湖南省株洲市南橋中學(xué)高二物理期末試卷含解析

湖南省株洲市南橋中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一理想變壓器給負(fù)載供電，變壓器輸入電壓不變，如圖所示．如果負(fù)載電阻的滑動片向上移動，則圖中所有交流電表(均為理想電表)的讀數(shù)及輸入功率P變化情況正確的是（）A．V1、V2不變，A1增大，A2減小，P增大B．V1、V2不變，A1、A2減小，P減小C．V1、V2不變，A1、A2增大，P增大D．V1不變，V2增大，A1減小，A2減小，P減小參考答案：B2.如圖所示，矩形線圈是閉合的，在外力作用下，勻速向右通過寬為d(大于線圈邊長)的勻強(qiáng)磁場時，設(shè)穿過線圈的磁通量為Φ，感應(yīng)電流為I，線圈所受磁場力為F，通過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量為q，則描述此過程中以上各物理量的變化的圖像如選項圖所示，其中正確的是()A. B.C. D.參考答案：AB線圈穿過磁場的過程中，速度不變，其他各物理量的變化分析如下：進(jìn)入磁場的過程中，磁通量Φ＝BS＝Bl·vt(l為切割磁感線的邊長)，可見磁通量Φ正比于時間t；從全部進(jìn)入磁場到出磁場之前的過程中，Φ最大且保持不變；離開磁場的過程中，Φ均勻減小，故A正確；感應(yīng)電流，進(jìn)入磁場與離開磁場的過程中，I感的大小相等方向相反，均為恒定電流；全部在磁場中平移時，無感應(yīng)電流，故B正確；進(jìn)入與離開磁場的過程中，安培力大小F安＝BI感l(wèi)不變；全部在磁場中平移時，不受安培力，故C錯誤；進(jìn)入與離開磁場的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量，可見電荷量隨時間均勻增加，全部在磁場中時，無感應(yīng)電流，故D錯誤。所以AB正確，CD錯誤。3.如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x＝－0.2m和x＝1.2m處，兩列波的速度均為v＝0.4m/s，兩列波的振幅均為A＝2cm.圖示為t＝0時刻兩列波的圖象(傳播方向如圖所示)，此刻平衡位置處于x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動。質(zhì)點M的平衡位置處于x＝0.5m處，關(guān)于各質(zhì)點運(yùn)動情況判斷正確的是()A．t＝1s時刻，質(zhì)點M的位移為－4cmB．t＝1s時刻，質(zhì)點M的位移為4cmC．t＝0.75s時刻，質(zhì)點P、Q都運(yùn)動到M點D．質(zhì)點P、Q的起振方向都沿y軸負(fù)方向參考答案：AD4.關(guān)于電源的電動勢，下面說法中正確的是（

）A．電源的電動勢在數(shù)值上等于空載時電源兩端的電壓；也等于非空載時內(nèi)外電壓之和，并且電動勢和電壓的單位也相同，因此，電動勢在本質(zhì)上和電壓是一樣的。B．電動勢越大的電源，所含的電量越多。C．電源是一個把電能轉(zhuǎn)化為其他能量的裝置。D．電源電動勢的大小與電源的體積沒有關(guān)系。參考答案：D5.利用打點計時器驗證機(jī)械能守恒定律的試驗中，有幾個以下主要步驟：1．開啟電源2．處理數(shù)據(jù)3．松開紙4．安裝紙帶并懸掛重錘

5．把打點計時器固定在鐵架臺上以上步驟合理的順序是（）A．54132 B．12453 C．54312 D．45312參考答案：A【考點】驗證機(jī)械能守恒定律．【分析】按照組裝器材、進(jìn)行實驗和數(shù)據(jù)處理的順序排列實驗步驟．【解答】解：實驗時先組裝器材，順序為5、4，然后進(jìn)行實驗，實驗時應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，順序為1、3，最后數(shù)據(jù)處理，為2，則操作順序為：54132，故A正確，B、C、D錯誤．故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在一次救災(zāi)工作中，一架離水面高為H，沿水平直線飛行的直升機(jī)A，用懸索(重力可忽略不計)救護(hù)困在湖水中的傷員B，已知傷員B的質(zhì)量為m，不計空氣阻力，在直升機(jī)A和傷員B以相同的水平速度水平勻速運(yùn)動的同時，懸索將傷員吊起。A、B之間的距離l隨時間t的變化規(guī)律為：l=H-kt2(SI制單位，k為給定常數(shù))，則在時間t內(nèi)傷員的機(jī)械能增加了________；t時刻懸索拉力的瞬時功率為______________。參考答案：2mk2t2+mgkt2、2ktm（2k+g）7.如圖所示是一個按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖象，根據(jù)圖象可知該正弦交變電流的頻率是

▲

HZ，電流的有效值是

▲

A．參考答案：

2.5

10

8.甲、乙、丙、丁四個帶電小球，若甲排斥乙，乙吸引丙，丙吸引丁，已知甲帶正電，那么丙帶________電，丁帶__________電。參考答案：負(fù),

正9.（填空）在“暢想家鄉(xiāng)美好未”的主題班會上，同學(xué)們奇想妙設(shè)，紛紛出計獻(xiàn)策。王林同學(xué)設(shè)計了城市未磁懸浮軌道列車交通方案，圖紙如圖所示，請你分析該方案中應(yīng)用到的物理知識有：（只要求寫出兩條）（1）

;（2）。參考答案：磁場中同名磁極相斥原理、電磁感應(yīng)的原理、能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律(任意兩條)。本題主要考查磁懸浮軌道列車的原理，利用了磁場中同名磁極相斥原理和電磁感應(yīng)的原理，當(dāng)然把站臺做成斜坡的，列車在進(jìn)站時將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能儲存能量，在出站時又可以將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，這又利用了能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律。10.要把密度為0.6×103kg/m3的一塊木頭完全浸沒在水面下，至少要在木塊下掛一個質(zhì)量為7.8kg的鐵塊，鐵的密度為7.8×103kg/m3，則木塊重為

N(取g=10N/kg).參考答案：11.某同學(xué)用圖所示的自制楞次定律演示器定性驗證法拉第電磁感應(yīng)定律。①該同學(xué)將條形磁鐵的任一極緩慢插入圓環(huán)______(填“a”或“b”)，圓環(huán)向后退，從上往下看，系統(tǒng)作______(填“順”或“逆”)時針轉(zhuǎn)動。②對能使系統(tǒng)轉(zhuǎn)動的圓環(huán)，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)：磁鐵插入越快，系統(tǒng)轉(zhuǎn)動狀態(tài)變化越快，說明圓環(huán)受到的磁場力越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越_

_(填“大”或“小”)，感應(yīng)電動勢也越_

_(填“大”或“小”)。而磁鐵插入越快，圓環(huán)內(nèi)磁通量變化越_

__(填“快”或“慢”)。故感應(yīng)電動勢與磁通量變化的快慢成_

_比(填“正”或“反”)。參考答案：12.如圖所示是一塊手機(jī)電池的標(biāo)簽。

從這個標(biāo)簽中可以看出：⑴電池的電動勢是

V；⑵電池容量(存儲電荷量的大小)為

C。參考答案：3.7；198013.同種電荷間相互

，這種作用通過

實現(xiàn)的，電場線上每點的切線方向都與該點的電場方向

．參考答案：解：同種電荷間相互排斥，帶電體周圍存在著一種物質(zhì)，這種物質(zhì)叫電場，電荷間的相互作用就是通過電場發(fā)生的．電場線上某點的切線方向表示該點的場強(qiáng)方向，即電場方向．故答案為：排斥，電場，相同．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.關(guān)于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場參考答案：B15.（5分）電磁波是一個大家族，請說出這個家族中的幾個成員（至少說出3個）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一個質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P（a，0）點以速度v，沿與x軸正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限．求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B？（2）射出點的坐標(biāo)．參考答案：解：（1）設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r．由Bqv=得r=粒子在磁場中運(yùn)動情況如圖由幾何知識有r==由上兩式得B=（2）由幾何知識知OO′=atanθ=a射出點到O點的距離為y=r+OO′=a所以射出點的坐標(biāo)為：（0，a）答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為；（2）射出點的坐標(biāo)：（0，a）．【考點】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動．【分析】由幾何軌跡找到圓心位置，由幾何關(guān)系得到半徑，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律列方程可得勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；17.如圖甲所示，一邊長L=2.5m、質(zhì)量m=0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合。在水平力F作用下由靜止開始向左運(yùn)動，經(jīng)過5s線框被拉出磁場。測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖像如乙圖所示，在金屬線框被拉出的過程中。⑴求通過線框?qū)Ь€截面的電量及線框的電阻；⑵寫出水平力F隨時間變化的表達(dá)式；參考答案：解：⑴根據(jù)q=t，由I－t圖象得：q=1.25C

（2分）

又根據(jù)＝＝

（2分）

得R=4Ω

（1分）⑵由電流圖像可知，感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律：I＝0.1t

（1分）由感應(yīng)電流，可得金屬框的速度隨時間也是線性變化的，（1分）線框做勻加速直線運(yùn)動，加速度a=0.2m/s2

（1分）線框在外力F和安培力FA作用下做勻加速直線運(yùn)動，（1分）得力F＝（0.2t＋0.1）N