河北省承德市第五中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，C為電容器，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器．開關(guān)閉合后，燈泡L能正常發(fā)光．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是（）A．燈泡L將變暗B．燈泡L將變亮C．電容器C的電荷量減小D．電容器C的電荷量增大參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；電容．專題：恒定電流專題．分析：燈泡L和滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)、電容器C和定值電阻R0串聯(lián)后兩條支路再并聯(lián)．當(dāng)電路穩(wěn)定后，電容器這一路沒有電流，相當(dāng)于開關(guān)斷開，對(duì)另一路沒有影響．電容器的電壓等于路端電壓．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)歐姆定律分析電流和路端電壓的變化，分析燈泡亮度和電容器電量的變化．解答：解：A、B由題R增大，電流I=減小，燈泡L將變暗．故A正確，B錯(cuò)誤．

C、D路端電壓U=E﹣Ir增大，則電容器電量Q=CU增大．故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵的要抓住電容器的特點(diǎn)：當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí)，和電容器串聯(lián)的電路沒有電流，電容器電壓等于這一串聯(lián)電路兩端的電壓．2.（單選）下列關(guān)系磁場(chǎng)的說法中，正確的是A、磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，是客觀存在的特殊物質(zhì)B、磁場(chǎng)是為了解釋磁極間相互作用而人為規(guī)定的C、磁極與磁極間是直接發(fā)生作用的D、磁場(chǎng)只有在磁極與磁極、磁極與電流發(fā)生作用時(shí)才產(chǎn)生參考答案：A3.（單選）將一個(gè)平行板電容器接上電源后再切斷電源．然后使兩極板間的距離增大一些，則關(guān)于電容器兩極的電壓U和兩極間的場(chǎng)強(qiáng)E的變化，下列說法正確的是（）A．U增大，E增大

B。U增大，E不變

C．U不變，E減小

D．U減小，E減小參考答案：考點(diǎn)：電容器的動(dòng)態(tài)分析．版權(quán)所有專題：電容器專題．分析：充電后斷開，電容器兩極板所帶的電荷量不變；由C=分析電容的變化，由C=可判斷U的變化．解答：解：電容器兩極板間的距離增大一些，由C=分析得知電容C減小，而電量不變，則由C=可知，極板間的電壓U增大；板間場(chǎng)強(qiáng)E===，同，由于?、S、Q均不變，可見E不變．故B正確．故選B點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要掌握電容的決定式C=、電容的定義式C=，會(huì)推導(dǎo)場(chǎng)強(qiáng)E=，再進(jìn)行分析．4.現(xiàn)在太陽向外輻射的能量是由于太陽內(nèi)部氫聚變產(chǎn)生的，大約在40億年以后太陽內(nèi)部將會(huì)啟動(dòng)另一種核反應(yīng)，其核反應(yīng)方程為：，那時(shí)太陽向外輻射的能量是由上述兩種核反應(yīng)產(chǎn)生的。已知的質(zhì)量為m1，的質(zhì)量為m2，則下列判斷正確的是

A．m1=3m2

B．3m1=m2

C．3m1<m2

D．3m1>m2參考答案：D5.兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為F1=15N和F2=24N，則這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力不可能等于(

)A．4N

B．30N

C．16N

D．20N參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.現(xiàn)用直流電源給蓄電池充電，如圖所示，若蓄電池內(nèi)阻r，電壓表讀數(shù)U，電流表的讀數(shù)為I。則蓄電池的發(fā)熱功率為_________，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為_________。參考答案：I2r，UI－I2r發(fā)熱功率為I2r，總功率UI，則電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為UI－I2r7.家用空調(diào)機(jī)從結(jié)構(gòu)上可分為窗式和分體式等類型，從功能上可分為單冷型空調(diào)機(jī)和熱泵型冷熱兩用空調(diào)機(jī)等類型．參考答案：考點(diǎn)：常見家用電器的基本工作原理．分析：明確空調(diào)機(jī)的結(jié)構(gòu)及功能，即可正確解答本題．解答：解：家用空調(diào)機(jī)從結(jié)構(gòu)上可以分為：窗式（又名一體機(jī)）和分體式兩種；從功能上可分為：?jiǎn)卫湫涂照{(diào)機(jī)，熱泵型冷熱兩用空調(diào)機(jī)；故答案為：窗式；分體式；單冷型空調(diào)機(jī)，熱泵型冷熱兩用空調(diào)機(jī)；點(diǎn)評(píng)：本題考查空調(diào)的分類，要注意分別從結(jié)構(gòu)上和功能上進(jìn)地分類時(shí)，名稱不同．8.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)中有正方形線框abcd，線框的總電阻為R，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，每邊質(zhì)量為m磁場(chǎng)方向水平向右，開始時(shí)線框處于水平位置且bc邊與磁場(chǎng)垂直，把線框由靜止釋放使它以bc為軸在t秒內(nèi)由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置剛好停下來，則在該過程中線框中產(chǎn)生的熱量為

，線框中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

。參考答案：2mgL，9.某校三人學(xué)習(xí)奧小組合作探究電容器的影響因素，電容器充電完成后與電源斷開，按如圖連接在一起：(1)甲同學(xué)將B極板向上移動(dòng)，觀察到靜電計(jì)的指針偏角_____；（選填“變大”“變小”“不變”）。(2)乙同學(xué)將B極板_______（選填“左動(dòng)”“右動(dòng)”“旋轉(zhuǎn)”），觀察到靜電計(jì)的指針偏角變小。（3）丙同學(xué)在A、B極板之間插入云母片，觀察到靜電計(jì)的指針偏角_____；（選填“變大”“變小”“不變”）。（4）三位同學(xué)應(yīng)用他們實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論分析某核電站所使用的冷卻系統(tǒng)自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)的原理。如圖是一種通過檢測(cè)電容器電容的變化來檢測(cè)液面高低的儀器原理圖。如果指示器顯示出電容增大了,則必為液面______(“升高”、“降低”或“不變”).參考答案：

(1).（1）變大；

(2).（2）右；

(3).（3）變小；

(4).（4）升高．（1）若極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，極板正對(duì)面積減小，由電容的決定式分析知電容減小，電容器的電量不變，根據(jù)電容的定義式C=Q/U，極板間的電壓U增大，則靜電計(jì)指針偏角變大；

（2）靜電計(jì)的指針偏角變小，說明U減小，根據(jù)C=Q/U可知C變大，根據(jù)可知，d減小，即極板B向右移動(dòng)；（3）在A、B極板之間插入云母片，根據(jù)可知，C變大，根據(jù)電容的定義式C=Q/U，極板間的電壓U減小，則靜電計(jì)指針偏角變?。唬?）改變兩電極正對(duì)面積時(shí)，根據(jù)電容器的決定式可知，電容增大，說明液面升高．【點(diǎn)睛】對(duì)于電容器動(dòng)態(tài)變化分析問題，要抓住不變量．當(dāng)電容器保持與電源相連時(shí)，電壓不變．當(dāng)電容器充電后，與電源斷開后，往往電量不變．根據(jù)電容的決定式和定義式結(jié)合進(jìn)行分析．10.如圖所示，一滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0，觸點(diǎn)P在R0的中點(diǎn)。若在a、b間輸入電壓U=12伏，則c、d間輸出電壓為___________伏；如在c、d間接一負(fù)載電阻，阻值也為R0，則負(fù)載電阻獲得的電壓為________伏。參考答案：11.弦樂器小提琴是由兩端固定的琴弦產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)音的，如圖甲所示。為了研究同一根琴弦振動(dòng)頻率與哪些因素有關(guān)，可利用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，一塊厚木板上有AB兩個(gè)楔支撐著琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移動(dòng)來改變琴弦振動(dòng)部分的長(zhǎng)度，將琴弦的末端固定在木板O點(diǎn)，另一端通過滑輪接上砝碼以提供一定拉力，輕輕撥動(dòng)琴弦，在AB間產(chǎn)生振動(dòng)。C（1）先保持拉力為150N不變，改變AB的距離L（即改變琴弦長(zhǎng)度），測(cè)出不同長(zhǎng)度時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率，記錄結(jié)果如表1所示．表1長(zhǎng)度大小L/m1.000.850.700.550.40振動(dòng)頻率f/Hz150176214273375

從表1數(shù)據(jù)可判斷在拉力不變時(shí)，琴弦振動(dòng)的頻率f與弦長(zhǎng)L的關(guān)系為_________。（2）保持琴弦長(zhǎng)度為0.80m不變，改變拉力，測(cè)出不同拉力時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率，記錄結(jié)果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振動(dòng)頻率f/Hz290265237205168從表2數(shù)據(jù)可判斷在琴弦長(zhǎng)度不變時(shí)，琴弦振動(dòng)的頻率f與拉力F的關(guān)系為__________。（3）如果在相同的環(huán)境中研究不同種類的小提琴琴弦，除了長(zhǎng)度L和拉力F以外，你認(rèn)為還有哪些因素會(huì)影響琴弦振動(dòng)的頻率?試列舉可能的兩個(gè)因素：________________________________________。參考答案：（1）頻率f與弦長(zhǎng)L成反比

（2）頻率f與拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的環(huán)境中，影響弦振動(dòng)頻率還可能與弦本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)，如弦的半徑（即直徑、粗細(xì)等）或弦的材料（即密度、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量等）。12.在“探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，小車拖紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，從中確定四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1s，用米尺測(cè)量出的數(shù)據(jù)如圖所示，則小車在C點(diǎn)的速度vC=

m/s。由紙帶的信息可得出小車的加速度a=

m/s2。參考答案：0.595(或0.6)

、

0.9

13.一個(gè)正常發(fā)光的燈泡，兩端的電壓是36Ｖ，通過的電流是2A。這時(shí)燈泡的電阻是

Ω，它消耗的電功率是

W。參考答案：18，72三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，所以一個(gè)氣體的分子體積為：而設(shè)邊長(zhǎng)為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個(gè)數(shù)．根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù)，從而求出一個(gè)分子的體積，建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，15.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?2)細(xì)繩的長(zhǎng)度L.參考答案：（1）（2）（1）對(duì)B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小：

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義列式求解．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道，MN水平且足夠長(zhǎng)，LM下端與MN相切。在虛線OP的左側(cè)，有一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，在虛線OP的右側(cè)，有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。C、D是質(zhì)量均為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），其中C所帶的電荷量為+q，D不帶電。現(xiàn)將物塊D靜止放置在水平軌道的MO段，將物塊C從LM上某一位置由靜止釋放，物塊C沿軌道下滑進(jìn)入水平軌道，速度為v，然后與D相碰，粘合在一起繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)。求：（1）物塊C從LM上釋放時(shí)距水平軌道的高度h；（2）物塊C與D碰后瞬間的共同速度v共；（3）物塊C與D離開水平軌道時(shí)與OP的距離x。參考答案：（1）對(duì)物塊C，根據(jù)動(dòng)能定理有可得 （2）對(duì)物塊C、D，碰撞前后動(dòng)量守恒，則有 可得 （3）C與D剛要離開水平軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力為零，設(shè)此時(shí)它們的速度為v′，則有 ①根據(jù)動(dòng)能定理 ②聯(lián)立①②可得17.如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d＝0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝6.0T，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。今有一質(zhì)量為m＝4.8×10-25kg，電荷量為q＝1.6×10-18C的帶正電的粒子（不計(jì)重力），從貼近a板的左端以v0＝1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）。求P、Q之間的距離L。參考答案：解：粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得：qEd＝mv2－mv-------（2分）代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得：v＝×106m/s

--------（1分）cosq＝

--------（2分）代入數(shù)據(jù)得q＝30o

---------（1分）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖。由幾何關(guān)系得：＝rsin30o

---------（2分）又qvB＝m

----------（2分）聯(lián)立求得L＝

---------（1分）代入數(shù)據(jù)解得L＝5.8cm

--------（1分）18.如圖所示，