安徽省淮南市第二十五中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

安徽省淮南市第二十五中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）關(guān)于天然放射性，下列說法正確的（

）。A．所有元素都有可能發(fā)生衰變B．放射性元素的半衰期與外界的溫度無關(guān)C．放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性D．一個(gè)原子核在一次衰變中可同時(shí)放出α、β和γ三種射線E．α、β和γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)參考答案：BCE2.如圖所示，實(shí)線為一組方向未知的勻強(qiáng)電場的電場線，虛線為某帶電粒子經(jīng)過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b為其軌跡上的兩點(diǎn)。若該粒子運(yùn)動(dòng)過程中只受電場力作用，下列說法正確的是（

）A．可以確定粒子的帶電性質(zhì)B．可以確定粒子的受力方向C．無法比較該粒子經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的電勢能大小D．無法比較該粒子經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的速度大小參考答案：B3.如圖所示為一交變電流隨時(shí)間變化的圖象，此交流電的有效值是A．10AB．10AC．7AD．7A參考答案：

B4.如圖所示，物塊m、斜劈M和水平支持面都是光滑的，控制m、M使其靜止，m位于斜劈的頂端．撤去控制，m在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程中（）A．M、m組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．m、M組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒C．m對(duì)M的沖量等于M的動(dòng)量變化D．M對(duì)m的支持力的沖量為零參考答案：B【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；動(dòng)量定理．【分析】動(dòng)量守恒的條件是：系統(tǒng)所受的合外力為零．根據(jù)系統(tǒng)受力情況，結(jié)合動(dòng)量守恒的條件分析系統(tǒng)的動(dòng)量是否守恒．M對(duì)m的支持力的沖量根據(jù)沖量的定義I=Ft分析．【解答】解：A、撤去控制，m在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程中，m有豎直向下的分加速度，整個(gè)系統(tǒng)處于失重狀態(tài)，地面對(duì)M的支持力小于M、m的總重力，系統(tǒng)的合外力不為零，所以M、m組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B、系統(tǒng)在水平方向所受的合外力為零，所以系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，故B正確；C、根據(jù)動(dòng)量定理知：M的動(dòng)量變化等于合外力的沖量，即等于m對(duì)M以及地面對(duì)M的合沖量，不等于m對(duì)M的沖量，故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)沖量的定義I=Ft，知M對(duì)m的支持力不為零，作用時(shí)間也不為零，所以M對(duì)m的支持力的沖量不為零．故D錯(cuò)誤；故選：B5.用相同導(dǎo)線繞制的邊長為L或2L的四個(gè)閉合導(dǎo)體框，以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場，如圖所示。在每個(gè)線框進(jìn)入磁場的過程中，M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、Uc、Ud。下列判斷正確的是：A．Ua<Ub<Uc<UdB．Ua<Ub<Ud<UcC．Ua＝Ub<Uc＝UdD．Ub<Ua<Ud<Uc參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一電荷量為+q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處，如圖所示，當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)P處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小等于

，方向?yàn)?/p>

。

參考答案：7.一個(gè)質(zhì)量為70kg的人在電梯中用體重計(jì)稱重，發(fā)現(xiàn)電梯靜止時(shí)，體重計(jì)讀數(shù)為___________N；當(dāng)電梯以a=g向下做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)讀數(shù)為____________N。參考答案：700，08.某同學(xué)用圖所示的自制楞次定律演示器定性驗(yàn)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(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。②對(duì)能使系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓環(huán)，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)：磁鐵插入越快，系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)勢與磁通量變化的快慢成_

_比(填“正”或“反”)。參考答案：9.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時(shí)通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆備時(shí)同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽能電池組件最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s太陽能電池36W最小充電風(fēng)速2.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%最大限制風(fēng)速12.0m/s蓄電池500Ah-12V最大輸出功率400W大功率LED路燈80W-12V

當(dāng)風(fēng)速為6m／s時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電量由20％充至90％所需時(shí)間為

h；如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲?qiáng)度約為240W／m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽能電池板的面積至少要

m2。

參考答案：10.如圖2所示為光控開關(guān)電路的邏輯電路圖，用發(fā)光二極管LED模仿路燈，RG為光敏電阻，R1的最大阻值為51k?，R2為330?。

為斯密特觸發(fā)器。當(dāng)光照較暗時(shí)，LED

（發(fā)光、不發(fā)光）；要想在光線更強(qiáng)時(shí)LED亮，應(yīng)該把R1的阻值

（調(diào)大、調(diào)?。?。參考答案：發(fā)光，調(diào)小11.（2分）三個(gè)標(biāo)有“100Ω，4W”、“12.5Ω，8W”、“90Ω，10W”字樣的電阻，當(dāng)它們串聯(lián)時(shí)允許加的最大總電壓是

V。參考答案：40.5V12.如圖1所示，是等量同號(hào)點(diǎn)電荷的電場分布圖。AOB是兩點(diǎn)電荷連線的垂直平分線，0是連線的中點(diǎn)。把單位正試探電荷從O點(diǎn)沿OA移動(dòng)到無限遠(yuǎn)處，靜電力將

（選填“做正功”、“做負(fù)功”、“不做功”），電勢能將

。（選填“增加”、“減少”、“不變”）參考答案：13.圖為某同學(xué)根據(jù)測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成的U-I圖，由此可得干電池的電動(dòng)勢E=__________V，內(nèi)阻r=

Ω．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生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(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(qǐng)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)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示,勻強(qiáng)電場中三點(diǎn)A、B、C是三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，∠ABC=∠CAB=30°BC=，已知電場線平行于△ABC所在的平面，一個(gè)帶電荷量q=－2×10-6C的點(diǎn)電荷由A移到B的過程中，電勢能增加1.2×10-5J，由B移到C的過程中，電場力做功6×10-6J，求： ⑴A、C兩點(diǎn)的電勢差UAC⑵該電場的場強(qiáng)E參考答案：解：⑴由A到B過程中，

由B到C過程中，∴點(diǎn)電荷由A到C過程中，WAC=WAB+WBC=…………2分又∵………2分∴……2分⑵……………1分

……………………1分

∴AB中點(diǎn)，D與C是等勢點(diǎn)

∴……3分

方向：由A指向B…………………17.用電阻為18Ω的均勻?qū)Ь€彎成圖中直徑D=0.80m的封閉金屬圓環(huán)，環(huán)上AB弧所對(duì)圓心角為60°，將圓環(huán)垂直于磁感線方向固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于紙面向里。一根每米電阻為1.25Ω的直導(dǎo)線PQ，沿圓環(huán)平面向左以3.0m/s的速度勻速滑行(速度方向與PQ垂直)，滑行中直導(dǎo)線與圓環(huán)緊密接觸(忽略接觸處的電阻)，當(dāng)它通過環(huán)上A、B位置時(shí)，求：

(1)直導(dǎo)線AB段產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，并指明該段直導(dǎo)線中電流的方向。

(2)此時(shí)圓環(huán)上發(fā)熱損耗的電功率。參考答案：18.如圖所示，一帶電小球的質(zhì)量m=2×10-4kg，用長為L=0.8m的細(xì)線懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場中的O點(diǎn)，電場場強(qiáng)E=3×104N/C，當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為θ=37°時(shí)，小球恰好靜止在A點(diǎn)。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）小球帶什么電？電荷量為多大？（2）若小球由豎直方向的P點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到A位置的過程中，電場力做多少功？參考答案：（1）小球帶正電，；（2）【分析】帶電小球有電場力、細(xì)線的拉力與重力處于平衡狀態(tài)，根據(jù)圖示位