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1、江西省上饶市九龙中学2020-2021学年高二物理上学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图中的a、b、c所示则下列说法中正确的是（）A图线a表示总功率PE随电流I变化的关系B图线b表示电源内部的发热功率Pr随电流I变化关系C电源的最大输出功率为1.5WD电源的内阻为0.75参考答案：考点：电功、电功率.专题：恒定电流专题分析：根据电源消耗的总功率的计算公式PE=EI可得电源的总功率与电流的关系，根据电源内部的发热功率Pr=I2
2、r可得电源内部的发热功率与电流的关系，从而可以判断abc三条线代表的关系式，在由功率的公式可以分析功率之间的关系解答：解：A、B、由电源的总功率和电源内部发热的功率表达式分别为：PE=EI，Pr=I2r，可知，a是直线，表示的是电源的总功率，b是抛物线，表示的是电源内部的发热功率，c表示外电阻的功率即为电源的输出功率PR，故A正确，B正确；C、c表示外电阻的功率即为电源的输出功率PR，从图看出最大输出功率为1.5W，故C正确；D、当电流为4A时，电源内部的发热功率Pr=6W，由Pr=I2r，得到r=0.375，故D错误；故选：ABC点评：当电源的内阻和外电阻的大小相等时，此时电源的输出的功率最
3、大，并且直流电源的总功率PE等于输出功率PR和电源内部的发热功率Pr的和2. 如图，一列沿轴正方向传播的简谐横波，振幅为，波速为，在波的传播方向上两质点的平衡位置相距（小于一个波长），当质点在波峰位置时，质点在轴下方与轴相距的位置，则A此波的周期可能为B此波的周期可能为C从此时刻起经过，点可能在波谷位置D从此时刻起经过，点可能在波峰位置参考答案：ACD3. 下列属于防止静电产生危害的有A在高大的建筑物顶端装上避雷针 B在高大的烟囱中安装静电除尘器C静电复印 D静电喷漆参考答案：B4. A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度时间图
4、象如图所示则这一电场可能是图中的()参考答案：A5. 如图所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱断电器与传感器配合，可完成自动控制的要求，其工作方式是（ ）AA、B间接控制电路，C、D间接被控电路BA、B间接被控电路，C、D间接控制电路C流过L的电流减小时，C、D间电路断开D流过L的电流增大时，C、D间电路断开参考答案：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线，不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距
5、离r，测得下表所示数据：由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=_T（要求估算出比例系数，保留一位有效数字，用等式表示）在由数据得出关系式时可以采用保持某一物理量不变，采用作图或从数据上得出另外两个物理量之间的关系，这在物理量上被称作_法，是物理学中经常应用的方法之一. 参考答案：B=（2分） 控制变量法7. 一台直流电动机，其额定电压为110 V，正常工作时电流为20 A，线圈内阻为0.5，那么电动机正常工作1 min内，电动机线圈产生的热量为_ J，电动机的输出功率为_ W 。参考答案：_1.2104_ J _2103_ W8. 若两颗人造地球卫星的周期之比为T1T281
6、，则它们的轨道半径之比R1R2_，向心加速度之比a1a2_。参考答案：4:1；1:169. 一个质点做半径为60cm的匀速圆周运动，它在0.2s的时间内转过了30，则质点的角速度为_ rad/s，线速度为_ m/s参考答案：10. 如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，巳知A、B、C三点的电势分别为UA=5V，UB=1V，UC=1V，由此可得D点电势为 。参考答案：_3V_11. 电源的电动势为6V，内阻为2，外电阻可以在0到100范围内变化，当外电阻从0逐渐增大时，电源的输出功率变化情况是 ，电源的最大输出功率是 W。参考答案：先变大后变小 4.512. 在用电流表和电压表
7、“测定电源的电动势和内阻”的实验中，所得路端电压随电流变化的图象如图所示，由图可知：电源的电动势E=_V，内阻r=_。参考答案：13. 以15M/S的速度平抛一个小球,小球的质量为1,经2S小球落地,不计空气阻力,G取10M/S小球落地时的速度大小为_M/S在这一过程中,小球的动量变化的大小为_M/S参考答案：答案:25,20 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 读出下图给出的螺旋测微器和游标卡尺的示数，螺旋测微器的示数为 mm，游标卡尺的示数 参考答案：17.6.125mm， 4.120cm15. 在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R（1）用
8、螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲，则金属丝的直径为 mm（2）若用图乙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）（3）用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图丙、丁，则电压表的读数为 V，电流表的读数为 A 参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy，x轴沿水平方向，如图甲所示。第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E1。坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强E2=1/2E1，匀强磁场方向垂直纸面。处在第三象限的某种发射装置（图中没有画出）竖直向上射出一个比荷=102C/k
9、g的带正电的粒子（可视为质点），该粒子以v0=4m/s的速度从-x上的A点进入第二象限，并以v1=8m/s速度从+y上的C点沿水平方向进入第一象限。取粒子刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），g=10 m/s2.试求：（1）带电粒子运动到C点的纵坐标值h及电场强度E1；（2）+x轴上有一点D,OD=OC，若带电粒子在通过C点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x正方向通过D点，求磁感应强度B0及磁场的变化周期T0为多少？（3）要使带电粒子通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度B0和变化周期T0的乘积应满足的关系？
10、参考答案：（1）， , （2）,所以带电的粒子在第一象限将做匀速圆周运动,设粒子运动圆轨道半径为R，周期为T,则可得 使粒子从C点运动到D点，则有：， ，(3)当交变磁场周期取最大值而粒子不再越过y轴时可作如图运动情形：由图可知 17. (12分)如图所示，AB是一倾角为37的绝缘粗糙直轨道，滑块与斜面间的动摩擦因数0.30，BCD是半径为R0.2 m的光滑圆弧轨道，它们相切于B点，C为圆弧轨道的最低点，整个空间存在着竖直向上的匀强电场，场强E4.0103 N/C，质量m0.20 kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下已知斜面AB对应的高度h0.24 m，滑块带电荷量q5.0104 C，取重力
11、加速度g10 m/s2，sin 370.60，cos 370.80.求：(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端B点时的速度大小；(2)滑块滑到圆弧轨道最低点C时对轨道的压力参考答案：(1)滑块沿斜面滑下的过程中，受到的滑动摩擦力f(mgqE)cos 370.96 N设到达斜面底端时的速度为v1，根据动能定理得(mgqE)hfmv解得v12.4 m/s(2)滑块从B到C，由动能定理可得：(mgqE)R(1cos 37)mvmv当滑块经过最低点时，有FN(mgqE)m由牛顿第三定律：FNFN解得：FN11.36 N18. （计算）（2013秋?宿州期中）如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图
12、电动机内电阻r=2，电路中另一电阻R=4，直流电压U1=120V，理想电压表示数U2=100V试求：（1）通过电动机的电流；（2）电动机输出的机械功率；（3）若电动机匀速竖直向上提升重物，重物的质量m=30kg，求提升速度多大？（g取10m/s2）参考答案：（1）通过电动机的电流为5A；（2）电动机输出的机械功率为450W；（3）提升速度为1.5m/s闭合电路的欧姆定律；电功、电功率（1）通过电动机的电流 I=A=5A； （2）电动机的输入功率 P1=U2I=1005W=500W，电动机内电阻的发热功率 P2=I2r=522W=50W，输出的机械功率 P3=P1P2=（50050）W=450W； （3）提升速度设为v，P3=Fv=mgv代入数据解得：v=m/s=1.5m/s； 答：（1）通过电动机的电流为5A；（2）电动机输出的机械功率为450W；（3）提升速度为1.5m/s
