河南省周口市鄲城中學(xué)高二物理期末試題含解析

河南省周口市鄲城中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的交流電電壓隨時(shí)間變化的波形如圖所示，線圈與一阻值R＝9Ω的電阻串聯(lián)在一起，線圈的電阻為1Ω.則()A．通過電阻R的電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i＝10sin200πt(A)B．電阻R兩端的電壓有效值為90VC．1s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為450JD．圖中t＝1×10-2s時(shí)，線圈位于中性面參考答案：CD2.（單選）如圖所示，a、b、c三個(gè)相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑，同時(shí)b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋。它們從開始到到達(dá)地面，下列說法正確的有 A．它們同時(shí)到達(dá)地面

B．重力對它們的沖量相同 C．它們的末動(dòng)能相同 D．它們動(dòng)量變化的大小相同參考答案：D3.（多選）在驗(yàn)證楞次定律的實(shí)驗(yàn)中，豎直放置的線圈固定不動(dòng)，將磁鐵從線圈上方插入或拔出，線圈和電流計(jì)構(gòu)成的閉合回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。且規(guī)定線圈和電流計(jì)構(gòu)成的回路電流若為逆時(shí)針則電流計(jì)指針向左偏。下列各圖中分別標(biāo)出了磁鐵的極性、磁鐵相對線圈的運(yùn)動(dòng)方向以及線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向等情況，其中正確的是（

）參考答案：CD4.（單選）如圖所示，直導(dǎo)線MN豎直放置并通以向上的電流I，矩形線圈abcd與MN處在同一水平面內(nèi)，ab邊與MN平行，則下列的判斷中錯(cuò)誤的是A．線框向左平移時(shí)，線框中有感應(yīng)電流B．MN中電流變化時(shí)，線框中沒有感應(yīng)電流C．線框豎直向上平移時(shí)，線框中沒有感應(yīng)電流D．線框以MN為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線框中沒有感應(yīng)電流參考答案：B5.不考慮溫度對電阻的影響，對一個(gè)“220V，40W”的燈泡，下列說法正確的是（

）

A,接在110V的電路上時(shí)的功率為20W

B．接在110V的電路上時(shí)的功率為10W

C．接在440V的電路上時(shí)的功率為160W

D．接在220V的電路上時(shí)的功率為40W參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.2011年3月19日-3月27日，在丹麥的（Esbjerg）埃斯堡，舉行了2011年世界女子冰壺世錦賽，參賽的中國女子冰壺隊(duì)喜獲銅牌，如圖為中國隊(duì)員與丹麥隊(duì)比賽的投擲冰壺的鏡頭。在某次投擲中，冰壺運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后與對方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰撞可認(rèn)為是彈性碰撞。通過電子測速設(shè)備測得，碰后對方的冰壺以2.00m/s的速度向前滑行。中國對的冰壺速度減小為0.01m/s，比賽中中國隊(duì)使用的冰壺實(shí)測質(zhì)量為19.0kg，由于制造工藝上的不足，若兩冰壺質(zhì)量有點(diǎn)偏差，你能否根據(jù)比賽的觀測估算出丹麥隊(duì)使用的冰壺的質(zhì)量

kg（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：18.8kg

7.如圖所示，進(jìn)行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80kg和100kg，他們攜手遠(yuǎn)離空間站，相對空間站的速度為0.1m/s。A將B向空間站方向輕推后，A的速度變?yōu)?.2m/s，此時(shí)B的速度大小為

m/s，方向?yàn)?/p>

（填“遠(yuǎn)離空間站”或“靠近空間站”）。參考答案：0.02m/s；遠(yuǎn)離空間站8.一列簡諧橫波以v=24m/s的速度水平向右傳播，在t1、t2兩時(shí)刻的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示，圖中兩波峰處質(zhì)點(diǎn)A、B的平衡位置相距7m，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T，且3T＜t2﹣t1＜4T，在t2﹣t1時(shí)間內(nèi)波向右傳播的距離為25m，則這列波的波長為6m，這列波中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為0.25s．參考答案：解：據(jù)題，波向右傳播的距離為S=25m，而且3T＜（t2﹣t1）＜4T，所以3λ＜S＜4λ，AB間的距離小于一個(gè)波長，則得S=3λ+7m，解得，λ=6m由波速公式得，T=．故答案為：6，0.259.放射性元素A的半衰期為3天，B的半衰期為6天，有16克A元素和4克B元素，問B經(jīng)過

個(gè)半衰期才能使它們的質(zhì)量相等，這時(shí)質(zhì)量為

。參考答案：10.如圖所示，光滑水平導(dǎo)軌向有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量為1kg的導(dǎo)體棒放在導(dǎo)軌上，在電動(dòng)機(jī)牽引下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間后，獲得穩(wěn)定的速度為2m/s。牽引導(dǎo)體棒的過程中，電動(dòng)機(jī)兩端的理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為7V和1A，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為1Ω，不計(jì)框架電阻及一切摩擦，則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為

W；導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)至速度達(dá)到穩(wěn)定的過程中產(chǎn)生的熱量為10J，求此過程中電動(dòng)機(jī)對外做功的時(shí)間為

s。參考答案：6W

2s

11.如右圖所示，是研究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)裝置，其中極板A接地，極板B與靜電計(jì)相接，靜電計(jì)外殼也接地。在實(shí)驗(yàn)中，若將A極板稍向左移動(dòng)一些，增大電容器兩極板間的距離，電容器所帶的電量可視為不變，這時(shí)可觀察到靜電計(jì)金屬箔張角會_________；兩極板間的距離增大后，兩極板間的電場強(qiáng)度__________。（填“變大”“變小”或“不變”）參考答案：變大、不變12.14．如圖所示，金屬環(huán)半徑為a，總電阻為2R，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，垂直穿過環(huán)所在平面．電阻為R／2的導(dǎo)體桿AB沿環(huán)表面以速度v向右滑至環(huán)中央時(shí)，桿兩端的電壓為____________。參考答案：13.質(zhì)量為1500kg的汽車以5m／s的速度駛過拱橋頂部。已知拱橋頂部的半徑為50m。此時(shí)汽車的向心加速度大小為_____，汽車對地面的壓力大小為_____。(g取10m／s2)參考答案：0.5m/s2

14250N

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時(shí)從磁場邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖12所示為用頻閃照相的方法拍到的一個(gè)水平放置的彈簧振子振動(dòng)情況．甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20mm處，放手后向右運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)的頻閃照片．已知頻閃的頻率為10Hz.求：（1）相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔t0、振動(dòng)的周期T0.（2）若振子的質(zhì)量為20g，彈簧的勁度系數(shù)為50N/m，則振子的最大加速度是多少？參考答案：17.有一帶電量q=﹣3×10﹣6C的點(diǎn)電荷，從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，克服電場力做功6×10﹣4J．從B點(diǎn)移到C點(diǎn)時(shí)電場力做功9×10﹣4J．問：（1）AB、BC、CA間電勢差各為多少？（2）如以B點(diǎn)電勢為零，則A、C兩點(diǎn)的電勢各為多少？電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢能各為多少？參考答案：解：（1）負(fù)電荷從A移到B點(diǎn)的過程，電荷克服電場力做功，可見負(fù)電荷從電勢高處移至電勢低處．即φA＞φB

電勢差UAB=V

負(fù)電荷從B移至C，電場力做正功，可見負(fù)電荷從電勢低處移至電勢高處，即φC＞φB

電勢差UBC=﹣=﹣300V

而電勢差UAC=φA﹣φC=φA﹣φB+φB﹣φC=UAB+UBC=﹣100V故CA間電勢差UCA=﹣UAC=100V（2）因B點(diǎn)為0電勢點(diǎn)，則φA=UAB=200V，φC=UCB=﹣UBC=300V答：（1）AB、BC、CA間電勢差各分別為200VV，﹣300V和100V．（2）A、C兩點(diǎn)的電勢各為φA=200V和φC=300V．電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢能各為，．【考點(diǎn)】電勢能；電勢．【分析】負(fù)電荷從A移到B點(diǎn)的過程，電荷克服電場力做功，A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢．從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力對電荷做正功，B點(diǎn)的電勢低于C點(diǎn)的電勢．根據(jù)電勢差公式U=，分別求出A、B間與B、C間的電勢差，再求出A、C間的電勢差，并分析A、C兩點(diǎn)電勢的高低．18.小型水利發(fā)電站的發(fā)電機(jī)輸出功率為24.5kW，輸出電壓為350V，輸電線總電阻為4Ω，為了使輸電線損耗功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的5%，需在發(fā)電機(jī)處設(shè)升壓變壓器，用戶所需電壓為220V，所以在用戶處需安裝降壓變壓器．輸電電路圖如圖所示，求：（1）輸電線上的電流．（2）升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比．（3）降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比．參考答案：解：（1）因?yàn)檩旊娋€損耗為發(fā)電機(jī)功率的5%，則由△P=I22R=P×5%；解得：I2==A=17.5A；（2）升壓變壓器副線圈的電壓

U2==V=1400V；則升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比===；（3）又因?yàn)?；U3=U2﹣△U=U2﹣I2R=1400﹣17.5×4=1330