山西省臨汾市山鍛中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省臨汾市山鍛中學(xué)高二物理下學(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）實(shí)驗(yàn)室里的交流發(fā)電機(jī)可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型，正方形線圈（電阻不計(jì)）在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁感線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．今在發(fā)電機(jī)的輸出端接一個(gè)電阻R和理想電壓表，并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈，讀出電壓表的示數(shù)為10V．已知R=10Ω，線圈電阻忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）A．線圈位于圖中位置時(shí)，線圈中的瞬時(shí)電流為零B．從線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí)，線圈中電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為U=10sin50πt（V）C．流過電阻R的電流每秒方向改變50次D．電阻R上的熱功率等于10W參考答案：CD【考點(diǎn)】正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式；電功、電功率．【分析】圖示位置是與中性面垂直的位置，電動(dòng)勢(shì)最大，電壓表的示數(shù)為電動(dòng)勢(shì)的有效值，每個(gè)周期電流方向改變兩次【解答】解：A、線圈位于圖中位置時(shí)，線圈中的瞬時(shí)電流不為零反而為最大，故A錯(cuò)誤；B、電壓表的示數(shù)為10V，電壓最大值為Em=10，ω=2πn=50π，所以從中性面開始計(jì)時(shí)，線圈中電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i=sin50πt（V），故B錯(cuò)誤；C、一秒鐘25個(gè)周期，每個(gè)周期電流方向改變兩次，所以流過電阻R的電流每秒鐘方向改變50次，故C正確；D、電阻R上的熱功率等于P==10W，故D正確；故選：CD2.某交流發(fā)電機(jī)給燈泡供電，產(chǎn)生正弦式交變電流的圖象如圖，下列說法正確的是(

A．交變電流的頻率為0.02HzB．交變電流的瞬時(shí)表達(dá)式為

C．t=0.01s時(shí)穿過交流發(fā)電機(jī)線圈的磁通量最大D．若發(fā)電機(jī)線圈電阻為0.4Ω，則其產(chǎn)生的熱功率為5W參考答案：D3.（多選）圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則A.t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到負(fù)向最大B.t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向C.從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了6mD.從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm參考答案：BC4.分別用波長(zhǎng)為λ和λ的單色光照射同一金屬板，發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能之比為1∶2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為()A. B.C.hcλ

D.參考答案：5.（多選）如圖所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管Q，P和Q共軸，Q中通有變化電流i，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖b所示，P所受的重力為G，桌面對(duì)P的支持力為N，則在下列時(shí)刻（

）A．t1時(shí)刻N(yùn)＞G，P有收縮的趨勢(shì)．B．t2時(shí)刻N(yùn)=G，此時(shí)穿過P的磁通量最大．C．t3時(shí)刻N(yùn)=G，此時(shí)P中無感應(yīng)電流．D．t4時(shí)刻N(yùn)＜G，此時(shí)穿過P的磁通量最?。畢⒖即鸢福篈B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.直流電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，通過的電流強(qiáng)度為I，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓是U，對(duì)外輸出功率是_______________。參考答案：7.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用

（選填“直流”或“交流”）電源的計(jì)時(shí)儀器，電源的頻率是50Hz時(shí)，在某次“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”實(shí)驗(yàn)中，其中一段打點(diǎn)紙帶如圖所示，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn)．由圖中數(shù)據(jù)可知，紙帶的運(yùn)動(dòng)是

（選填“勻速”或“變速”）運(yùn)動(dòng)，物體的加速度是______m/s2。參考答案：交流

變速

108.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中的電阻R0為1.5Ω，小型直流電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為0.5Ω．閉合開關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表的示數(shù)為2.0A．則以下判斷中正確的是()A.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為14WB.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為7VC.電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱功率為4WD.電源輸出的電功率為24W參考答案：B試題分析：電路中電流表的示數(shù)為2.0A，所以電動(dòng)機(jī)的電壓為：U=E-U內(nèi)-UR0=12-Ir-IR0=12-2×1-2×1.5W=7V，電動(dòng)機(jī)的總功率為：P總=UI=7×2W=14W，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為：P熱=I2R=22×0.5W=2W，所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：P出=14W-2W=12W，所以B正確；AC錯(cuò)誤；電源的輸出的功率為：P輸出=EI-I2R=12×2-22×1W=20W，所以D錯(cuò)誤．故選B.考點(diǎn)：電功率【名師點(diǎn)睛】在計(jì)算電功率的公式中，總功率用P=IU來計(jì)算，發(fā)熱的功率用P=I2R來計(jì)算，如果是計(jì)算純電阻的功率，這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是一樣的，但對(duì)于電動(dòng)機(jī)等非純電阻，第一個(gè)計(jì)算的是總功率，第二個(gè)只是計(jì)算發(fā)熱的功率，這兩個(gè)的計(jì)算結(jié)果是不一樣的.9.如圖所示,蜘蛛在地面與豎直墻壁之間結(jié)網(wǎng)，蛛絲AB與水平地面之間的夾角為45°,A點(diǎn)到地面的距離為1m,已知重力加速度g取1Om/s2,空氣阻力不計(jì),若蜘蛛從豎直墻上距地面0.8m的C點(diǎn)以水平速度v0跳出，要到達(dá)蛛絲,水平速度v0至少為

m/s參考答案：10.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)和無磁場(chǎng)區(qū)的寬度都為L(zhǎng)，磁場(chǎng)區(qū)Ⅰ和Ⅲ內(nèi)的磁感強(qiáng)度大小為B；磁場(chǎng)區(qū)Ⅱ和Ⅳ內(nèi)的磁感強(qiáng)度大小為2B，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的正方形線框abcd，以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，從線框bc邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ開始計(jì)時(shí)，到線框bc邊剛離開區(qū)域Ⅳ停止計(jì)時(shí)，在這段時(shí)間內(nèi)線框中電流生熱的平均功率為_____________W。

參考答案：11.如圖是一電熱水壺的銘牌，由銘牌可知，該電熱水壺在額定電壓下工作時(shí)，所使用的交流電壓的最大值為_________V，交流電的周期為_________s．

電器名稱：電熱水壺型

號(hào)：WK﹣9016B額定電壓：220V工作頻率：50Hz額定功率：2200W參考答案：220

0.02解：由圖知電水壺的額定電壓為220V，頻率為50Hz，則所使用的交流電壓的最大值，周期T===0.02s；故答案為：220，0.0212.（5分）如圖所示，長(zhǎng)為l的木板A的質(zhì)量為M，板上右端有質(zhì)量為m的物塊B（不計(jì)大?。?，物塊與木板間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，它們一起靜止在光滑的水平面上。則質(zhì)量為m的物塊C至少以_____________的速率與木板左端發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)，方可使B脫離A板。參考答案：vc＝13.一閉合線圈有50匝，總電阻R＝20Ω，穿過它的磁通量在0.1s內(nèi)由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝

V，線圈中的電流強(qiáng)度I＝

A。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請(qǐng)應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化．15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請(qǐng)你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動(dòng)能不變，每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，xOy平面內(nèi)半徑為R的圓O'與y軸相切于原點(diǎn)O。在該圓形區(qū)域內(nèi)，有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于圓面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)沿x軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)T0時(shí)間從P點(diǎn)射出。（1）若僅撤去磁場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)時(shí)間恰從圓形區(qū)域的邊界射出。求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和粒子離開電場(chǎng)時(shí)速度的大小；（2）若僅撤去電場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)射入，且速度為原來的2倍，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。參考答案：

設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感強(qiáng)度為B；初速度為v．同時(shí)存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)有：解得：撤去磁場(chǎng)，只存在電場(chǎng)時(shí)，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，有：、由以上式子可知x=y=R，粒子從圖中的M點(diǎn)離開電場(chǎng)；解得：又：、則粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度為：（2）同時(shí)存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)有：只存在磁場(chǎng)時(shí)，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)半徑為r，有求得r=R，可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)圓周，所以，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：或解得：。17.（12分）如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直，線圈匝數(shù)ｎ＝40，電阻ｒ＝0.1，長(zhǎng)＝0.05ｍ，寬＝0.04ｍ，轉(zhuǎn)速3000r/min，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ｔ，線圈兩端外接電阻Ｒ＝9.9的用電器和一個(gè)交流電流表。求：（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）(1)線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(2)從圖示位置開始計(jì)時(shí),t=1/600s時(shí)刻,電流表的讀數(shù)；(3)從圖示位置開始，線圈轉(zhuǎn)過60°和120°，通過用電器的電荷量之比；(4)1min內(nèi)外力需要提供的能量。參考答案：5.0V

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