河南省三門峽市實驗中學(xué)2019-2020學(xué)年高二物理期末試卷含解析

1、河南省三門峽市實驗中學(xué)2019-2020學(xué)年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. 如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為r在金屬線框的下方有一勻強磁場區(qū)域，mn和pq是勻強磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向垂直于線框平面向里現(xiàn)使金屬線框從mn上方某一高度處由靜止開始下落，如圖乙是金屬線框由開始下落到bc剛好運動到勻強磁場pq邊界的v-t圖象，圖中數(shù)據(jù)均為已知量。重力加速度為g，不計空氣阻力.下列說法正確的a. 0-t1段直線的斜率大于t2-t3段直線的斜率b. 磁場的

2、寬度一定大于v1（t2-t1）c. 磁場的磁感應(yīng)強度為d. 金屬線框在0-t3的時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為mgv1（t2-t1）參考答案：bcd【詳解】a、結(jié)合圖像可以看出，導(dǎo)線框先做自由落體運動，然后勻速進磁場，完全進入磁場后又開始做勻加速運動，此時只受重力作用，所以0-t1段直線的斜率等于t2-t3段直線的斜率，故a錯；b、導(dǎo)線框勻速進入磁場時發(fā)生的位移為，進入磁場后又開始做勻加速運動，所以磁場的寬度大于，故b對；c、導(dǎo)線框勻速進入磁場時發(fā)生的位移為即為正方形的邊長根據(jù)受力平衡可知： ，解得： ，故c對；d、導(dǎo)體棒在 這段時間內(nèi)收到安培力，此過程中導(dǎo)體棒做勻速運動，根據(jù)能量守恒重力勢能的減少量等

3、于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，所以 ，故d對；2. （單選）圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1： n25：1，電阻r20 ，l1、l2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，s1為單刀雙擲開關(guān)原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示現(xiàn)將s1接1、s2閉合，此時l2正常發(fā)光下列說法正確的是()a輸入電壓u的表達式b只斷開s2后，l1、l2均正常發(fā)光c只斷開s2后，原線圈的輸入功率增大d若s1換接到2后，r消耗的電功率為0.8 w參考答案：d3. 如圖是一個點電荷所形成的電場中的電場線，mn是一條電場線上的兩點，則下列說法正確的是a.m點的電場強度一定大于n點的電場強度b.m點的電場強度一定小于

4、n點的電場強度c.m點的電場強度一定等于n點的電場強度d.都有可能參考答案：a4. 水平面上的光滑平行導(dǎo)軌mn、pq上放著光滑導(dǎo)體棒ab、cd，兩棒用細線系住，開始時勻強磁場的方向如圖甲所示，而磁感應(yīng)強度b隨時間t的變化如圖乙所示，不計ab、cd間電流的相互作用，則細線中張力( )a由0到t0時間內(nèi)細線中的張力逐漸增大b由0到t0時間內(nèi)兩桿靠近，細線中的張力消失c由0到t0時間內(nèi)細線中張力不變d由t0到t時間內(nèi)兩桿靠近，細線中的張力消失參考答案：d5. 水平放置的兩平行金屬板a、b接一穩(wěn)恒電源，兩個微粒p和q以相同的速率分別從極板a的邊緣和a、b中央射入電場并分別從極板b、a邊緣射出，如圖所示

5、。不考慮微粒的重力和它們之間的相互作用，下列結(jié)論中正確的是a. 兩微粒的電荷量一定相等b. 兩微粒在電場中運動的時間一定相等c. 兩微粒在電場中運動的加速度一定相等d. 兩微粒離開電場時的動能一定相等參考答案：b二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. a、b兩根粗細相同的不同導(dǎo)線，電阻率之比1:2，長度之比為4:1，則它們的電阻之比ra:rb=_ ；然后分別加上相同的電壓，相同時間內(nèi)通過兩導(dǎo)線橫截面的電荷量之比qa:qb=_；消耗的電功率之比pa:pb=_。參考答案：    2:1     

6、0;  1:2        1:27. 如圖是簡化的多用電表電路圖。圖中       為電流測量端，測量時，        插入“”插孔。參考答案：1、2     黑8. 如圖所示，只在正方形區(qū)域abcd中充滿勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里.一個氫核從ad邊的中點m沿著既垂直于ad邊又垂直于磁場的方向，以一定速度射入磁場，正好從ab邊中點n射出磁

7、場。若將磁場的磁感應(yīng)強度變?yōu)樵瓉淼?倍，其他條件不變，則這個氫核射出磁場的位置是_（指明在哪個點或哪兩點間），它在磁場中的運動時間是原來的_倍.參考答案：a點; 19. 一臺直流電機的電阻為r，額定電壓為u，額定電流為i，當(dāng)其正常的工作時間為t時，所產(chǎn)生的電熱為，所產(chǎn)生的機械能為 參考答案：i2rt，uiti2rt考點：電功、電功率專題：恒定電流專題分析：電動機是非純電阻，在計算電功率的公式中，總功率用p=iu來計算，發(fā)熱的功率用p=i2r來計算，這兩個的計算結(jié)果是不一樣的，如果是計算純電阻的功率，這兩個公式的計算結(jié)果是一樣的解答：解：電動機所消耗的電功率p=ui，p=i2r計算的是電動機的內(nèi)

8、阻發(fā)熱的部分，是發(fā)熱的功率，所以產(chǎn)生的電熱為i2rt，t秒內(nèi)所產(chǎn)生的機械能為電動機的總功減去發(fā)熱的部分，所以機械功uiti2rt，故答案為：i2rt，uiti2rt點評：對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的10. 如圖所示，沿水平面放有寬50cm的u形光滑金屬框架電路中電阻  r=2.0，其余電阻不計，勻強磁場b=0.8t，方向垂直于框架平面向上，金屬棒mn質(zhì)量為30g，它與框架兩邊垂直，mn的中點o用水平的繩跨過定滑輪系一個質(zhì)量為40g的砝碼，自靜止釋放砝碼后，電阻r能得到的最大功率為   &#

9、160;   w                       參考答案：  2   11. 如圖所示，一個半徑為r的銅盤，在磁感應(yīng)強度為b的勻強磁場中以角速度繞中心軸oo勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與盤面垂直，在盤的中心軸與邊緣處分別安裝電刷設(shè)整個回路電阻為r，當(dāng)圓盤勻速運動角速度為時，通過電阻的電流為_參考答案：12. 打點計時器是一種

10、計時儀器，它使用_(選填“直流”或“交流”)電源某同學(xué)在做“用打點計時器測速度”的實驗時，用手拉動紙帶，所得紙帶上的點跡分布不均勻，則點跡密集的地方表示紙帶運動的速度_(選填“較大”或“較小”)參考答案：交流；較小13. 如圖所示，mn是負點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線一個帶正電的粒子（不計重力）從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖所示則該帶電粒子在a點的加速度一定_于在b點的加速度帶電粒子在a點時的電勢能一定_于在b點時的電勢能（6分）參考答案：三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （9分）在探究單擺周期與擺長的關(guān)系實驗中,要注意以下幾點(1)擺的振幅不要太大.這是因為單擺

11、只有當(dāng)擺的振幅不大時,才能認為擺的振動是_運動. (2)擺線要盡量選擇_、_,并盡可能_(填“長”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測量擺的振動周期時,在_(填“擺球到達最高點”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計時的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡諧（2分）(2)細一些、伸縮性小些，長（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過平衡位置（2分）15. （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，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

12、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)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示,勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場垂直.已知線圈的匝數(shù)n=100,邊長ab=1.0 m、bc=0.5 m,電阻r=2 .磁感應(yīng)強度b在01 s內(nèi)從零均勻變化到0.2 t.在15 s內(nèi)從0.2 t均勻變化到-0.2 t,取垂直紙

13、面向里為磁場的正方向.求: (1)0.5 s時線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小e和感應(yīng)電流的方向;(2)在15 s內(nèi)通過線圈的電荷量q;(3)在05 s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱q.參考答案：17. 如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲k發(fā)出（初速度不計），經(jīng)燈絲與a板間的加速電壓加速，從a板中心孔沿中心線ko射出，然后進入兩塊平行金屬板m、n形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場），電子進入m、n間電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的p點。已知加速電壓為，m、n兩板間的電壓為，兩板間的距離為d，板長為，板右端到熒光屏的距離為l2，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。求：（1）電子穿過a板時的速度大

14、??；（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量；（3）p點到o點的距離。參考答案：（1）設(shè)電子經(jīng)電壓u1加速后的速度為v0，根據(jù)動能定理得：      ，解得：（2）電子以速度v0進入偏轉(zhuǎn)電場后，垂直于電場方向作勻速直線運動，沿電場方向作初速度為零的勻加速直線運動。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強度為e，電子在偏轉(zhuǎn)電場運動的時間為t1，電子的加速度為a，離開偏轉(zhuǎn)電場時相對于原運動方向的側(cè)移量為y1，根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式得：f=ee， ， f=ma，    t1=， y1=，解得： y1=  （3）設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時沿電場方向的速度為vy，根據(jù)運動學(xué)公式得：vy=at1=電子離開偏轉(zhuǎn)電場后作勻速直線運動，設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上所用的時間為t2，電子打到熒光屏上的側(cè)移量為y2，t2=， y2= vyt2   解得：y2=    p到o點的距離為 y=y1+y2=18. 在一個恒定大氣壓p=1.0×105 pa下，水沸騰時，1g的水由液態(tài)變