2022年福建省福州市閩侯縣英才中學(xué)高二物理期末試題含解析

2022年福建省福州市閩侯縣英才中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）關(guān)于光的波粒二象性的理解正確的是

(

)A.大量光子的效果往往表現(xiàn)出波動性，個別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性B.光在傳播時是波，而與物質(zhì)相互作用時就轉(zhuǎn)變成粒子C.高頻光是粒子，低頻光是波D.波粒二象性是光的根本屬性，有時它的波動性顯著，有時它的粒子性顯著參考答案：AD2.如圖所示，發(fā)電機的輸出電壓U1和輸電線的電阻r均不變，變壓器均為理想變壓器．隨夏季來臨，空調(diào)、冷風(fēng)機等大功率電器使用增多，下列說法中正確的（）A．變壓器的輸出電壓U2增大，且U2＞U1B．變壓器的輸出電壓U4增大，且U4＜U3C．輸電線損耗的功率增大D．輸電線損耗的功率不變參考答案：C【考點】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】理想變壓器的輸入功率由輸出功率決定，輸出電壓有輸入電壓決定；明確遠距離輸電過程中的功率、電壓的損失與哪些因素有關(guān)，明確整個過程中的功率、電壓關(guān)系．理想變壓器電壓和匝數(shù)關(guān)系【解答】解：A、由于發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變，升壓變壓器，故A錯誤；B、隨夏季來臨，空調(diào)、冷風(fēng)機等大功率電器使用增多，隨著用戶耗電量的增大，發(fā)電廠的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓U2不變，根據(jù)P=UI可輸電線上的電流I線增大，根據(jù)U損=I線R，輸電線上的電壓損失增大，根據(jù)降壓變壓器的輸入電壓U3=U2﹣U損可得，降壓變壓器的輸入電壓U3減小，降壓變壓器的匝數(shù)不變，所以降壓變壓器的輸出電壓減小，降壓變壓器，故B錯誤；CD、輸電線損耗的功率，輸電線上電流增大，輸電線損耗的功率增大，故C正確，D錯誤；故選：C3.關(guān)于線圈的自感系數(shù)大小的下列說法中正確的是（）A.通過線圈的電流越大，自感系數(shù)越大B.線圈中的電流變化越快，自感系數(shù)越大C.插有鐵芯時線圈的自感系數(shù)會比它沒有插入鐵芯時大D.線圈的自感系數(shù)與電流的大小，電流變化的快慢，是否有鐵芯等都無關(guān)參考答案：C試題分析：自感系數(shù)由線圈自身決定，與其它因素?zé)o關(guān)．線圈越長、單位長度上匝數(shù)越多自感系數(shù)越大，有鐵芯比沒有鐵芯大得多，C正確；考點：考查了自感現(xiàn)象【名師點睛】解答本題的關(guān)鍵是掌握影響線圈的自感系數(shù)因素，知道自感系數(shù)只與線圈本身的特性有關(guān)4.下列物理量屬于標量的是()A.加速度

B.力C.電場強度

D.功參考答案：D5.（2012秋?運城期末）關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，下述說法正確的是（）A． 位于磁場中的閉合線圈，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流B． 閉合線圈和磁場發(fā)生相對運動，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流C． 閉合線圈作切割磁感線運動，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流D． 穿過閉合線圈的磁感線條數(shù)發(fā)生變化，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流參考答案：D解：A、線圈位于磁場中，如果磁通量不發(fā)生變化，則不一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯誤；B、線圈中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生與線圈是否運動無關(guān)，要看其磁通量是否變化，故B錯誤；C、回路中部分導(dǎo)體切割磁感線時，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，整個閉合線圈切割磁感線運動，其磁通量不發(fā)生變化，因此無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯誤；D、穿過閉合線圈的磁感線條數(shù)發(fā)生變化，即磁通量發(fā)生變化，一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D正確．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.將一個帶電量為2×10-5c的試探電荷放入點電荷Q的電場中的P點時，受到的電場力為2×10-2N，則P點的電場強度為

，若撤去該試探電荷，則P點處的場強為

。參考答案：1×102

1×1027.河寬420m，船在靜水中的速度為5m/s，水流速度是4m/s，則過河的最短時間為

，最小位移為

m。參考答案：C8.右圖中豎直方向的平行線表示電場線，但未標明方向。一個帶電量為的微粒，僅受電場力的作用，從M點運動到N點時，動能增加了，則該電荷運動的軌跡不可能是虛線（選“a”或“b”）；若N點的電勢為，則M點電勢為。參考答案：9.在物理學(xué)史上，丹麥物理學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場。隨后，物理學(xué)家提出“磁生電”的閃光思想，首先成功發(fā)現(xiàn)“磁生電”的物理學(xué)家是

。參考答案：10.某機床用的照明燈的電壓是24V。如果是由220V的電壓降壓得到，機床上變壓器的原線圈的匝數(shù)是1220，則變壓器的副線圈是

匝。參考答案：11.在空間某一區(qū)域，有一勻強電場，一質(zhì)量為m的液滴，帶正電荷，電量為q，在此電場中恰能沿豎直方向作勻速直線運動，則此區(qū)域的電場強度的大小為______，方向_________。參考答案：12.如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個擺．當a擺振動的時候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動力，使其余各擺也振動起來，此時b擺的振動周期

（選填“大于”、“等于”或“小于”）d擺的周期．圖乙是a擺的振動圖象，重力加速度為g，則a的擺長為

．參考答案：等于；．【考點】產(chǎn)生共振的條件及其應(yīng)用．【分析】受迫振動的頻率等于驅(qū)動率的頻率，當驅(qū)動力的頻率接近物體的固有頻率時，振幅最大，即共振；再利用單擺的周期公式求擺長．【解答】解：a擺擺動起來后，通過水平繩子對b、c、d三個擺施加周期性的驅(qū)動力，使b、c、d三擺做受迫振動，三擺做受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，由于驅(qū)動力頻率相同，則三擺的周期相同．據(jù)乙圖可知：T=2t0，再據(jù)T=可知，a的擺長L=故答案為：等于；．13.一個帶正電的質(zhì)點，電量q=2×10-9C，在靜電場中由a點移到b點，在運動過程中，除電場力外，其它力做的功為6.0×10－5J，質(zhì)點的動能增加了8.0×10－5J，則a、b兩點間的電勢差Uab為

。參考答案：104V三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某小組用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律．裝置固定在水平面上，圓弧形軌道下端切線水平．兩球半徑相同，兩球與水平面的動摩擦因數(shù)相同．實驗時，先測出A、B兩球的質(zhì)量mA、mB，讓球A多次從圓弧形軌道上某一位置由靜止釋放，記下其在水平面上滑行距離的平均值x0，然后把球B靜置于軌道下端水平部分，并將A從軌道上同一位置由靜止釋放，并與B相碰，重復(fù)多次．①為確保實驗中球A不反向運動，則mA、mB應(yīng)滿足的關(guān)系是

；②寫出實驗中還需要測量的物理量及符號：

；③若碰撞前后動量守恒，寫出動量守恒的表達式：

；④取mA=2mB，x0=1m，且A、B間為完全彈性碰撞，則B球滑行的距離為

．參考答案：①mA＞mB；②碰撞后A、B球在水平面滑行的距離：xA、xB；③mA=mA+mB；④m．【考點】驗證動量守恒定律．【分析】①為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量；②③應(yīng)用動量守恒定律與動能定理求出實驗需要驗證的表達式，然后確定需要測量的量；④根據(jù)動量守恒定律與機械能守恒定律求出碰撞后的速度，然后求出B球滑行的距離．【解答】解：①為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：mA＞mB；②碰撞后兩球做減速運動，設(shè)碰撞后的速度為：vA、vB，由動能定理得：﹣μmAgx0=0﹣mAv02，v0=，﹣μmAgxA=0﹣mAvA2，vA=，﹣μmBgxB=0﹣mBvB2，vB=，如果碰撞過程動量守恒，則：mAv0=mAvA+mBvB，即：mA=mA+mB，整理得：mA=mA+mB，實驗需要測量碰撞后A、B球在水平面滑行的距離：xA、xB．③由②可知，若碰撞前后動量守恒，寫出動量守恒的表達式為：mA=mA+mB．④如果碰撞過程是完全彈性碰撞，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mA=mA+mB，由機械能守恒定律得：mA（）2=mA（）2+mB（）2，已知：mA=2mB，x0=1m，解得：xB=m；故答案為：①mA＞mB；②碰撞后A、B球在水平面滑行的距離：xA、xB；③mA=mA+mB；④m．15.右側(cè)螺旋測微器的讀數(shù)為

mm.參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距，導(dǎo)軌上端連接著電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為R2＝的金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計。整個裝置處于與導(dǎo)軌平面垂直的磁感應(yīng)強度為B＝1T的勻強磁場中。ab桿由靜止釋放，經(jīng)過一段時間后達到最大速率，取g＝10m/s2，求此時：（1）桿的速率；（2）桿兩端電壓；（3）電阻R1消耗的電功率。參考答案：解析：（1）桿達到最大速度時，有mg＝BIL（1分）又（1分）（1分）

解以上三式得：（1分）

（2）（2分）（3）（2分）17.一個變壓器（可視為理想變壓器）的原線圈接在220V的電壓上，向額定電壓為1.80×104V的霓虹燈供電，使它正常發(fā)光．為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，使副線圈電路中電流超過12mA時，熔絲就斷．（1）熔絲的熔斷電流是多大？（2）當副線圈電路中電流為10mA時，變壓器的輸入功率是多大？參考答案：解：（1）變壓器輸入功率等于輸出功率U1I1=U2I2

當I2=12mA時，I1即為熔斷電流．代入數(shù)據(jù)，得I1=0.98A（2）P入=P出=U2I2=1.80×104×10×10﹣3=180W答：（1）熔絲的熔斷電流是0.98A．（2）變壓器的輸入功率是180W【考點】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】要求熔絲的熔斷電流，需要求出輸入功率，而輸入功率等于輸出功率；18.如圖所示，圓線圈和線框都放在豎直平面內(nèi)，線圈的面積