2021年河北省邯鄲市武安西寺莊鄉(xiāng)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

2021年河北省邯鄲市武安西寺莊鄉(xiāng)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.如圖所示，一電場的電場線分布關(guān)于y軸(沿豎直方向)對(duì)稱，O、M、N是y軸上的三個(gè)點(diǎn)，且OM＝MN.P點(diǎn)在y軸右側(cè)，MP⊥ON.則A．M點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的電勢高B．將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)，電場力做正功C．M、N兩點(diǎn)間的電勢差大于O、M兩點(diǎn)間的電勢差D．在O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y軸做直線運(yùn)動(dòng)參考答案：AD2.一物體由靜止沿光滑斜面勻加速下滑距離為L時(shí)，速度為V，當(dāng)它的速度是v／4時(shí)，它由靜止沿斜面下滑的距離是(

)A．L／16

B．L/16C．L／8

D．

3L／8參考答案：A3.如圖所示，彈簧的一端固定在墻上，另一端靠著靜止在光滑水平面上的物體A上，開始時(shí)彈簧為自由長度，現(xiàn)對(duì)物體作用一水平力F，在彈簧壓縮到最短的過程中，物體的速度和加速度變化情況是A．速度增大，加速度減小

B．速度減小，加速度增大

C．速度先增大后減小，加速度先增大后減小

D．速度先增大后減小，加速度先減小后增大參考答案：D4.下列關(guān)于電流方向的說法中，不正確的是（

）A．電流的方向就是自由電荷定向移動(dòng)的方向B．電流的方向就是正電荷定向移動(dòng)的方向[學(xué)科網(wǎng)]C．在金屬導(dǎo)體中，電流的方向與自由電子定向移動(dòng)的方向相反D．在電解液中，電流的方向與正離子定向移動(dòng)的方向相反參考答案：C5.用6伏干電池對(duì)一個(gè)電容器充電時(shí)A．只要電路不斷開，電容器的帶電量就會(huì)不斷增加B．電容器接電源正極的極扳帶正電，接電源負(fù)極的極板帶負(fù)電C．電容器兩極板所帶電量之和叫做電容器的帶電量D．充電后電容器兩極板之間不存在電場參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，副線圈有一中心抽頭e，原線圈接交流電壓u=220sin(100πt)(V)，副線圈上e、d之間的電壓等于_______v，電壓的周期T=______s。

參考答案：11，0.027.一個(gè)200匝、面積為20cm2的線圈，放在磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由0.1T增加到0.5T．在此過程中穿過線圈的磁通量的變化是

Wb；磁通量的平均變化率是

Wb/s；線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小是

V．參考答案：4×10﹣4，8×10﹣3，1.6．【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律．【分析】穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，從而出現(xiàn)感應(yīng)電流．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢的大?。窘獯稹拷猓簣A線圈在勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)讓磁感強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由0.1T均勻地增加到0.5T．所以穿過線圈的磁通量變化量是：△?=?2﹣?1=（B2﹣B1）S?sin30°=4×10﹣4Wb而磁通量變化率為：=8×10﹣3Wb/s則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢大小為：E=N=1.6V故答案為：4×10﹣4，8×10﹣3，1.6．8.交流電的有效值是根據(jù)

來規(guī)定的，對(duì)于正弦交流電，電流的峰值是其有效值的

倍（關(guān)系式是

）。對(duì)人體的安全電壓值不能超過

V，參考答案：電流的熱效應(yīng)

369.一定質(zhì)量的理想氣體，由初始狀態(tài)A開始，按圖中箭頭所示的方向進(jìn)行了一系列狀態(tài)變化，最后又回到初始狀態(tài)A，即A→B→C→A（其中BC與縱軸平行，CA與橫軸平行），這一過程稱為一個(gè)循環(huán)，則：A．由A→B，氣體分子的平均動(dòng)能

（填“增大”、“減小”或“不變”）B．由B→C，氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”）C．由C→A，氣體

熱量（填“吸收”或“放出”）參考答案：（1）A．增大（2分）；B．減?。?分）；C．放出（2分）。10.探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)選用如圖

（選填“甲”或“乙”）所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．在這個(gè)現(xiàn)象中感應(yīng)電流的方向與

的方向和磁感應(yīng)線方向有關(guān)．參考答案：甲；導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線的運(yùn)動(dòng)．【考點(diǎn)】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．【分析】閉合電路中一部分導(dǎo)體磁場中做切割磁感應(yīng)線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，該現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，此時(shí)所產(chǎn)生電流為感應(yīng)電流，且感應(yīng)電流的方向與磁感應(yīng)線方向，及導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)．【解答】解：甲圖中，若連接電路后，在外力作用下，使導(dǎo)體左右運(yùn)動(dòng)，切割磁感應(yīng)線，則電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明此時(shí)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；在這個(gè)現(xiàn)象中感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線的運(yùn)動(dòng)的方向和磁感應(yīng)線方向有關(guān)；故答案為：甲；導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線的運(yùn)動(dòng)．11.如圖所示，某一交流電隨時(shí)間變化圖線，它的電流的最大值Im=_

_A，電流的有效值I=_

_A，交流電的周期T=_

_s，頻率f=_

_

Hz，交流電流的瞬時(shí)值表達(dá)式i=_

_。

參考答案：4A

2A

0.04s

25Hz

i=4sin50πt12.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：以13.v0＝20m/s的速度豎直上拋一小球，經(jīng)2s以相同的初速度在同一點(diǎn)豎直上拋另一小球．g取10m/s2，則兩球相碰處離出發(fā)點(diǎn)的高度是()

A．10m

B．15m

C．20m

D．不會(huì)相碰參考答案：B三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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.（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)生四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，沿與水平面成θ=60°的方向勻速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域后，從水平金屬板M左端下邊緣附近水平射出磁場，進(jìn)入兩平行金屬板M、N間，恰好從N板右邊緣飛出.已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里，兩帶電極板M、N長為l，間距為d，板間電壓為U，不計(jì)粒子重力.（1）分析判斷極板M帶正電還是帶負(fù)電?（2）求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的速度大小；（3）求粒子進(jìn)入磁場時(shí)的入射點(diǎn)與離開磁場時(shí)的出射點(diǎn)之間的距離。參考答案：（1）粒子在磁場中向右偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電；粒子在電場中向下偏轉(zhuǎn)，所以M板帶負(fù)電。(3分)（2）設(shè)帶電粒子進(jìn)入電場時(shí)的初速度為v，則

-------3分解得：----------2分（3）設(shè)磁偏轉(zhuǎn)的半徑為R，則由得----------3分如圖所示，粒子進(jìn)入磁場時(shí)的入射點(diǎn)與離開磁場時(shí)的出射點(diǎn)間的距離d=2Rsin=2Rsin300=17.發(fā)電廠的交流發(fā)電機(jī)輸出電壓恒為500V，輸出功率為100kW。要將電能輸送到遠(yuǎn)處的工廠。設(shè)計(jì)輸電線上的功率損失為2%，輸電線總電阻為20Ω，用戶得到的電壓220V。求：發(fā)電廠附近的升壓變壓器和用戶附近的降壓變壓器的匝數(shù)比各多大？（所用變壓器都看作理想變壓器）參考答案：Pr＝2%P1＝2000W，由Pr＝Ir2·r，得Ir＝10A，

3分即升壓變壓器次級(jí)線圈的電流I1'和降壓變壓器初級(jí)線圈的電流I2都是10A。升壓變壓器初級(jí)線圈的電流I1＝＝200A，

因此＝＝；升壓變壓器次級(jí)線圈電壓U1'＝10000V，輸電線上的電壓損失Ur＝Ir·r＝200V，因此降壓變壓器初級(jí)線圈電壓為U2＝U1'－Ur＝9800V，

因此＝＝＝18.1935年在蘇聯(lián)的一條直鐵軌上，有一列火車因蒸汽不足而停駛，駕駛員把貨車廂甲留在現(xiàn)場，只拖著幾節(jié)車廂向前方不遠(yuǎn)的車站開進(jìn)，但他忘了將貨車廂剎好，使車廂在斜坡上以4

m/s的速度勻速后退，此時(shí)另一列火車乙正以16

m/s的速度向該貨車廂駛來，駕駛技術(shù)相當(dāng)好的駕駛員波爾西列夫立即剎車，緊接著加速倒退，結(jié)果恰好接住了貨車廂甲，從而避免了相撞．設(shè)列車乙剎車過程和加速倒退過程均為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且加速度大小均為2

m/s2，求波爾西列