Ω。（3）若不計測量中的偶然誤差，用這種方法測量得出的電動勢和內(nèi)電阻的值與真實值相比較，電動勢E

（選填“偏大”或“相等”或“偏小”），內(nèi)電阻r

（選填“偏大”或“相等”或“偏小”）。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.30m。導(dǎo)軌電阻忽略不計，其間連接有固定電阻R=0.40Ω。導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg、電阻r=0.20Ω的金屬桿ab，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下。用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab，使之由靜止開始運動，利用電壓傳感器測得R兩端的電壓U隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。（1）證明金屬桿做勻加速直線運動，并計算加速度的大?。唬?）求第1s末外力F的瞬時功率；（3）如果水平外力從靜止開始拉動桿2s所做的功W=0.35J，求金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：（1）設(shè)路端電壓為U，金屬桿的運動速度為v，則感應(yīng)電動勢E=BLv，通過電阻R的電流電阻R兩端的電壓U=

由圖乙可得

U=kt，k=0.10V/s解得，因為速度與時間成正比，所以金屬桿做勻加速運動，加速度。（用其他方法證明也可以）（2）在2s末，速度v2=at=2.0m/s，電動勢E=BLv2，通過金屬桿的電流金屬桿受安培力

解得：F安=7.5×10-2N設(shè)2s末外力大小為F2，由牛頓第二定律，

，解得：F2=1.75×10-2N

故2s末時F的瞬時功率P=F2v2=0.35W(3)設(shè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q，由能量守恒定律，W=Q＋解得：Q=0.15J

電阻R與金屬桿的電阻r串聯(lián)，產(chǎn)生焦耳熱與電阻成正比所以，

，運用合比定理，，而故在金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱

解得：Qr=5.0×10-2J

17.如圖所示是一提升重物用的直流電動機(jī)工作時的電路圖．電動機(jī)內(nèi)電阻r=2Ω，電路中另一電阻R=4Ω，直流電壓U1=120V，理想電壓表示數(shù)U2=100V．試求：（1）通過電動機(jī)的電流；（2）電動機(jī)輸出的機(jī)械功率；（3）若電動機(jī)勻速豎直向上提升重物，重物的質(zhì)量m=30kg，求提升速度多大？（g取10m/s2）參考答案：解：（1）通過電動機(jī)的電流I==A=5A；

（2）電動機(jī)的輸入功率P1=U2I=100×5W=500W，電動機(jī)內(nèi)電阻的發(fā)熱功率P2=I2r=52×2W=50W，輸出的機(jī)械功率P3=P1﹣P2=W=450W；

（3）提升速度設(shè)為v，P3=Fv=mgv代入數(shù)據(jù)解得：v==m/s=1.5m/s；

答：（1）通過電動機(jī)的電流為5A；（2）電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為450W；（3）提升速度為1.5m/s．【考點】閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．【分析】（1）以電阻R為研究對象，根據(jù)歐姆定律求出通過R的電流，即為通過電動機(jī)的電流；（2）電動機(jī)的輸入功率為P1=U2I，電動機(jī)內(nèi)電阻的發(fā)熱功率為P2=I2r，輸出的機(jī)械功率為P3=P1﹣P2．（3）由公式P3=Fv=mgv求解物體提升的速度．18.如圖所示，兩端帶有固定薄擋板的長木板C的長度為L，總質(zhì)量為，與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，其光滑上表面靜置兩質(zhì)量分別為m、的物體A、B，其中兩端帶有輕質(zhì)彈簧的A位于C的中點．現(xiàn)使B以水平速度2v0向右運動，與擋板碰撞并瞬間粘連而不再分開，A、B可看作質(zhì)點，彈簧的長度與C的長度相比可以忽略，所有碰撞時間極短，重力加速度為g，求：（1）B、C碰撞后瞬間的速度大??；（2）A、C第一次碰撞時彈簧具有的最大彈性勢能．參考答案：解：（1）B、C碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：×2v0=（+）v1，解得：v1=v0；（2）對BC，由牛頓第二定律得：μ（m++）g=（+）a，解得：a=2μg；設(shè)A、C第一次碰撞前瞬間C的速度為v2，由勻變速直線運動的速度位移公式得：v22﹣v12=2（﹣a）?，當(dāng)A、B、C三個物體第一次具有共同速度時，彈簧的彈性勢能最大，系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv2=2mv3，由能量守恒定律得：E