安徽省合肥市無為嚴橋中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

安徽省合肥市無為嚴橋中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強度大小B=T的水平勻強磁場中，線框面積S=0.5m2，線框電阻不計。線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω=200rad／s勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為10A，下列說法正確的是

（

）A．中性面位置穿過線框的磁通量為零

B．線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為500VC．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25∶11

D．允許變壓器輸出的最大功率為5000W參考答案：CD

2.如圖所示為一交變電流隨時間變化的圖象，此交流電的有效值是A．10AB．10AC．7AD．7A參考答案：

B3.有一電學(xué)元件，溫度升高時電阻卻大幅度減小，則這種元件可能是（

）A．金屬導(dǎo)體

B．絕緣體

C．半導(dǎo)體

D．超導(dǎo)體參考答案：C4.（單選）一個實驗用的電動機與安培表串聯(lián)后接在6伏的穩(wěn)壓電源上。閉合開關(guān)后，電動機并沒有轉(zhuǎn)動，這時安培表的示數(shù)為5安。檢查發(fā)現(xiàn)電動機軸上的齒輪被卡住了，排除故障后，讓電動機帶動負載轉(zhuǎn)動，這時安培表的示數(shù)為1安，則此時電動機輸出的機械功率為（

） A．30瓦 B．6瓦 C．4.8瓦 D．1.2瓦參考答案：C5.（單選）法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場，如圖所示為點電荷a、b所形成電場的電場線分布圖，以下幾種說法中正確的是()A．a(chǎn)、b為異種電荷，a的電荷量大于b的電荷量B．a(chǎn)、b為異種電荷，a的電荷量小于b的電荷量C．a(chǎn)、b為同種電荷，a的電荷量大于b的電荷量D．a(chǎn)、b為同種電荷，a的電荷量小于b的電荷量參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖甲所示，在電場強度為E的勻強電場中，a，b兩點之間的距離為L，a，b連線與場強方向的夾角為θ，則a、b兩點電勢差為Uab=

參考答案：Uab=Elcosθ7.如圖所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)n0=4400匝，兩個副線圈n1=220匝，n2=440匝，燈L為“36V，36W”，正常發(fā)光，R1=18Ω，則初級電壓為________V，初級線圈中電流為________A。參考答案：360、0.158..如圖所示，勻強電場中有A、B、C三點，它們的連線構(gòu)成一個直角三角形，AB＝0.1m，AC＝0.05m，把一電荷量q＝－1×10-8C的點電荷從B點移到C點，電場力做功為5×10-7J，把點電荷從B點移到A點，電場力做功仍為5×10-7J，由此可知電場強度的方向為

，電場強度的大小為

，B、C兩點帶電電勢差UBC是

。

參考答案：A指向B，500V/m，-50V解析：由題意可知：電荷從B移到A、C兩點，電場力做功相等，表明電荷在A、C兩點的電勢能相等，故A、C兩點具有相同的電勢，A、C兩點在同一等勢面上，由于電場線垂直于等勢面，所以場強方向與AC連線垂直；又由于負電荷從B移到A或C時電場力做正功，表明負電荷受到的電場力方向由B指向等勢面AC，故場強方向應(yīng)當(dāng)由等勢面AC指向B，即由A指向B。B、C兩點的電勢差UBC＝A、C兩點在等勢面上，UBA＝UBC＝-50V，由圖示可知AB垂直于AC，故場強：9.（單選）如圖所示，a、b兩個質(zhì)量相同的球用線連接，a球用線掛在天花板上，b球放在光滑斜面上，系統(tǒng)保持靜止，以下圖示哪個是正確的(

)參考答案：B10.如圖所示，線圈匝數(shù)n=100匝，面積S=50cm2，線圈總電阻r=10Ω，外電路總電阻R=40Ω，沿軸向勻強磁場的磁感應(yīng)強度由B=0.4T在0.1s內(nèi)均勻減小為零再反向增為B′=0.1T，則磁通量的變化率為

Wb/s，感應(yīng)電流大小為

A，線圈的輸出功率為

W．參考答案：0.025；0.05；0.1．【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律．【分析】磁通量的變化量與所用時間的比值是磁通量的變化率；應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢，由歐姆定律求出感應(yīng)電流；由電功率公式求出線圈的輸出功率．【解答】解：磁通量的變化率：===0.025Wb/s；感應(yīng)電動勢：E=n=100×0.025=2.5V，感應(yīng)電流：I===0.05A；線圈的輸出功率：P=I2R=0.052×40=0.1W；故答案為：0.025；0.05；0.1．11.如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點處瞬時速度的大小是

m/s，小車運動的加速度計算表達式為

，加速度的大小是

m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：0.86，a=，0.64．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】紙帶實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度和加速度．【解答】解：利用勻變速直線運動的推論得：vA==0.80m/s．由于相鄰的計數(shù)點間的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度．根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：s4﹣s1=3a1T2s5﹣s2=3a2T2s6﹣s3=3a3T2為了更加準確的求解加速度，我們對三個加速度取平均值，得：a=（a1+a2+a3）小車運動的加速度計算表達式為a=代入數(shù)據(jù)得：a=0.64m/s2．故答案為：0.86，a=，0.64．12.如圖，金屬環(huán)A用輕繩懸掛，與長直螺線管共軸，并位于其左側(cè)，若變阻器滑片P向左移動，則金屬環(huán)A將向_____（填“左”或“右”）運動，并有_____（填“收縮”或“擴張”）趨勢。參考答案：左，收縮13.在B=0.8T的勻強磁場中放一根與磁場方向垂直、長度是0.5m的通電直導(dǎo)線，導(dǎo)線沿磁場力方向移動了20cm，若導(dǎo)線中電流為10A，那么磁場力對通電導(dǎo)線所做的功是_______J。參考答案：0.8三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測量某種材料制成的特種電阻絲Rx的電阻率，提供的器材有：A.電流表G，內(nèi)阻Rg=120Ω，滿偏電流Ig=3mAB.電流表A，內(nèi)阻約10Ω，量程為100mAC.螺旋測微器，刻度尺

D.電阻箱Ro(0～9999Ω，0.5A)E.滑動變阻器R(5Ω，1A)

F.電池組E(6V，0.05Ω)G.一個開關(guān)S和導(dǎo)線若干某同學(xué)進行了以下操作：(1)用多用電表粗測電阻絲的阻值，當(dāng)用“×1"擋時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，說明電阻較_________(填“大”或“小”)，應(yīng)換為“×10”擋，并重新進行_________，測量時指針位置如圖甲所示.(2)把電流表G與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為6V的電壓表，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為Ro=_________Ω.(3)請用改裝好的電壓表設(shè)計一個測量電阻Rx阻值的實驗，根據(jù)提供的器材和實驗需要，請將圖乙中電路圖補充完整_______________.(4)電阻率的計算：測得電阻絲的長度為L，電阻絲的直徑為d，電路閉合后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到合適位置，電流表G的示數(shù)為I1，電流表A的示數(shù)為I2，請用已知量和測量量的字母符號寫出計算電阻率的表達式ρ=________(各量不允許代入數(shù)值).參考答案：

(1).大;

(2).歐姆調(diào)零;

(3).1880;

(4).

(5).;（1）歐姆表最大刻度線在左側(cè)，用多用電表粗測電阻絲的阻值，當(dāng)用“×1”檔時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，說明電阻較大，為準確測量電阻阻值，應(yīng)換為“×10”檔，并重新進行歐姆調(diào)零。

（2）將電流表G

與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為6V的電壓表，而電流表G（內(nèi)阻Rg=120Ω，滿偏電流Ig=3mA）；所以改裝后的電壓表的內(nèi)阻為：RV==2000Ω，由于電流表G的內(nèi)阻Rg=120Ω，因此電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R0=2000-120=1880Ω；

（3）由于題意可知，兩電流表，當(dāng)電流表A使用外接法，能準確測出所測電阻的電流，同時又能算出所測電阻的電壓；因所測電阻為70Ω，而滑動變阻器R（5Ω，1A），電源電壓為6V，所以滑動變阻器使用分壓式，則電路圖如下圖所示；

（4）由電阻定律可知，電阻，根據(jù)歐姆定律：，則電阻率：ρ=。點睛：（1）考查歐姆表讀數(shù)，注意此刻度不均勻，盡量讓指針在中央附近，同時乘以倍率；（2）確定滑動變阻器與電流表的接法是正確解題的關(guān)鍵，測量電阻的方法除了伏安法外，還有“安安法”（即兩個電流表組合）、“伏伏法”（兩個電壓表組合）等。（3）掌握電阻定律，同時注意利用電流表與電阻的關(guān)系，求出電壓的方法。15.在用雙縫干涉測光的波長的實驗中：（1）已知雙縫到光屏之間的距離是600mm，雙縫之間的距離是0.20mm，單縫到雙縫之間的距離是100mm，某同學(xué)在用測量頭測量時，先將測量頭目鏡中看到的分劃板中心刻線對準某條亮紋（記作第1條）的中心，這時手輪上的示數(shù)如左圖所示。然后他轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線對準第7條亮紋的中心，這時手輪上的示數(shù)如右圖所示。這兩次示數(shù)依次為_________mm和_________mm。由此可以計算出本實驗所用的單色光的波長為_________mm。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強電場．若將一個質(zhì)量為m、帶正電q的小球在此電場中由靜止釋放，小球?qū)⒀嘏c豎直方向夾角為的直線運動?，F(xiàn)將該小球從電場中某點以初速度豎直向上拋出，求運動過程中（?。?/p>

（1）小球受到的電場力的大小及方向；

（2）小球運動的拋出點至最高點之間的電勢差U．參考答案：（1）根據(jù)題設(shè)條件，電場力大小

①電場力的方向向右（4分）

（2）小球沿豎直方向做初速為的勻減速運動，到最高點的時間為，則：

②（4分）

沿水平方向做初速度為0的勻加速運動，加速度為

③

此過程小球沿電場方向位移為： ④

小球上升到最高點的過程中，電場力做功為：

（4分）

⑤（2分）17.三個相同的金屬小球1.2.3.分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠大于小球的直徑。球1的帶電量為q，球2的帶電量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠，此時球1、2之間作用力的大小為F?，F(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠處，此時1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變。由此可知n的數(shù)值為

參考答案：6

18.如圖所示，固定點O上系一長L=0.6m的細繩，細繩的下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球（可視為質(zhì)點），原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，球與平臺的B點接觸但對平臺無壓力，平臺高h=0.80m，一質(zhì)量M=2.0kg的物塊開始靜止在平臺上的P點，現(xiàn)對M施予一水平向右的初速度V0，物塊M沿粗糙平臺自左向右運動到平臺邊緣B處與小球m發(fā)生正碰，碰后小球m在繩的約束下做圓周運動，經(jīng)最高點A時，繩上的拉力恰好等于擺球的重力，而M落在水平地面上的C點，其水平位移S=1.2m，不計空氣阻力，g=10m/s2，求：（1）質(zhì)量為M物塊落地時速度大?。浚?）若平臺表面與物塊間動摩擦因數(shù)μ=0.5，物塊M與小球的初始距離為S1=1.3m，物塊M在P處的初速度大小為多少？參考答案：解：（1）碰后物塊M做平拋運動，設(shè)其平拋運動的初速度為V3…①S=V3t…②得：=3.0m/s…③落地時的豎直速度為：=4.0m/s…④所以物塊落地時的速度大?。?5.0m/s…⑤（2）物塊與小球在B處碰撞，設(shè)碰撞前物塊的速度為V1，碰撞后小球的速度為V2，由動量守恒定律：MV1=mV2+MV3…⑥碰后小球從B處運動到最高點A過程中機械能守恒，設(shè)小球在A點的速度為VA：…⑦小球在最高點時依題給條件有：…⑧由⑦⑧解得：V2=6.0m/s…⑨由③⑥⑨得：=6