云南省普洱市景东县第一中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题.doc

云南省普洱市景东县第一中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

云南省普洱市景东县第一中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

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15

云南省普洱市景东县第一中学2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题
一、单选题（共20题；共40分）
1.如图所示，AB物体通过轻绳跨在光滑的定滑轮上，B与地面接触。其中物体A重20N，物体B重40N，则（   ）

A. 绳对A的拉力大小为30N                                     B. B对地面的压力大小为40N
C. B拉绳的力与绳拉B的力是作用力与反作用力       D. A的重力的反作用力是绳对A的拉力
2.用电动势为6v、内电阻为4Ω的直流电源，依次给下列四个小灯泡供电，最亮的是（   ）

A. 6 V，12 W                         B. 6 V，9 W                         C. 6 V，4 W                         D. 6 V，3 W
3.“严禁超载，严禁超速，严禁疲劳驾驶”是预防车祸的有效办法．下列说法正确的是（   ）

A. 汽车超速会增大汽车的惯性                                B. 汽车超载会减小汽车的刹车距离
C. 疲劳驾驶会缩短司机的反应时间                         D. 汽车超载会增大汽车的惯性
4.质量为lkg的物体在水平面内做曲线运动，已知该物体在互相垂直方向上两分运动的速度时间图象分别如图所示，则下列说法正确的是（   ）

A. 2s末质点速度大小为7m/s                                  B. 质点所受的合外力大小为3N
C. 质点的初速度大小为5m/s                                  D. 质点初速度的方向与合外力方向垂直
5.如图所示为含有理想变压器的电路，图中的三个灯泡L1、L2、L3都标有“5 V　5 W”字样，L4标有“5 V　10 W”字样，若它们都正常发光，不考虑导线的能耗，则该电路的输入功率Pab和输入电压Uab应为(   )

A. 20 W　25 V                    B. 20 W　20 V                    C. 25 W　25 V                    D. 25 W　20 V
6.如图甲所示A、B是一条电场线上的两点，当一个电子以某一初速度只在电场力作用下沿AB由A点运动到B点，其速度时间图象如图乙所示，电子到达B点时速度恰为零．下列判断正确的是(   )．

A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度              B. 电子在A点的加速度一定大于在B点的加速度
C. A点的电势一定高于B点的电势                            D. 该电场可能是负点电荷产生的
7.轻绳一端系在质量为M的物块A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上．现用水平力F拉住绳子上一点O ， 使物块A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动．在这一过程中，环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是（　　）

A. F1保持不变，F2逐渐增大                                    B. F1保持不变，F2逐渐减小
C. F1逐渐增大，F2保持不变                                    D. F1逐渐减小，F2保持不变
8.在油膜实验中，体积为V的某种油，形成直径为d的圆形油膜，则油分子的直径近似为（   ）
A.                                    B.                                    C.                                    D. 
9.如图所示，在 平面内有一个以 为圆心、半径R=0.1m的圆，P为圆周上的一点， 、 两点连线与 轴正方向的夹角为 ．若空间存在沿 轴负方向的匀强电场，场强大小 ，则 、 两点的电势差可表示为（   ）

A.       B.       C.       D. 
10.质量为m1=1kg和m2（未知）的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其x﹣t图象如图所示，则（　　）

A. 此碰撞一定为弹性碰撞                                       B. 被碰物体质量为2kg
C. 碰后两物体速度相同                                           D. 此过程有机械能损失
11.如图所示，是氧气分子在 和 的速率分布图，下列说法正确的是

A. 在同一速率区间内，温度低的分子所占比例一定比温度高的分子所占比例大
B. 随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小
C. 随着温度的升高，曲线的最大值向右偏移
D. 随着温度的升高，速率小的分子所占的比例增高
12.关于线圈自感系数的说法，错误的是（   ）
A. 自感电动势越大，自感系数也越大                      B. 把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数减小
C. 把线圈匝数增加一些，自感系数变大                  D. 电感是自感系数的简称
13.如图所示，一小球用细线悬挂于O点，细线长为L，O点正下方 L处有一铁钉。将小球拉至A处无初速释放(摆角很小)，这个摆的周期是（   ）

A.                          B.                          C.                      D. 
14.关于运动和力，下列说法正确的是(   )
A. 减速下降的电梯内的乘客处于失重状态
B. 物体的速度变化越大,其加速度就越大
C. 行驶中的汽车,在关闭发动机后,由于不再受力的作用,所以它会逐渐减速而停止运动
D. 物体所受重力的大小与物体所处的运动状态无关
15.关于起电，下列说法正确的是（   ）

A. 摩擦起电是电荷的转移
B. 接触起电可能是产生电荷的过程
C. 感应起电时，由于带电体和被感应导体不接触，所以一定是产生了电荷
D. 摩擦起电和感应起电都可能是创造了电荷
16.理想变压器与电阻R及交流电流、电压表V和A按图示方式连接，已知变压器原副线圈的匝数比为，n1:n2=10:1，电阻R=11Ω，原线圈两端输入电压U随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是（   ）

A. V表的读数为220V      B. 通过R的电流为2A      C. A表的读数为2A      D. 变压器的输入功率为40W
17.如图，一理想变压器原、副线圈匝数比为4:1，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R=11R0，是理想电压表；现将负载电阻的阻值减小为R=5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表读数为5.0V，则（     ）

A. 此时原线圈两端电压的最大值约为34V               B. 此时原线圈两端电压的最大值约为24V
C. 原线圈两端原来的电压有效值约为68V               D. 原线圈两端原来的电压有效值约为48V
18.如图所示，有一长为L的细绳，一端悬挂在A点，另一端拴一质量为m、电量为q的带有负电荷的小球；悬点A处放一正电荷，电量也为q。如果要使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动，如图所示。若已知重力加速度为g，则（   ）

A. 小球到达最高点D点速度的最小值为
B. 小球到达与A点等高的C点受到绳子拉力的最小值为为
C. 小球到达最低点B点速度的最小值为
D. 小球到达最低点B点受到绳子拉力的最小值为
19.如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea ， 方向与ab连线成60°角，b点的场强大小为Eb ， 方向与ab连线成30°角．关于a、b两点场强大小Ea、Eb的关系，以下结论正确的是（   ）

A. Ea=                           B. Ea= Eb                          C. Ea= Eb                          D. Ea=3Eb
20.一根均匀电阻丝的电阻为R，在温度不变的情况下，下列情况中其电阻值为2R的是（   ）

A. 当长度不变，横截面积增大一倍时                      B. 当横截面积不变，长度增大一倍时
C. 长度和横截面积都缩小一倍时                             D. 长度和横截面半径都增大一倍时
二、填空题（共5题；共10分）
21.在电场中A点放入一个电荷量为 的正试探电荷，它受到的电场力为 ，则A点的电场强度为________ ，若将正试探电荷的电荷量减为 ，则A点的电场强度为________ ．
22.如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B ， 其方向垂直纸面向外，一个阻值为R、边长为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过  导线框转到图中虚线位置，则在这 时间内平均感应电动势 =________，通过导线框任一截面的电量q=________．

23.如图所示，一交流电的电流随时间变化的图像，此交流电的电流的最大值是________A，有效值是________A。

24.图表示电源两极间电压与通过该电源的电流的图线，则图线所对应的电源电动势为________ ，内电阻为________ 。

25.气缸内封闭了一定量压强为P=1.0×105Pa ， 体积为V=2.0m3的理想气体，现使气体保持压强不变体积缓慢压缩至V′=1.0m3 ， 此过程气体向外界释放了Q=1.2×105J的热量，则压缩过程外界对气体做了________J的功，气体的内能变化了________J ．
三、计算题（共2题；共10分）
26.理想变压器的原线圈匝数为1600匝，副线圈匝数为800匝，次级电路接有负载电阻．问：当变压器正常工作时，原、副线圈的两端的电压之比是多少？
27.黄果树大瀑布自70m高的断崖绝壁凌空飞下直泻犀牛潭，气势排山倒海．该瀑布常年流量约为每秒20m3 ， 试估算每秒钟水的重力势能的变化量（g取 ）．
四、解答题（共2题；共10分）
28.半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面积如图所示，O点为圆心，OO′与直径AB的垂直。足够大的光屏CD紧靠在玻璃砖的左侧且与AB垂直。一光束沿半径方向与OO′成θ＝30°射向O点，光屏CD区域出现两个光斑，两光斑间的距离为 ．求：

①此玻璃的折射率
②当θ变为多大时，两光斑恰好变为一个。
29.在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．其中电压表和电流表均可视为是理想表，电源的电动势为30V，内阻为1Ω，电动机内阻为4Ω．当调节滑动变阻器R使电动机正常运转时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V．则这台电动机正常运转时输出功率为多少？变阻器R 此时接入电路的阻值多大？

五、实验探究题（共2题；共5分）
30.某实验小组利用如图甲所示装置探究加速度与合外力关系的实验.

（1）某次实验时，让小车靠近位移传感器接收器，释放小车并开始计时，位移传感器接收器与数字化信息系统相连，得到小车运动的位移x与运动时间的平方t2的关系图像如乙图所示，若图像的斜率为k，由此得到此次实验小车运动的加速度为________。
（2）改变钩码的质量，重复实验多次，测得多组小车加速度a与钩码质量m的关系图像如图丙所示，则图像不过原点的原因是________，图像出现了弯曲的原因是________。
31.在“探究导体的电阻跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出了四种猜想．
猜想①：电阻可能与导体的材料有关；
猜想②：电阻可能与导体的温度有关；
猜想③：电阻可能与导体的长度有关；
猜想④：电阻可能与导体的横截面积有关．
如图所示，是同学们为了完成上述探究活动而准备的实验器材，已经完成了部分实物的连接．

（1）若电阻受温度的影响可以忽略，要探究猜想①，应该选用________两种合金丝进行实验；
（2）要探究猜想③，应该选用________两种合金丝进行实验．（填导线的字母代号“a”、“b”、“c”、“d”）
六、综合题（共2题；共25分）
32.如图所示，在光滑绝缘水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B．A球的带电量为+2q，B球的带电量为﹣3q，两球组成一带电系统．虚线MN与PQ平行且相距3L，开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧，虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线．视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MN、PQ间加上水平向右的匀强电场后，系统开始运动．已知MN、PQ间电势差为U．不计A，B两球间的库仑力，两球均视为点电荷．试求：

（1）开始运动时，带电系统的加速度大小；

（2）A球刚运动到PQ位置时的速度大小；

（3）带电系统从静止开始向右运动的最大距离．

33.在光滑的水平面上有一质量M=2kg的木板A，其上表面Q处的左侧粗糙，右侧光滑，且PQ间距离L=2m，如图所示；木板A右端挡板上固定一根轻质弹簧，在靠近木板左端的P处有一大小忽略不计质量m=2kg的滑块B．某时刻木板A以vA=1m/s的速度向左滑行，同时滑块B以vB=5m/s的速度向右滑行，当滑块B与P处相距3L/4时，二者刚好处于相对静止状态．若在二者共同运动方向的前方有一障碍物，木板A与它相碰后仍以原速率反弹（碰后立即描去该障碍物），求：

（1）B与A的粗糙面之间的动摩擦因数μ；
（2）滑块B最终停在木板A上的位置. (g取10m/s2)．

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
2.【答案】 B
3.【答案】 D
4.【答案】 D
5.【答案】 C
6.【答案】 C
7.【答案】 B
8.【答案】 D
9.【答案】 A
10.【答案】 A
11.【答案】 C
12.【答案】A
13.【答案】 D
14.【答案】 D
15.【答案】 A
16.【答案】 B
17.【答案】 D
18.【答案】 D
19.【答案】 D
20.【答案】 B
二、填空题
21.【答案】 500；500
22.【答案】；
23.【答案】 ；5
24.【答案】 1.5；1.5
25.【答案】1.0×105；﹣0.2×105
三、计算题
26.【答案】变压器的电压与匝数成正比，所以原、副线圈的两端的电压之比
答：原、副线圈的两端的电压之比是2：1。
27.【答案】1s水流对水轮机所做的功： ；由功能关系得，水的重力势能减少量 .
四、解答题
28.【答案】 解：①细光束在AB界面，一部分反射，另一部分折射，设折射角为β，光路图如图所示，

由几何关系得：
根据题意两光斑间的距离为 ，所以L2=R
由几何关系知β＝45°
根据折射定律，折射率
②若光屏CD上恰好只剩一个光斑，则说明该光束恰好发生全反射。由 得临界角为：C＝45°
即当θ≥45°时，光屏上只剩下一个光斑。
29.【答案】解：电动机正常运转时，输入的电功率为：P电=UI=24×2=48W，
发热功率为：P热=I2RM=22×4W=16W，
所以输出功率为：P出=P电﹣P热=48﹣16=32W；
根据闭合电路欧姆定律，有：E=U+I（R+r），故R= ；
答：这台电动机正常运转时输出功率为32W，变阻器R 此时接入电路的阻值为2Ω
五、实验探究题
30.【答案】 （1）2k
（2）没有平截摩擦力或平衡摩擦力不够；钩码的质量不再远小于小车的质量
31.【答案】 （1）c、d
（2）a、c
六、综合题
32.【答案】 （1）解：开始运动时，对AB两球组成的系统：

根据牛顿第二定律：2qE=2ma①
电场强度： ②
联立①②得：

（2）解：根据速度位移公式，得B球刚进入电场时速度

根据动能定理：
2qEL﹣3qEL=
代入：
解得：

（3）解：A移出电场后，只有B在电场中，系统向右做匀减速运动，设运动距离x速度减为0，根据动能定理，有：

代入数据：
解得：
带电系统从静止开始向右运动的最大距离2L+x=
33.【答案】 （1）解：设M、m共同速度为v，定水平向右为正方向，
由动量守恒定律得mvB-MvA=（M+m）v①
解得：v=2m/s
对A、B组成的系统，由能量守恒 MvA2+ mvB2− (M+m)v2＝μmg L③
代入数据得μ=0.6

（2）解：木板A与障碍物发生碰撞后以原速率反弹，假设B向右滑行并与弹簧发生相互作用，
当A、B再次处于相对静止状态时，两者的共同速度为u，在此过程中，A、B和弹簧组成的系统动量守恒、能量守恒．
由动量守恒定律得mv-Mv=（M+m）u④
u=0
设B相对A的路程为S，由能量守恒得 (M+m)v2＝μmgs⑤
代入数据得s＝ m
由于s＞ L，所以B滑过Q点并与弹簧相互作用，然后相对A向左滑动到Q点左边，
设离Q点距离为s1
.s1＝s− L＝0.17m