河南省南阳市唐河第八中学高二物理期末试题含解析

河南省南阳市唐河第八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1.一个做匀加速直线运动的物体，在运动过程中，若所受的一切外力都突然消失，则由牛顿运动定律可知，该物体将A．立即静止B．改做匀速直线运动C．继续做匀加速直线运动D．改做变加速直线运动参考答案：B2.（多选）恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是（

）A．拉力F对物体的冲量大小为零B．拉力F对物体的冲量大小为FtC．拉力F对物体的冲量大小是FtcosθD．合力对物体的冲量大小为零参考答案：BD3.如图所示，甲的线圈为50匝，它的两端点a、b与内阻很大的电压表相连，线圈中磁通量变化的规律如图乙所示．则a、b两点的电势高低与电压表的读数为

（

）A．Ua＞Ub，20V

B．Ua＞Ub，10VC．Ua＜Ub，20V

D．Ua＜Ub，10V参考答案：B4.（单选）一根通有电流的直铜棒用软导线挂在如图所示的匀强磁场中,此时悬线的拉力大于零而小于铜棒的重力。要使悬线中张力为零,可采用的方法有A．适当减弱磁场，磁场方向反向B．适当减小电流，电流方向不变C．适当增大电流，电流方向反向D．适当增强磁场，磁场方向不变参考答案：D5.（单选）如图，先后以速度υ1和υ2匀速地把同一线圈从同一位置拉出有界的匀强磁场，υ2=2υ1，则在先后两种情况下A．线圈中的感应电流之比为1∶4B．线圈中产生的热量之比为1∶2C．沿运动方向作用在线圈上的外力之比为1∶4D．沿运动方向作用在线圈上的外力功率之比为1∶2参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电场线不是闭合线，从__________或无限远出发，终止于无限远或__________。参考答案：7.小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示．已知普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s．①图甲中电极A为光电管的

（填“阴极”或“阳极”）；②实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νc=

Hz，逸出功W0=

J．参考答案：（1）阳极；（2）5.15×1014；3.41×10﹣19【考点】光电效应．【分析】光电子从金属板上射出后被电场加速，由此可知A板为正极，根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断．根据逸出功W0=hv0，和光电效应方程：EK=hv﹣W0直接进行求解．【解答】解：（1）电子从金属板上射出后被电场加速，由此可知A板为正极即为阳极，故A错误；由Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得：eUC=hv﹣W0，因此当遏制电压为零时，hvc=W0，根据图象可知，铷的截止频率νC=5.15×1014Hz，（2）根据hvc=W0，则可求出该金属的逸出功大小W0=6.63×10﹣34×5.15×1014=3.41×10﹣19J．故答案为：（1）阳极；（2）5.15×1014；3.41×10﹣198.（6分）要使重400N的桌子从原地移动，至少要用120N的水平推力。桌子从原地移动以后，为了使它继续做匀速运动，只要100N的水平推力就行了，则最大静摩擦力为

N。桌子与地面间的动摩擦因数为

。如果用90N的水平推力推桌子，这时静摩擦力为

N。参考答案：120、0.25、909.在磁感应强度B为0.4T的匀强磁场中，让长0.2m的导体ab在金属框上以6m/s的速度向右移动，如图所示，此时ab中感应电动势的大小等于

V；如果R1＝6Ω，R2=3Ω，其他部分的电阻不计，则通过ab的电流大小为

A。参考答案：0.48，0.2410.参考答案：11.已知电流表的内阻约为0.1Ω，电压表内阻约为10kΩ．若待测电阻约为5Ω，用伏安法测其电阻，应采用电流表法，测量值比真实值偏；若待测电阻约为500Ω，用伏安法测其电阻时，应采用电流表法．ks5u参考答案：外接

、

小

、

内接

12.一台直流电动机，其额定电压为110V，正常工作时电流为20A，线圈内阻为0.5Ω，那么电动机正常工作1min内，电动机线圈产生的热量为________J，电动机的输出功率为________W。参考答案：_1.2×104__J

__2×103__W13.（5分）质量为1．0kg的小球从高20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5．0m，小球与软垫接触的时间为1．0s，在接触时间内小球受到软垫的冲量大小为(空气阻力不计，g取10m/s2)______NS。参考答案：40三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

参考答案：1.4715.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有一种“双聚焦分析器”质谱仪，工作原理如图所示。加速电场的电压为U，静电分析器中有辐向会聚电场，即与圆心O1等距各点的电场强度大小相同，方向沿径向指向圆心O1；磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行．由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器．而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界，又垂直于磁场方向射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器．测量出Q点与圆心O2的距离为d，位于Q点正下方的收集器入口离Q点的距离为d/2．（题中的U、m、q、R、d都为已知量）（1）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；（2）求磁分析器中磁感应强度B的大小；（3）现将离子换成质量为4m,电荷量仍为q的另一种正离子，其它条件不变．磁分析器空间足够大，离子不会从圆弧边界射出，收集器的位置可以沿水平方向左右移动，要使此时射出磁分析器的离子仍能进入收集器，求收集器水平移动的距离．参考答案：17.如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的拉力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好保持静止，取g=10m/s2.（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的拉力F多大？（3）拉力F做功的功率P是多少？参考答案：解：（1）（3分）对cd棒受力分析可得：

BIl=mgsin30°

①（1分）

代入数据，得：I=1A

②（1分）

根据右手定则判断，通过cd棒的电流I方向由d到c。

③（1分）（2）（4分）对ab棒受力分析可得：

F=BIl+mgsin30°

④（2分）

代入数据，得：F=0.2N

⑤（2分）（3）（5分）根据：

⑥（2分）

P=Fv

⑦（1分）

得：P=0.4W

18.有条河流，流量（单位时间内流过的液体体积）Q=2m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240v，输电线总电阻为R=30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用户的需求，则该输电线路的使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220v，100w”的电灯正常发光？（g取10m/s2）参考答案：解：设ρ为水的密度，ρ=1.0×103kg/m3．电源端：P输出=Qρgh×50%=5×104W用户得到的功率为P户=（1﹣0.06）×5×104w=4.7×104W线路损耗△P损=I送2R=0.06×5×104w=3×103W所以输电线输送电流为I送=10A输电线损失电压△U=I送R=10×30V=300V送电电压U送==5000V，发电机输出电压为U0=240V，所以升压变压比：n1：n2=U0：U送=6：125降压变压器输入端电压为