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福建省莆田市枫亭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. (单选)某电阻元件在正常工作时,通过它的电流按如图所示的变化规律。今与这个电阻元件串联一个电流表,则电流表的数为:( )
A. 5A B.4A C. D.2A
参考答案:
A
2. 如图所示,物体相对静止在水平传送带上随传送带同向匀速运动。它受到的力是:
A.重力、弹力、静摩擦力
B.重力、弹力
C.重力、弹力、滑动摩擦力
D.重力、滑动摩擦力
参考答案:
B
3. 某平行板电容器标有2.5μF,这是表示( )
A.该电容器带电量不能超过2.5×10﹣6C
B.要使两板间电压降低1V,它所带的电量必减少2.5×10﹣6C
C.电容器只有在带电时电容量为2.5×10﹣6 F
D.如在板间插入电介质,电容将减小
参考答案:
B
考点:电容.
专题:电容器专题.
分析:电容器的电容由他本身决定,与带电量的多少无关,由电容的决定式判断电容的变化关系.
解答:解:A、2.5μF是电容器的电容,不是知道带电量,A错误;
B、要使两板间电压降低1V,它所带的电量必减少2.5×10﹣6C,故B正确;
C、不管电容器是否带电,其电容均为2.5×10﹣6 F,故C错误;
D、由电容的决定式知如在板间插入电介质,电容将增大,故D错误;
故选:B
点评:知道电容是电容器容纳电荷本领大小的物理量,与电容器本身有关.
4. 如图所示,A、B两个物体质量分别为M和m,用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止于水平面上,不计摩擦,则A对绳的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别为
A.Mg,(M-m)g B.mg,Mg C.(M-m)g,0 D.mg,(M-m)g
参考答案:
D
5. 下列说法正确的是
A.研制核武器钚239(Pu)由239(U)经过4次衰变而产生
B.发现中子的核反应方程是Be+He→C+n
C. 20 g的U经过两个半衰期后未衰变的质量变为15 g
D.U在中子轰击下生成Sr和Xe的核反应前后,原子核的核子总数减少
参考答案:
B
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 某同学在研究电磁感应现象的实验中,设计了如图所示的装置。线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻R'、滑动变阻器R和开关S连接到干电池上,线圈B的两端接到另一个电流表乙上,两个电流表相同,零刻度居中。闭合开关后,当滑动变阻器R的滑片P不动时,甲、乙两个电流表指针的位置如图所示。
(1)当滑片P较快地向左滑动时,甲电流表指针的偏转方向是 ,乙电流表指针的偏转方向是 。(选填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”)
(2)断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,乙电流表的偏转情况是 。(选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”)
参考答案:
7. 如图所示,两个大小不同的绝缘金属圆环叠放在一起,小圆环有一半面积在大圆环内。当大圆环通有顺时针方向电流的瞬间,小圆环中感应电流的方向是 。(填“顺时针方向”或“逆时针方向”)
参考答案:
逆时针方向
8. 正方形闭合线圈置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,线圈电阻不能忽略。用力将线框分别以速度、匀速拉出磁场,且,在这两个过程中,通过导线横截面的电荷量= ,线框中产生的焦耳热= ,线框所受安培力大小 。
参考答案:
=1:1 ,= , 。
9. 某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0,输电电压为U,输电导线的总电阻为R。则输电线上的电流______________,输电线上损失的功率______________。
参考答案:
Po/v
10. 如图所示,放置在水平面内的平行金属框架宽为L=0.4m,金属棒ab置于框架上,并与两框架垂直,整个框架位于竖直向下、磁感强度B=0.5T的匀强磁场中,电阻R=0.09Ω,ab的电阻r=0.01Ω,摩擦不计,当ab在水平恒力F作用下以v=2.5m/s的速度向右匀速运动时,回路中的感应电流的大小为 A; 恒力F的大小为 N; 电阻R上消耗的电功率为 W.
参考答案:
5A 1N 2.25W
11. (8分)如图所示是演示砂摆振动图象的实验装置和实验结果,砂摆的摆动可看作简谐振动,若平拉纸的速率为0.2m/s从刻度尺上读出图线的尺寸,可算出这个砂摆周期为_______s,摆长为_________m。
参考答案:
1.5s、0.56m
12. 目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机,它可以把气体的内能直接转化为电能。图14表示出了它的发电原理。将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的微粒,从整体来说是呈电中性)喷射入磁感应强度为B的匀强磁场,磁场中有两块面积为S,相距为d的平行金属板A、B与外电阻R相连构成一电路,设气流的速度为v,气体的电导率(电阻率的倒数)为,则电流表的示数为 ;流过外电阻R的电流的方向为 。(填“向上”或“向下”)
参考答案:
;向上
13. (填空)一个单匝闭合圆形线圈置于垂直线圈平面的匀强磁场中,当磁感应强度变化率恒定时,线圈中的感应电动势为E,感应电流为I.若把这根导线均匀拉长,从而使圆半径增大一倍,则此时线圈中的感应电动势为_______,感应电流为_________.
参考答案:
4E I
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学在探究规格为“2.5V,0.6W”的小电珠伏安特性曲线实验中,该同学采用如右图乙所示的电路进行测量。现备有下列器材供选用:
A.量程是0~0.6A,内阻是0.5Ω的电流表
B.量程是0~3A,内阻是0.1Ω的电流表
C.量程是0~3V,内阻是6kΩ的电压表
D.量程是0~15V,内阻是30kΩ的电压表
E.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器
F.阻值为0~10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器
G.蓄电池(6V内阻不计)
H.开关一个,导线若干.
①.为使测量结果尽量准确,电流表应选用 ,电压表应选用 ,滑动变阻器应选用 .(只填字母代号)
②.在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应置于最__________端。(填“左”或“右”)
③.在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭合开关S后,无论如何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是调不到零,其原因是_______点到_______点的导线没接好,(图乙中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图乙中的数字,如“2”点到“3”点的导线)
④.该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图丙所示,则小电珠的电阻随工作电压的增大而__________(填:“不变”、“增大”或“减小”)
参考答案:
15. 为了描绘额定电压为3.8V的某一导体(RX)的伏安特性曲线。实验室可以提供的器材如下:①直流电源E(电动势约4V,内阻可不计);
②电流表A(量程为0—0.6A,内阻约0.5Ω);
③电压表V(量程0—5V,内阻约20kΩ);
④滑动变阻器R1(阻值0—10Ω,额定电流2A);
⑤滑动变阻器R2(阻值0—200Ω,额定电流1.5A); ⑥电键S及导线若干。
一同学实验测得的数据记录在下表中:
(1)请在坐标纸上根据测得的数据画出该导体的I—U图线。
(2)根据以上条件和得到的数据,符合要求的实验电路图是下面四个图中得哪一个? ▲ 应选择的滑动变阻器为(填写仪器符号): ▲
(3)电压为1.50V时该导体的电阻值为 ▲ (结果保留2位有效数字)
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 微型吸尘器的直流电机内阻一定,当加上0.3V的电压时,通过的电流为0.3A,此时电机未转,当加的电压为2.0V时,电流为0.8A,这时电机正常工作。吸尘器正常工作时,求:(1)吸尘器消耗的电功率是多少?(2)吸尘器的效率为多少?
参考答案:
17. 在真空中有一个与x轴平行的匀强电场,一个电子由坐标原点O处以初速度V0 =1×107m/s,沿y轴正方向射入电场,在运动中该电子通过了位于xoy平面内的A点,A点与原点O相距L=10cm,OA与x轴正方向的夹角为θ= 30o,电子电量q =-1.6×10-19C,电子质量m =9×10-31kg,求匀强电场的场强大小和方向。
参考答案:
E=3.9×104N/C,方向为水平向左。
18. 如图所示,闭合电路处于方向竖直向上的磁场中,小灯泡的电阻为10Ω,其它电阻不计.当磁通量在0.1s内从0.2Wb均匀增加到0.4Wb过程中,求:
①电路中的感应电动势;
②如果电路中的电流恒为0.2A,那么小灯泡在10s内产生的热量是多少.
参考答案:
解:(1)当磁通量发生变化时,闭合电路中要产生感应电动势,根据法拉第电磁感应定律,感应电动势大小为:
E==V=2V
(2)当小灯泡上的电流为I=0.2A时,根据焦耳定律,10s钟内产生的热量为:
Q=I2Rt=0.22×10×10J=4J
答:(1)电路中产生的感应电动势2V;
(2)已知电路中的感应电流为0.2A,小灯泡在10s钟内产生的热量为4J.
【考点】法拉第电磁感应定律;电磁感应中的能量转化.
【分析】(1)根据法拉第电磁感应定律,即可求解电动势;
(2)根据焦耳定律,结合电流大小与电阻大小,即可求解.
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