山西省臨汾市山鍛中學高二物理下學期期末試卷含解析

山西省臨汾市山鍛中學高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）實驗室里的交流發(fā)電機可簡化為如圖所示的模型，正方形線圈（電阻不計）在水平勻強磁場中，繞垂直于磁感線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動．今在發(fā)電機的輸出端接一個電阻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，下列說法正確的是（）A．線圈位于圖中位置時，線圈中的瞬時電流為零B．從線圈經(jīng)過中性面開始計時，線圈中電壓瞬時值表達式為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】正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達式；電功、電功率．【分析】圖示位置是與中性面垂直的位置，電動勢最大，電壓表的示數(shù)為電動勢的有效值，每個周期電流方向改變兩次【解答】解：A、線圈位于圖中位置時，線圈中的瞬時電流不為零反而為最大，故A錯誤；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時，線圈中電流瞬時值表達式為i=sin50πt（V），故B錯誤；C、一秒鐘25個周期，每個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．交變電流的瞬時表達式為

C．t=0.01s時穿過交流發(fā)電機線圈的磁通量最大D．若發(fā)電機線圈電阻為0.4Ω，則其產(chǎn)生的熱功率為5W參考答案：D3.（多選）圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，則A.t=0.15s時，質(zhì)點Q的加速度達到負向最大B.t=0.15s時，質(zhì)點P的運動方向沿y軸負方向C.從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸負方向傳播了6mD.從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cm參考答案：BC4.分別用波長為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，電流隨時間變化的規(guī)律如圖b所示，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為N，則在下列時刻（

）A．t1時刻N＞G，P有收縮的趨勢．B．t2時刻N=G，此時穿過P的磁通量最大．C．t3時刻N=G，此時P中無感應(yīng)電流．D．t4時刻N＜G，此時穿過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16分6.直流電動機線圈的電阻為R，當電動機正常工作時，通過的電流強度為I，電動機兩端的電壓是U，對外輸出功率是_______________。參考答案：7.電磁打點計時器是一種使用

（選填“直流”或“交流”）電源的計時儀器，電源的頻率是50Hz時，在某次“練習使用打點計時器”實驗中，其中一段打點紙帶如圖所示，A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點．由圖中數(shù)據(jù)可知，紙帶的運動是

（選填“勻速”或“變速”）運動，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，電源電動勢為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中的電阻R0為1.5Ω，小型直流電動機M的內(nèi)阻為0.5Ω．閉合開關(guān)S后，電動機轉(zhuǎn)動，電流表的示數(shù)為2.0A．則以下判斷中正確的是()A.電動機的輸出功率為14WB.電動機兩端的電壓為7VC.電動機產(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，所以電動機的電壓為：U=E-U內(nèi)-UR0=12-Ir-IR0=12-2×1-2×1.5W=7V，電動機的總功率為：P總=UI=7×2W=14W，電動機的發(fā)熱功率為：P熱=I2R=22×0.5W=2W，所以電動機的輸出功率為：P出=14W-2W=12W，所以B正確；AC錯誤；電源的輸出的功率為：P輸出=EI-I2R=12×2-22×1W=20W，所以D錯誤．故選B.考點：電功率【名師點睛】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，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，但對于電動機等非純電阻，第一個計算的是總功率，第二個只是計算發(fā)熱的功率，這兩個的計算結(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,若蜘蛛從豎直墻上距地面0.8m的C點以水平速度v0跳出，要到達蛛絲,水平速度v0至少為

m/s參考答案：10.如圖所示，勻強磁場區(qū)和無磁場區(qū)的寬度都為L，磁場區(qū)Ⅰ和Ⅲ內(nèi)的磁感強度大小為B；磁場區(qū)Ⅱ和Ⅳ內(nèi)的磁感強度大小為2B，邊長為L、總電阻為R的正方形線框abcd，以速度v向右勻速運動，從線框bc邊剛進入?yún)^(qū)域Ⅰ開始計時，到線框bc邊剛離開區(qū)域Ⅳ停止計時，在這段時間內(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，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：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（不計大小），物塊與木板間的滑動摩擦因數(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，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)電動勢E＝

V，線圈中的電流強度I＝

A。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應(yīng)用奧斯特的實驗結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．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．壓強增大；請你用分子運動論的觀點分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強增大，（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，分子熱運動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強增大。（4分）第一次只改變了單位時間內(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的兩個因素：單位時間內(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、計算題：本題共3小題，共計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O。在該圓形區(qū)域內(nèi)，有與y軸平行的勻強電場和垂直于圓面的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（不計重力）從O點沿x軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運動，經(jīng)T0時間從P點射出。（1）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從O點以相同的速度射入，經(jīng)時間恰從圓形區(qū)域的邊界射出。求電場強度的大小和粒子離開電場時速度的大小；（2）若僅撤去電場，帶電粒子仍從O點射入，且速度為原來的2倍，求粒子在磁場中運動的時間。參考答案：

設(shè)電場強度為E，磁感強度為B；初速度為v．同時存在電場和磁場時，帶電粒子做勻速直線運動有：解得：撤去磁場，只存在電場時，粒子做類平拋運動，有：、由以上式子可知x=y=R，粒子從圖中的M點離開電場；解得：又：、則粒子離開電場時的速度為：（2）同時存在電場和磁場時，帶電粒子做勻速直線運動有：只存在磁場時，粒子做勻速圓周運動，設(shè)半徑為r，有求得r=R，可知粒子在磁場中運動圓周，所以，粒子在磁場中運動的時間為：或解得：。17.（12分）如圖所示，一矩形線圈在勻強磁場中繞軸勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直，線圈匝數(shù)ｎ＝40，電阻ｒ＝0.1，長＝0.05ｍ，寬＝0.04ｍ，轉(zhuǎn)速3000r/min，磁場的磁感應(yīng)強度Ｔ，線圈兩端外接電阻Ｒ＝9.9的用電器和一個交流電流表。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)電動勢；(2)從圖示位置開始計時,t=1/600s時刻,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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