浙江省温州市南白象中学高二物理下学期期末试题含解析

浙江省温州市南白象中学高二物理下学期期末试题含解析一、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）关于下列电阻和电阻率的说法正确的是（）A．把一根均匀导线分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B．由ρ=可知，ρ∝R，ρ∝C．所有材料的电阻率随温度的升高而增大D．对某一确定的导体当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大参考答案：考点：电阻率与温度的关系；电阻定律．专题：恒定电流专题．分析：电阻决定式为：，可知电阻与导体电阻率，长度，横截面积有关．电阻率：（1）物理意义：反映导体导电性能的物理量，是导体材料本身的属性．（2）电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而增大；②半导体的电阻率随温度升高而减小；③超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零，成为超导体．解答：解：A、电阻决定式为：，可知把一根均匀导线分成等长的两段，则每部分的电阻变为原来的一半，但电阻率与温度和材料有关，与其他因素无关，故电阻率不变，故A错误．B、电阻率与材料和温度有关，与导体电阻，长度，横截面积都无关，故B错误．C、电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而增大；②半导体的电阻率随温度升高而减小；③超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零，成为超导体．故C错误．D、由电阻决定式为：，对某一确定的导体当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大，故D正确．故选：D点评：明确电阻率由材料和温度决定，知道电阻率与电阻不同．2.下列对运动的认识，以下说法错误的是

（

）A．伽利略的理想实验证明了运动不需要力来维持B．

牛顿第一定律是依靠实验事实，直接归纳总结得出的

C．牛顿第一定律是以可靠实验为基础，通过抽象出理想化实验而得出的结论

D．根据牛顿第一定律可知，力是改变物体速度的原因参考答案：B3.如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等．Q与轻质弹簧相连．设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞．在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于（）A．P的初动能 B．P的初动能的C．P的初动能的 D．P的初动能的参考答案：B【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】当弹簧的压缩量最大时，弹簧的弹性势能最大，此时两物块速度相等，由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出最大弹性势能．【解答】解：以P、Q组成的系统为研究对象，以P的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（m+m）v，由机械能守恒定律得：mv02=?2mv2+EP，解得：EP=mv02，即：弹簧具有的最大弹性势能等于P的初动能的；故选：B4.如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r．开关S闭合后，灯泡L1、L2均能发光．现将滑动变阻器R的滑片P稍向下移动，则（

）A．灯泡L1变亮，L2变暗B．灯泡L1、L2均变暗C．电流表的示数变大D．电源的总功率变小参考答案：D5.（多选）某物理兴趣小组设计了如图所示的火情报警系统，其中M是理想变压器，将a、b接在恒定电压的正弦交流电源上，RT为用半导体热敏材料制成的传感器（其电阻率随温度升高而减小），电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R2为定值电阻。若传感器RT所在处出现火警时，以下说法中正确的是（

）A．电流表A1的示数不变，电流表A2的示数增大B．电流表A1的示数增大，电流表A2的示数减小C．电压表V1的示数增大，电压表V2的示数增大D．电压表V1的示数不变，电压表V2的示数变小参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，已知磁感应强度大小为B，线圈的匝数为n,线圈转动的角速度为，正方形线圈的边长为L，线圈的内阻为r,外电阻为R，则线圈产生的感应电动势e的表达式为：

；线圈从开始转过300过程中，通过电阻R的电量为：

；线圈从开始转过900过程中，外力对线圈所做的功为：

；参考答案：；,7.如图甲所示，为某一热敏电阻的I-U关系图线，在如图乙所示的电路中，电源电压恒为8V，理想电流表读数为70mA，定值电阻R1=200，由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻两端的电压约为

V，电阻R2的阻值约为

。参考答案：）V

8.如图所示某交流电流随时间变化的图像，这个电流的周期T=_____________，有效值I＝____________，表达式i＝__________________参考答案：9.（4分）如图所示是一种自动跳闸的闸刀开关，O是固定转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N是通电的电极，闸刀处在垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场中，CO间距离是10cm，C处最大静摩擦力是0.1N。今通以图示方向的电流，要使闸刀能自动跳闸，CO间所通电流至少为_______A。参考答案：210.理想模型是物理学中重要的思想方法之一，在解决实际问题中有重要意义，例如质点是物理学中的一个理想模型，请再举出一例：

。比值法是物理学中经常用来定义物理量的一种方法，例如定义加速度就用了这种方法，请再举出用这种方法定义的一个物理量：

。参考答案：11.如图,一理想变压器原线圈输入的交变电压为e=311sin100πtV,其副线圈上,接有一只铭牌上标有“6V.9W”字样的灯泡,且刚好能正常发光,已知原线圈匝数n1为1100匝,则副线圈n2=

匝.参考答案：12.某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为物体运动一段时间后的位置，如图所示，求出物体做平抛运动的初速度大小为_________。(g取10m/s2)

参考答案：2m/s13.一灵敏电流计，满刻度电流为Ig=500μA，表头电阻Rg=200Ω，若将改装成量程为1.0V的电压表，应再

一个

Ω的电阻。参考答案：串联

1800

解：将小量程的电流表改装成电压表利用串联电路的分压原理，需要串联一个大一些的电阻；把电流表改装成量程为1.0V的电压表时，串联电阻的阻值：，故答案为：串联；1800．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的纯油膜的形状如图所示．若每一个小方格的边长为25mm，试问：（1）这种估测方法是将每个油酸分子视为

模型，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是

m．（结果保留两位有效数字）（2）在实验过程中，在距水面约2cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么？请分析写出原因：

．参考答案：（1）球体，2.7×10﹣10；（2）①油酸分子是极性分子，遇水后迅速展开成油酸单分子膜，在此过程中油膜面积会扩张；②油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩．【考点】用油膜法估测分子的大小．【分析】（1）掌握该实验的原理是解决问题的关键，该实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，从而求出分子直径，不满足半格，则去除，超过半格，当作一格来处理，从而求得面积．（2）油酸酒精溶液中的酒精容易挥发，使液面收缩．【解答】解：（1）这种估测方法是将每个分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径．油膜的面积可从方格纸上得到，所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去，图中共有70个方格，故油膜面积为：S=70×25mm×25mm=42500mm2=4.4×10﹣2m2每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是：V=×10﹣6×m3=1.2×10﹣11m3油酸分子的直径：d===2.73×10﹣10m题要求保留2个有效数字，所以油酸分子的直径为：2.7×10﹣10m．（2）油膜收缩的主要原因：：①水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积扩张②油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩．故答案为：（1）球体，2.7×10﹣10；（2）①油酸分子是极性分子，遇水后迅速展开成油酸单分子膜，在此过程中油膜面积会扩张；②油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩．15.如图，装置可以研究影响平行板电容器电容的因素，设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板充电后已与电源断开了连接，左侧极板与静电计外壳接地，则下列说法中正确的是()A.保持S不变，增大d，则θ变大B.保持d不变，减小S，则θ变小C.保持d、S不变，在两极板中插入一陶瓷片，则θ变大D.保持d、S不变，用手触摸图中左侧极板，则θ变小参考答案：A根据电容的决定式得知，电容与极板间距离成反比，当保持S不变，增大d时，电容减小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式C=Q/U，分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角θ变大，故A正确。根据电容的决定式得知，当保持d不变，减小S时，电容减小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式C=Q/U，分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角θ变大，故B错误。保持d、S不变，在两极板中插入一陶瓷片，则根据电容的决定式得知，C变大，则由电容的定义式C=Q/U，分析可知板间电势差减小，则静电计指针的偏角θ变小，故C错误。保持d、S不变，用手触摸图中左侧极板，电容器带电量Q和电容器的电容C均不变，电容的定义式C=Q/U分析得知，板间电压不变，则θ不变，故D错误。故选A。【点睛】本题是电容动态变化分析问题，关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是掌握电容的两个公式：电容的决定式和C=Q/U．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一束电子（电量为）以速度垂直射入磁感应强度为，宽为的匀强磁场中，穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为，重力不计，求：（1）电子的质量；（2）穿过磁场的时间；（3）若改变初速度，使电子刚好不能从边界射出，则此时速度是多少？参考答案：解:(1)设电子在磁场中运动轨道半径为电子的质量是，由几何关系得电子运动的轨道半径:

①2分电子在磁场中运动,洛伦磁力提供向心力：

②1分即有：

③1分由①③得:

④2分(2)分析可知，电子运动轨迹的圆心角：

⑤1分电子运动的周期：

⑥1分则电子穿过磁场的时间：

⑦2分(3)电子刚好不能从A边射出电子轨道半径为

⑧3分由

得：

⑨1分17.折射率为的玻璃球，被一束光线照射，若入射角i=600求：（1）入射处反射线与折射线的夹角；（2）光线从球射入空气的折射角。

（要求画出规范的光路图）

参考答案：（1）入射处反射光与折射光的夹角为（2）18.在如图29所示的电场中，一电荷量q=