湖北省宜昌市第二十五中學(xué)高二物理期末試題含解析

湖北省宜昌市第二十五中學(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.有一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的觸頭。下列說法正確的是A．副線圈輸出電壓的有效值為3V

B．副線圈輸出電壓的頻率為50HzC．P向右移動(dòng)時(shí)，原、副線圈的電流比變小

D．P向右移動(dòng)時(shí)，燈泡L變亮參考答案：BD試題分析：跟據(jù)圖像可得原線圈輸入電壓的有效值為V，根據(jù)得副線圈輸出電壓為V，交流電的周期為0.02s，所以交流電的頻率為50Hz，故副線圈輸出電壓頻率等于原線圈輸入電壓頻率，由圖得頻率為50HZ，B正確，當(dāng)P向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值減小，副線圈中總電阻減小，總電流增大，所以L變亮，但原副線圈匝數(shù)比不變，所以原副線圈的電流不變，C錯(cuò)誤D正確。故選BD考點(diǎn)：考查了變壓器構(gòu)造和原理點(diǎn)評(píng)：電路的動(dòng)態(tài)變化的分析，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路．2.如圖所示，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的單匝矩線圈abcd，以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，線圈所圍面積為S，線圈導(dǎo)線的總電阻為R，t=0時(shí)刻線圈平面與紙面重合，且cd邊正在離開紙面向外運(yùn)動(dòng).則（

）A．時(shí)刻t線圈中電流的瞬時(shí)值i=B．線圈中電流的有效值

C．線圈消耗的電功率

D．線圈中電流的有效值

參考答案：D3.下列說法正確的是A．“交流電的有效值”用的是等效替代的方法B．“如果電場(chǎng)線與等勢(shì)面不垂直，那么電場(chǎng)強(qiáng)度沿著等勢(shì)面方向就有一個(gè)分量，在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力就要做功。”用的是歸納法C．電場(chǎng)強(qiáng)度是用比值法定義的，電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力成正比，與試探電荷的電荷量成反比D．探究導(dǎo)體的電阻與材料、長(zhǎng)度、粗細(xì)的關(guān)系，用的是控制變量的方法參考答案：AD4.（單選）如圖所示，一帶負(fù)電粒子沿等量異種點(diǎn)電荷的中垂線由A→O→B勻速飛過，重力不計(jì)，()A．粒子的電勢(shì)能EPA>EPO>BPBB．φA=φB=φoC．粒子受到的電場(chǎng)力先變小后變大，方向水平向左D．粒子受到的電場(chǎng)力先變大后變小，方向水平向右參考答案：B5.（單選）如圖所示，彈簧振子在a、b兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧振動(dòng)當(dāng)振子從a向b運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)運(yùn)動(dòng)描述正確的是（）A．先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．先做加速度不斷減少的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)D．先做加速度不斷增大的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度不斷減少的減速運(yùn)動(dòng)參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）如圖所示“］”形金屬線框的兩平行邊間距為L(zhǎng)，垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B特，線框上連接的電阻阻值為R，其它電阻不計(jì)，當(dāng)不記電阻的與金屬框始終接觸良好的金屬棒MN以垂直于磁感線方向的速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為

，電阻R消耗的電功率為

。參考答案：BLv，7.修理汽車使用的移動(dòng)電燈的電壓不能超過36V，現(xiàn)有一個(gè)工人使用的燈泡標(biāo)有“36V100W”字樣，通過一個(gè)次級(jí)線圈匝數(shù)為198匝的變壓器把220V照明用電降壓后給它供電．變壓器的初級(jí)線圈的匝數(shù)是1210，初級(jí)線圈中的電流是A．參考答案：解：因，可得

又

求得故答案為：1210，8.如圖15所示，質(zhì)量為0.1g的小球，帶有5×10－4C的正電荷，套在一根與水平成37o的細(xì)長(zhǎng)絕緣桿上，球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，桿所在空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球由靜止開始下滑的最大加速度為

m/s2，最大速率為多少

m/s（g=10m/s2）(已知sin37o=0.6,cos37o=0.8) 參考答案：am=gsin37o=6m/s2,=10m/s。9.有一種“隱形飛機(jī)”，可以有效避開雷達(dá)的探測(cè)，秘密之一在于它的表面有一層特殊材料，這種材料能夠_________（填“增強(qiáng)”或“減弱”）對(duì)電磁波的吸收作用；秘密之二在于它的表面制成特殊形狀，這種形狀能夠_________（填“增強(qiáng)”或“減弱”）電磁波反射回雷達(dá)設(shè)備．參考答案：增強(qiáng)

減弱解：現(xiàn)代的“隱形飛機(jī)”之所以能夠避開雷達(dá)的探測(cè)，其原因在于它的表面制成特殊形狀，這種形狀能夠減弱電磁波的反射，同時(shí)隱形飛機(jī)的表面有一層特殊材料，這種材料能夠增強(qiáng)對(duì)電磁波的吸收作用，使得雷達(dá)受到反射回來(lái)的電磁波發(fā)生變化，即導(dǎo)致雷達(dá)無(wú)法根據(jù)反射回來(lái)的電磁波判斷前方物體．故答案為：增強(qiáng)；減弱．10.如圖12所示，AB兩端接直流穩(wěn)壓電源，UAB＝100V，R0＝40W，滑動(dòng)變阻器總電阻R＝20W，當(dāng)滑動(dòng)片處于變阻器中點(diǎn)時(shí)，C、D兩端電壓UCD為

V，通過電阻R0的電流為

A。參考答案：80

211.有一個(gè)電流表G,內(nèi)阻=100Ω，滿偏電流=3mA,要把它改裝為量程0～3V的電壓表，要

聯(lián)一個(gè)

Ω的電阻，改裝后電壓表的內(nèi)阻是

Ω。參考答案：、串

900

100012.在同一直線上依次有a、b、c三點(diǎn)，且bc=3ab，在a點(diǎn)固定一個(gè)帶正電的小球，在b點(diǎn)引入電量為2.0×10－8C的檢驗(yàn)電荷，其所受電場(chǎng)力為2.0×10－6N。將該檢驗(yàn)電荷移去后，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為____，c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為____。如果要使b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，可在c點(diǎn)放一個(gè)電量是a點(diǎn)處帶電小球的電量的____倍的____電荷。參考答案：13.如圖為實(shí)驗(yàn)室常用的氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動(dòng)量守恒的裝置．兩帶有等寬遮光條的滑塊A和B，質(zhì)量分別為mA、mB，在A、B間用細(xì)線水平壓住一輕彈簧，將其置于氣墊導(dǎo)軌上，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌使其能實(shí)現(xiàn)自由靜止，這是表明氣墊導(dǎo)軌水平，燒斷細(xì)線，滑塊A、B被彈簧彈開，光電門C、D記錄下兩遮光條通過的時(shí)間分別為tA和tB，若有關(guān)系式，則說明該實(shí)驗(yàn)動(dòng)量守恒．參考答案：解：兩滑塊自由靜止，滑塊靜止，處于平衡狀態(tài)，所受合力為零，此時(shí)氣墊導(dǎo)軌是水平的；設(shè)遮光條的寬度為d，兩滑塊的速度為：vA=，vB=…①，如果動(dòng)量守恒，滿足：mAvA﹣mBvB=0…②，由①②解得：．故答案為：氣墊導(dǎo)軌水平；．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）電磁波是一個(gè)大家族，請(qǐng)說出這個(gè)家族中的幾個(gè)成員（至少說出3個(gè)）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。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，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，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd，質(zhì)量為m、電阻為R，垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹镠（H>L），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.線框豎直上拋，線框ab邊向上離開磁場(chǎng)時(shí)的速率是進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速率的一半，線框離開磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場(chǎng)．不計(jì)空氣阻力，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中線框不轉(zhuǎn)動(dòng).求線框向上（1）ab邊離開磁場(chǎng)時(shí)的速率；（2）通過磁場(chǎng)過程中安培力所做的功；（3）完全進(jìn)入磁場(chǎng)過程中所通過橫截面的電荷量．參考答案：（1）線框落下并勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)合力為零，則

解得：

因?yàn)閺木€框向上離開磁場(chǎng)到再次進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中合外力做功為零,所以ab邊離開磁場(chǎng)時(shí)的速率與線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率相等。即

（2）此過程中由動(dòng)能定理有

（3）

由以上幾式解得：

17.如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)E＝104N/C的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一根長(zhǎng)＝15cm的細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量m＝3g、電荷量q＝2×10－6C的帶正電小球，當(dāng)細(xì)線處于水平位置時(shí)，小球從靜止開始釋放，g取10m/s2.求：(1)小球到達(dá)最低點(diǎn)B的過程中重力勢(shì)能、電勢(shì)能分別變化了多少？(2)若取A點(diǎn)電勢(shì)為零，小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能、電勢(shì)分別為多大？(3)小球到B點(diǎn)時(shí)速度為多大？繩子張力為多大？參考答案：(1)ΔEp＝－mgl＝－4.5×10－3JΔEp電＝Eql