重庆南岸长江中学高二物理期末试卷含解析

重庆南岸长江中学高二物理期末试卷含解析 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. 三根电阻丝和不计电阻的导线如图11连接，虚线框内存在大小随时间均匀变化的匀强磁场，三个电阻的电阻大小之比R1∶R2∶R3＝1∶2∶3，当S1、S2闭合，S3断开时，闭合的回路中感应电流为I，当S2、S3闭合，S1断开时，闭合的回路中感应电流为5I，当S1、S3闭合，S2断开时，闭合的回路中感应电流是(　　) A．0　　　　　　　B．3I         C．6I          D．7I 参考答案： D 2. 下列说法正确的是（  ） A.线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B.线圈中的磁通量越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 C.线圈中磁通量变化得越快，线圈中产生的感应电动势越大 D.线圈处在磁场越强的位置，线圈中产生的感应电动势一定越大 参考答案：     C 3. 关于机械波的概念，下列说法中正确的是（   ） A．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向 B．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能 C．任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长 D．相隔一个周期的两时刻，简谐波的图象相同 参考答案： D 4. （多选）如图所示，现有一带正电的粒子能够在正交的匀强电场和匀强磁场中匀速直线穿过。设产生匀强电场的两极板间电压为U，板间距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，粒子带正电，电荷量为q，进入速度为v(不计粒子的重力）。以下说法正确的是（ ）    A．匀速穿过时粒子速度v与U、d、B间的关系为 B．若只增大v，其他条件不变，则粒子仍能直线穿过 C．若只增大U，其他条件不变，则粒子仍能直线穿过 D．若保持两板间电压不变，只减小d，其他条件不变，粒子进入两板间后将向下偏 参考答案： DA 5. （多选题）某发电厂在远距离输送电能中，原来用66kV的交流高压输电，后来改用升压变压器将电压升高到330kV超高压输电。若输送的电功率均为P0，输电线的总电阻为R。下列说法中正确的是 A．根据公式，升高电压后输电线上的电流增为原来的5倍 B．根据公式，升高电压后输电线上的电流降为原来的 C．根据公式P=I2R，升高电压后输电线上的功率损耗减为原来的 D．根据公式，升高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的25倍 参考答案： BC A、根据公式，输送电压变为原来的5倍，输送功率不变，则输电线上的电流降为原来的，故A错误B正确； B、根据公式得，电流降为原来的，则损耗的功率减为原来的，故C正确D错误。 故选BC。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （3分）如上图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离L=0.6m。金属杆MN沿两条导轨向右匀速滑动，速度v=10m/s，产生的感应电动势为3V。由此可知，磁场的磁感应强度B=___________T。       参考答案： 0.5 7. 如图所示，实线表示某电场中的三条电场线，虚线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，试判断：粒子带__________电．粒子在__________点加速度大．A、B两点电势较高的点是__________． 参考答案： 正　B　B 　粒子只受电场力作用，由粒子运动轨迹知粒子应带正电．由B处电场线较密知B点场强较大，且粒子在B点受力方向与该处的场强方向相同，则粒子在B点加速度较大．由电场线性质可知B点电势较高．即φB>φA 8. 一物体的质量为2kg，此物体竖直落下，以10m/s的速度碰到水泥地面上，随后又以8m/s的速度被反弹起，若取竖直向上为正方向，相碰过程小球动量的变化是         kg·m/s。 参考答案： 36 9. 交流电的有效值是根据________来规定的，对于正弦交流电，它的有效值是其峰值的________倍。交流电         （填“能”或“不能”）通过电容器。 参考答案： 电流的热效应  1/√2     能     10. 一段导体的电阻减小6后，接在原电源上发现电流比原来增大1/4，则该导体原来的电阻为__________。 参考答案： ____30Ω___ 11. 将电量为q2的点电荷放在电量为q1的点电荷的电场中的P点，q2所受静电力的大小为F，则P点的电场强度大小为　　　　　 N/C；若将点电荷q2从P点取走，q1的位置不变化，则q2取走后P点的电场强度大小为　　　　　　N/C 。 参考答案： ， 　 12. （6分）悬浮在水中的花粉做永不停息无规则运动，植物学家布朗发现这个现象时很惊讶，后来他接着进行了下面的探究： （1）他把花粉悬浮在热水中，也观察到了同样的现象；他把花粉悬浮在高浓度酒精中，也观察到同样的现象；他把保存的上百年的植物标本花粉悬浮在水中，也观察到同样的现象。布朗进行完这三个操作后他得出的结论是                 。 （2）他有规律上下敲打放置悬浮液的桌面，仍观察到同样的现象；他对悬浮液的底部进行微微的加热使液体对流起来，仍观察到同样的现象。布朗进行完这两个操作后他得出的结论是     。 参考答案： （1）布朗运动的发生与生命活动无关；（2）布朗运动的发生与液体之外的因素无关  13. 如图12中甲图所示矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200匝，线圈回路总电阻R=5Ω，整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过。现令该磁场的磁感强度B随时间t按图乙所示的规律变化，则线圈回路中产生的感应电动势的大小       V，感应电流的大小      A，当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力大小为            N。 参考答案： 2V   0.4A   2.4N 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“研究匀变速直线运动的规律”实验中，小车拖纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，从中确定五个记数点，每相邻两个记数点间的时间间隔是0．1s，用米尺测量出的数据如图所示。则小车在C点的速度VC =     m/s，小车运动的平均加速度a =      m/s2． 参考答案： 1．9    2．0 15. （3分）传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏高考资源网电阻R作为传感器制作的简单自动报警器的线路图，其中Q为铁质金属片,B为弹簧,a、b为两个金属触点,则下列说法正确的是     A．为了使温度过高时报警器响铃，c应接在a处 B．为使温度过高时报警器响铃，c应接在b处 C．若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P向右移动 D．如果在调试报警器达最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路不能正常工作的原因可能是乙图中左边电源电压太低 参考答案： AD 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 图中，降压变压器的变压系数是3，即初级线圈匝数与次级线圈的匝数之比是3：1．初级线圈的输入电压是660V，次级线圈的电阻为0.2Ω，这台变压器供给100盏220V，60W的电灯用电．求： （l）空载时次级线圈的端电压和输出功率； （2）接通时次级线圈的端电压； （3）每盏灯的实际功率． 参考答案： 解：（1）将变压器视为理想变压器．设空载时次级线圈的端电压为U2． 根据电压与匝数成正比得： =220V 因为空载，次级线圈的负载电阻R2→∞， 次级线圈中的电流为零I2=0，P=I2U2=0 （2）接通电路后，100盏灯并联的总电阻为： =8.07Ω 次级线圈中的电流 次级线圈的端电压U′2=I2R外=214.68（V） （3）每盏灯的实际功率为 答：（l）空载时次级线圈的端电压是220V，输出功率为0； （2）接通时次级线圈的端电压是214.68V； （3）每盏灯的实际功率是57.1W． 【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率． 【分析】（1）理想变压器输入功率等于输出功率，原副线圈电压与匝数成正比． （2）接通时次级线圈时，求出次级线圈中总电阻，根据欧姆定律求出线圈中的电流，根据欧姆定律求出次级线圈的端电压． （3）根据灯泡并联关系，得到每个灯中的电流，由功率表达式P=I2R求解． 17. 如图所示，直角三角形OAC（a=30°）区域内有B=0.5T的匀强磁场，方向如图所示．两平行极板M、N接在电压为u的直流电源上，左板为高电势．一带正电的粒子从靠近M板由静止开始加速，从N板的小孔射出电场后，垂直OA的方向从P点进入磁场中．带电粒子的比荷为=105C/kg，OP间距离为L=0.3m．全过程不计粒子所受的重力，则： （1）若加速电压U=120V，通过计算说明粒子从三角形OAC的哪一边离开磁场？ （2）求粒子分别从OA、OC边离开磁场时粒子在磁场中运动的时间． 参考答案：   考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．. 专题： 带电粒子在磁场中的运动专题． 分析： （1）设粒子经电场加速后的速度为v，根据动能定理即可求得，再根据洛仑兹力提供向心力及几何关系即可求解； （3）粒子在磁场中做圆周运动，根据圆周运动的周期公式与运动轨迹对应的圆心角即可解题． 解答： 解： （1）如图所示， 当带电粒子的轨迹与OC边相切时为临界状态，则有： 解得：R=0.1m 电荷被加速，则有： 磁场中qvB= 解之得：R≤0.1m时，U＜U0，则r＜R，粒子从OA边射出． （2）带电粒子在磁场做圆周运动的周期为 当粒子从OA边射出时，粒子在磁场中恰好运动了半个周期 当粒子从OC边射出时，粒子在磁场中运动的时间小于周期 答： （1）若加速电压U=120V，通过计算说明粒子从三角形OAC的OA边离开磁场； （2）求粒子分别从OA、OC边离开磁场时粒子在磁场中运动的时间． 点评： 本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题，要求同学们能正确分析粒子的受力情况，再通过受力情况分析粒子的运动情况，熟练掌握圆周运动及平抛运动的基本公式，难度适中． 　 18. (14分)如图所示，质量为m，边长为l的正方形平板与弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，另一端固定于地面，平板处于平衡状态。质量为m的第一个小球从平台以一定速度垂直于平板的左边缘水平抛出，并与平板发生完全非弹性碰撞(设平台与板间高度差为h，抛出点在平板的左边缘正上方)。隔一段时间后，以相同速度抛出第二个小球。(假定在任何情况下平板始终保持水平，忽略平板在水平方向上的运动，且为方便计算起见，设h=3) （1）求第一个小球落到平台上形成的振子系统的周期和频率； （2）为了使第二个小球与平板不发生碰撞，其抛出速度的最小值为多少？ （3）在（2）的情况下，两小球抛出的时间差是多少？ 参考答案： 解析： （1）碰撞前后小球与平板，总质量为2m一起在新的平衡位置上下做简谐振动，如图中虚线所示 系统的周期为 系统的频率为（式中ω为角频率） （2）碰撞前，第一个小球在竖直方向的速度为 发生完全弹性碰撞，竖直方向有近似动量守恒 则碰撞后平板运动的速度为 振子振幅为 旋转参考矢量与y轴负方向的夹角满足 ，则 设析运动到最低点位置时第二个小球正好下落到这一高度，则第二个小球下落用时 由此可以求出两者不发生碰撞时，第二个小球的最小抛出速度为