廣西壯族自治區(qū)河池市水源中學(xué)高二物理期末試題含解析

廣西壯族自治區(qū)河池市水源中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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.（多選題）一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．由圖可知（）A．該交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=100sin（25t）VB．該交流電的頻率為25HzC．該交流電的電壓的有效值為100VD．若將該交流電壓加在阻值為R=100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率是50W參考答案：BD【考點(diǎn)】正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率．【分析】根據(jù)圖象可知交流電的最大值以及周期等物理量，然后進(jìn)一步可求出其瞬時(shí)值的表達(dá)式以及有效值等．【解答】解：A、由圖可知，T=4×10﹣2s，故f==25Hz，ω=2πf=50rad/s，所以其表達(dá)式為u=100sin（50t）V，故A錯(cuò)誤，B正確；C、由圖象可知交流電的最大值為100V，因此其有效值為：U==50V，所以R消耗的功率為：P===50W，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：BD．2.（單選）關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系，下面各種說(shuō)法中正確的是()A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快的方向B．電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)也不變C．電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，電勢(shì)一定為零D．電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，電勢(shì)一定高參考答案：A3.假如我們已制成可供實(shí)用的超導(dǎo)材料，那么可用這種材料來(lái)制作A．電爐絲

B．導(dǎo)線

C．標(biāo)準(zhǔn)電阻

D．保險(xiǎn)絲參考答案：B4.一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=11：5．原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u如圖所示．副線圈僅接入一個(gè)10Ω的電阻．則（）A．流過(guò)電阻的電流是20AB．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100VC．經(jīng)過(guò)1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103JD．變壓器的輸入功率是1×103W參考答案：D【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】根據(jù)圖象可以求得輸出電壓的有效值，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，結(jié)合歐姆定律與焦耳定律的知識(shí)，即可求得結(jié)論．【解答】解：A、由圖象可知，原線圈中電壓的最大值為220V，所以電壓的有效值為U1=220V，因原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=11：5，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，則副線圈的電壓有效值為U2=100V，所以流過(guò)電阻的電流I2=A=10A，由于電流與匝數(shù)成反比，因此原線圈電流表的示數(shù)是I1=A，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，因原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=11：5，則副線圈的電壓有效值為100V，所以與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V，故B錯(cuò)誤；C、由Q=t=×60J=60000J，所以經(jīng)過(guò)1分鐘，即60s電阻發(fā)出的熱量是6×104J，故C錯(cuò)誤；D、副線圈的電阻為10Ω，所以輸出功率P=W=1000W，因輸入功率等于輸出功率，故D正確．故選：D．5.發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的物理學(xué)家是（

）A.法拉第B.奧斯特C.庫(kù)侖D.安培參考答案：B【詳解】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了庫(kù)侖定律，安培發(fā)現(xiàn)了分子電流假說(shuō)，B正確．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.我國(guó)的“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星在發(fā)射1533秒后進(jìn)入近地點(diǎn)，高度為200km的地月轉(zhuǎn)移軌道．假設(shè)衛(wèi)星中有一邊長(zhǎng)為50cm的正方形導(dǎo)線框，由于衛(wèi)星的調(diào)姿由水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向，此時(shí)地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4×10﹣5T，方向如圖所示．該過(guò)程中磁通量的改變量的大小是1.4×10﹣5Wb．參考答案：解：由圖示可知，穿過(guò)回路的磁通量變化量為：△Φ=Φ′﹣Φ=Bcosβ?S﹣Bsinα?S=4×10﹣5×cos（180°﹣37°）×0.5×0.5﹣4×10﹣5×sin37°×0.5×0.5=﹣1.4×10﹣5Wb；因此過(guò)程中磁通量的改變量的大小是1.4×10﹣5Wb；故答案為：1.4×10﹣5．7.如圖所示，一彈簧振子沿光滑水平桿在BC間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，振幅A=6cm。從振子經(jīng)過(guò)圖中B點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間0.1s第一次到達(dá)O點(diǎn)，則振子的振動(dòng)周期Ｔ＝

s；取向右方向?yàn)檎较?，振子振?dòng)方程的表達(dá)式x＝

cm。參考答案：0.4

或從振子經(jīng)過(guò)圖中B點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間0.1s第一次到達(dá)O點(diǎn)，則周期為；從負(fù)向最大位移處開(kāi)始計(jì)時(shí)，其位移時(shí)間關(guān)系公式為：8.同種電荷間相互

，這種作用通過(guò)

實(shí)現(xiàn)的，電場(chǎng)線上每點(diǎn)的切線方向都與該點(diǎn)的電場(chǎng)方向

．參考答案：解：同種電荷間相互排斥，帶電體周?chē)嬖谥环N物質(zhì)，這種物質(zhì)叫電場(chǎng)，電荷間的相互作用就是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的．電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向，即電場(chǎng)方向．故答案為：排斥，電場(chǎng)，相同．9.如圖10所示，質(zhì)量為m的木塊放在彈簧上，與彈簧一起在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)振幅為A時(shí)，物體對(duì)彈簧的最大壓力是物體重力的1.5倍，則物體對(duì)彈簧的最小壓力是

；如果現(xiàn)在給木塊施加一個(gè)豎直向下的壓力F，撤去F后要使物體在振動(dòng)中離開(kāi)彈簧，F(xiàn)至少為

？參考答案：10.有一表頭G，內(nèi)阻Rg=20Ω，滿偏電流Ig=3mA，把它改裝成量程U=3V的電壓表，要

（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)R=

的電阻。參考答案：_串聯(lián)___

____980____11.如圖所示，光滑絕緣桿豎直放置，它與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m，帶電量為的有孔小球從桿上A點(diǎn)無(wú)初速下滑，已知q<<Q，AB=h，小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為，則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功為：______________；A、C兩點(diǎn)間電勢(shì)差為_(kāi)___________.參考答案：,

（1）設(shè)小球由A到B電場(chǎng)力所做的功為WAB，由動(dòng)能定理得解得（2）由于B、C在以Q為圓心的圓周上，所以UB=UC∵WAB=WAC∴WAC=qUAC

解得：12.（填空）（2014秋?城東區(qū)校級(jí)月考）如圖所示，A、B、C、D、E、F是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為15V、8V、﹣3V．由此可得D、E、F三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φD

，φE

，φF

．

參考答案：﹣7V，0V，11V勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著任意方向前進(jìn)相同距離，電勢(shì)的降落必定相等，由于從A到D方向平行與BC方向，且AD間距等于BC間距的兩倍故有φD﹣φA=2（φC﹣φB）代入數(shù)據(jù)解得：﹣15=2（﹣3﹣8）φD=﹣7V同理，UCD=UAF即：﹣3﹣（﹣7）=15﹣φF解得，φF=11V由于UBA=UDE即：8﹣15=﹣7﹣φE故：φE=0V故答案為：﹣7V，0V，11V13.將帶電量為6×10﹣6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10﹣5J的功，再將電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10﹣5J的功，則A、C間的電勢(shì)差為3V，電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能變化了1.8×10﹣5J．參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)能；勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．分析：（1）根據(jù)題意，電荷從A到B再到C，電場(chǎng)力做功WAC=WAB+WBC，再由A、C間的電勢(shì)差由公式UAC=求解；（2）根據(jù)電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的變化，結(jié)合電荷從A到B再到C過(guò)程中，電場(chǎng)力做功，即可求解．解答：解：（1）負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10﹣5J的功，即做功為WAB=﹣3×10﹣5J；A、C間的電勢(shì)差為：UAC====3V；（2）因電場(chǎng)力做功，導(dǎo)致電勢(shì)能的變化，則有：WAC=﹣△E電；解得：△E電=﹣3×10﹣5J+1.2×10﹣5J=﹣1.8×10﹣5J；即電勢(shì)能減小了1.8×10﹣5J；故答案為：3；1.8×10﹣5．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵掌握電勢(shì)差的定義式U=，公式中做功要注意正與負(fù)，電荷量也要代入電性，并掌握電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化關(guān)系．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過(guò)通電螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過(guò)a、b、c三處時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過(guò)a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過(guò)b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流．15.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái)，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢(shì)能最小，試說(shuō)明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大．所以說(shuō)，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一質(zhì)量M=50kg、長(zhǎng)L=3m的平板車(chē)靜止在光滑的水平地面上，平板車(chē)上表面距地面的高度h=1.8m。一質(zhì)量m=10kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，以v0=7.5m/s的初速度從左端滑上平板車(chē)，滑塊與平板車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10m/s2。

（1）分別求出滑塊在平板車(chē)上滑行時(shí)，滑塊與平板車(chē)的加速度大??；

（2）計(jì)算說(shuō)明滑塊能否從平板車(chē)的右端滑出。參考答案：（1）對(duì)滑塊，，（2分）對(duì)平板車(chē)，，（2分）

（2）設(shè)經(jīng)過(guò)t時(shí)間滑塊從平板車(chē)上滑出。

（1分）（1分）（1分）解得t1=0.5s或2s（舍去）（2分）此時(shí)，，（2分）所以，滑塊能從平板車(chē)的右端滑出。（1分）17.如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37o角，下端連接阻值為R的電阻.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直.質(zhì)量為0.2kg，電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25.⑴求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑時(shí)的加速度大??；⑵當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大??；⑶在上問(wèn)中，若R=2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向.（g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）參考答案：（1）金屬棒開(kāi)始下落時(shí)的加速度為零，據(jù)牛頓第二定律得

3分(2)設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，速度為V，所受安培力為F，金屬棒在沿導(dǎo)軌方向受力是平衡的，

2分此時(shí)金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻消耗的電功率，則

2分(3)設(shè)電路中的電流為I，金屬棒的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。則

2分

2分磁場(chǎng)方向是垂直導(dǎo)軌平面向上的。

18.在圖示電路中，穩(wěn)壓電源的電壓U=9V，電阻R1=9Ω，R2為滑動(dòng)變阻器，電流表為理想電表．小燈泡L標(biāo)有“6V，6W”字樣，電阻隨溫度的變化不計(jì)．電鍵S斷開(kāi)時(shí)，求：（1）電流表的示數(shù)I；（2）小燈泡L的實(shí)際功率PL；（3）閉合電鍵S，為使小燈泡L正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值是多少？參考答案：考點(diǎn)： 閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．版權(quán)所有專(zhuān)題： 恒定電流專(zhuān)題．分析： （1）由燈泡的額定值可求得電阻，在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)R1與L串聯(lián)，則由閉合電路歐姆定律即可求得電流；（2）由功率公式可求得燈泡的實(shí)際功率；（3）根據(jù)燈泡的額定值可求得燈泡中的電流；再由串并聯(lián)電路規(guī)律可求得流過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流，則可求得其接入阻值．解答： 解：（1）由P=可得：R