湖南省湘潭市荆洲中学高二物理下学期期末试卷含解析

湖南省湘潭市荆洲中学高二物理下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. (多选题)质量为m的物体在竖直向上拉力F的作用下从静止出发以2g的加速度匀加速上升h，则 A．物体的机械能增加3mgh B．物体的重力势能增加mgh C．物体的动能增加Fh D．物体在上升过程中机械能守恒 参考答案： AB 2. 如图电源电动势为4V, 内阻为1Ω，开关闭合后,下列说法正确的是     A．当滑动变阻器移到a端时，电路电流无穷大     B．滑动变阻器阻值1Ω时电源的输出功率最大     C．电源的最大输出功率为2W     D．若把开关断开，路端电压为4V 参考答案： BD 3. 如图所示，a、b是两电阻R1和R2的I-U图象，它们把第一象限分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，若将R1和R2并联，则并联后的总电阻的I-U图象 A．一定在区域Ⅰ B．一定在区域Ⅱ C．一定在区域Ⅲ D．不能确定 参考答案： C 4. 在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，元芳同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内元芳同学发现体重计如图所示，在这段时间内电梯的运动可能是（　　） A．匀速上升 B．加速上升 C．减速上升 D．减速下降 参考答案： C 【考点】超重和失重． 【分析】对重物受力分析，根据牛顿第二定律得出重物的加速度大小和方向，从而得出电梯的加速度大小和方向，从而判断出电梯的运动规律． 【解答】解：电梯静止时，该同学对体重计的压力为50N；在某时刻电梯中的人观察到体重计的示数变为40N，对重物有：mg﹣F=ma，解得：a=2m/s2=．方向竖直向下；则电梯可能向下做加速运动，也可能向上做减速运动．故C正确，ABD错误． 故选：C． 5. (单选)当电场强度超过时，阴雨天的空气会被击穿而放电。现有一片距空旷地面300m高的带电乌云，乌云与地面间要发生闪电，两者间的电势差至少为（    ） A．  B． C． D． 参考答案： C 考查了电场强度与电势差之间的关系,根据公式可得，两者之间的电势差为. 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （4分）下图是核电站发电流程示意图，请填写相应装置的名称。 参考答案： 7. （4分）某交流电压随时间的变化规律如图所示，则此交流电的频率是_______Hz。若将该电压加在10mF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于_________V。高考资源网 参考答案： 50；200 8. 如图所示，有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场中，最后分别打在正极板的C、B、A处，则（1）落在C处的粒子带           电，落在A处的粒子带           电 （2）三种粒子在电场中运动时间分别为ta 、tb  、tc ,则大小关系为           （3）三种粒子在电场中的加速度分别为aa、ab、ac ，则大小关系为                   （4）三种粒子到达正极板时动能分别为Eka、Ekb、Ekc  ，则大小关系为          参考答案： 9. 安培力的大小当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝______，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况： (1)当磁场与电流________时，安培力最大，Fmax＝BIL. (2)当磁场与电流________时，安培力等于零． 参考答案： BLI sinθ 垂直          平行 10. 在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______，方向_________。 参考答案： 11. 把电荷移近导体，可以使导体________，这种现象叫静电感应．感应起电是使物体中的正负电荷________，使电荷从物体的一部分________到另一部分． 参考答案： 带电　分开　转移 12. 1820年，丹麦物理学家        用实验展示了电与磁的联系，说明了通电导线周围存在着磁场，这个现象叫做电流的        （填“热”或者“磁”）效应。 参考答案： 奥斯特，磁 13. 如图12所示电路中，已知交流电源电压u=200sin100πtV，电阻R=100Ω，则电流表的示数为_     ___，电压表的示数为__     __． 参考答案：   1.41A    、      141V   三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 鹤岗三中四区A班顾洋洋同学采用如下图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约2Ω，电压表(0～3V　约3kΩ)，电流表(0～0.6A　约1.0Ω)，滑动变阻器有R1(10Ω　2A)和R2(100Ω　0.1A)各一只． (1)实验中滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”)． (2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路． (3)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U－I图像，由图可较准确地求出电源电动势E＝________V；内阻r＝________Ω. 求出的电源电动势E（测_）_______E（真）；求出的电源内阻r测________ r真（后面两个空请填：大于、等于、小于）. 参考答案： 15. （8分）在“测定电源电动势和内阻”实验中，用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻。甲、乙两闭合电路的路端电压与干路电流的U—I图象如图所示。两电路的电动势分别为E甲、E乙，内阻分别为r甲、r乙。由图象可知，E甲       E乙，r甲        r乙（填“＝”、“＜”、“＞”）。 参考答案： ＝    ＜ 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 某小型发电站的发电机输出交流电压为500V，输出电功率为50kW，如果用电阻为2Ω的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？假如，要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.4%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220V供用户使用，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？ 参考答案： 考点： 远距离输电．版权所有 专题： 交流电专题． 分析： ①根据P损=I2R求出输电线上的电流，分别计算出损失的电压与电功率，即可求出用户获得的电压和电功率． ②根据输电线上的电流和升压变压器的输出功率，求出输出电压，根据原副线圈的电压比等于匝数比求出升压变压器的匝数比．求出输电线上的电压损失，从而得出降压变压器的输入电压，根据降压变压器原副线圈电压比等于匝数比求出降压变压器的匝数比 解答： 解：（1）用500V电压输送时，电流：I===100A，     损失的电压：U损=IR=100×2=200V      P损=I2R=1002×2=20KW 所以用户获得的电压U′=500V﹣300V=200V 电功率为P′=50KW﹣20KW=30KW． （2）用高压输送时，示意图如下图所示．要求P损=0.4%P，即P损=50×103×0.4% W=200 W． 输电电流I2===10A． 故输电线上的电流为10A． 根据变压器的电流比与匝数比的关系可知：== 发电站升压后输电电压U===5×103V 输电线上损失的电压U′=I?R=10×2 V=20 V． 到达用户输入变压器电压 U2=U﹣U′=（5 000﹣200）V=4 980 V， 降压变化器的匝数比=== 答：输出交流电压为500V，用户获得的电压200V，电功率为30KW；    升压变压器和降压变压器的匝数比分别为：1：10，249：11 点评： 解决本题的关键知道升压变压器的输出电压、损失电压和降压变压器的输入电压的关系，以及知道输出功率和输出电流和输出电压的关系 17. 如图所示，已知电源电动势E=16V，内阻r=1Ω，定值电阻R=4Ω，小灯泡上标有“3V，4.5W”字样，小型直流电动机的线圈电阻=1Ω， 开关闭合时，小灯泡和电动机均恰好正常工作．求： （1）电路中的电流强度； （2）电动机两端的电压； （3）电动机的输出功率． 参考答案： （1）电路中电流 =1.5A    （3分） （2）电动机两端的电压 =5.5V （5分） （3）电动机的总功率         （2分） 电动机线圈热功率       （2分） 电动机的输出功率 18. 质量为60kg的建筑工人系有5m长的安全带，当工人从足够高的空中落下时，安全带能缓冲时间为2s，求缓冲过程中安全带对工人的平均作用力。（g = 10m/s2） 参考答案：