河南省三門峽市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2019-2020學(xué)年高二物理期末試卷含解析

1、河南省三門峽市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2019-2020學(xué)年高二物理期末試卷含解析一、 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. 如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為r在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，mn和pq是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場(chǎng)方向垂直于線框平面向里現(xiàn)使金屬線框從mn上方某一高度處由靜止開(kāi)始下落，如圖乙是金屬線框由開(kāi)始下落到bc剛好運(yùn)動(dòng)到勻強(qiáng)磁場(chǎng)pq邊界的v-t圖象，圖中數(shù)據(jù)均為已知量。重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力.下列說(shuō)法正確的a. 0-t1段直線的斜率大于t2-t3段直線的斜率b. 磁場(chǎng)的

2、寬度一定大于v1（t2-t1）c. 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為d. 金屬線框在0-t3的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為mgv1（t2-t1）參考答案：bcd【詳解】a、結(jié)合圖像可以看出，導(dǎo)線框先做自由落體運(yùn)動(dòng)，然后勻速進(jìn)磁場(chǎng)，完全進(jìn)入磁場(chǎng)后又開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)只受重力作用，所以0-t1段直線的斜率等于t2-t3段直線的斜率，故a錯(cuò)；b、導(dǎo)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)發(fā)生的位移為，進(jìn)入磁場(chǎng)后又開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，所以磁場(chǎng)的寬度大于，故b對(duì)；c、導(dǎo)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)發(fā)生的位移為即為正方形的邊長(zhǎng)根據(jù)受力平衡可知： ，解得： ，故c對(duì)；d、導(dǎo)體棒在 這段時(shí)間內(nèi)收到安培力，此過(guò)程中導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)能量守恒重力勢(shì)能的減少量等

3、于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，所以 ，故d對(duì)；2. （單選）圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1： n25：1，電阻r20 ，l1、l2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，s1為單刀雙擲開(kāi)關(guān)原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示現(xiàn)將s1接1、s2閉合，此時(shí)l2正常發(fā)光下列說(shuō)法正確的是()a輸入電壓u的表達(dá)式b只斷開(kāi)s2后，l1、l2均正常發(fā)光c只斷開(kāi)s2后，原線圈的輸入功率增大d若s1換接到2后，r消耗的電功率為0.8 w參考答案：d3. 如圖是一個(gè)點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，mn是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是a.m點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于n點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度b.m點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定小于

4、n點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度c.m點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定等于n點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度d.都有可能參考答案：a4. 水平面上的光滑平行導(dǎo)軌mn、pq上放著光滑導(dǎo)體棒ab、cd，兩棒用細(xì)線系住，開(kāi)始時(shí)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向如圖甲所示，而磁感應(yīng)強(qiáng)度b隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，不計(jì)ab、cd間電流的相互作用，則細(xì)線中張力( )a由0到t0時(shí)間內(nèi)細(xì)線中的張力逐漸增大b由0到t0時(shí)間內(nèi)兩桿靠近，細(xì)線中的張力消失c由0到t0時(shí)間內(nèi)細(xì)線中張力不變d由t0到t時(shí)間內(nèi)兩桿靠近，細(xì)線中的張力消失參考答案：d5. 水平放置的兩平行金屬板a、b接一穩(wěn)恒電源，兩個(gè)微粒p和q以相同的速率分別從極板a的邊緣和a、b中央射入電場(chǎng)并分別從極板b、a邊緣射出，如圖所示

5、。不考慮微粒的重力和它們之間的相互作用，下列結(jié)論中正確的是a. 兩微粒的電荷量一定相等b. 兩微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定相等c. 兩微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度一定相等d. 兩微粒離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能一定相等參考答案：b二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. a、b兩根粗細(xì)相同的不同導(dǎo)線，電阻率之比1:2，長(zhǎng)度之比為4:1，則它們的電阻之比ra:rb=_ ；然后分別加上相同的電壓，相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)兩導(dǎo)線橫截面的電荷量之比qa:qb=_；消耗的電功率之比pa:pb=_。參考答案：    2:1     

6、0;  1:2        1:27. 如圖是簡(jiǎn)化的多用電表電路圖。圖中       為電流測(cè)量端，測(cè)量時(shí)，        插入“”插孔。參考答案：1、2     黑8. 如圖所示，只在正方形區(qū)域abcd中充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.一個(gè)氫核從ad邊的中點(diǎn)m沿著既垂直于ad邊又垂直于磁場(chǎng)的方向，以一定速度射入磁場(chǎng)，正好從ab邊中點(diǎn)n射出磁

7、場(chǎng)。若將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，其他條件不變，則這個(gè)氫核射出磁場(chǎng)的位置是_（指明在哪個(gè)點(diǎn)或哪兩點(diǎn)間），它在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是原來(lái)的_倍.參考答案：a點(diǎn); 19. 一臺(tái)直流電機(jī)的電阻為r，額定電壓為u，額定電流為i，當(dāng)其正常的工作時(shí)間為t時(shí)，所產(chǎn)生的電熱為，所產(chǎn)生的機(jī)械能為 參考答案：i2rt，uiti2rt考點(diǎn)：電功、電功率專題：恒定電流專題分析：電動(dòng)機(jī)是非純電阻，在計(jì)算電功率的公式中，總功率用p=iu來(lái)計(jì)算，發(fā)熱的功率用p=i2r來(lái)計(jì)算，這兩個(gè)的計(jì)算結(jié)果是不一樣的，如果是計(jì)算純電阻的功率，這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是一樣的解答：解：電動(dòng)機(jī)所消耗的電功率p=ui，p=i2r計(jì)算的是電動(dòng)機(jī)的內(nèi)

8、阻發(fā)熱的部分，是發(fā)熱的功率，所以產(chǎn)生的電熱為i2rt，t秒內(nèi)所產(chǎn)生的機(jī)械能為電動(dòng)機(jī)的總功減去發(fā)熱的部分，所以機(jī)械功uiti2rt，故答案為：i2rt，uiti2rt點(diǎn)評(píng)：對(duì)于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對(duì)于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的10. 如圖所示，沿水平面放有寬50cm的u形光滑金屬框架電路中電阻  r=2.0，其余電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)b=0.8t，方向垂直于框架平面向上，金屬棒mn質(zhì)量為30g，它與框架兩邊垂直，mn的中點(diǎn)o用水平的繩跨過(guò)定滑輪系一個(gè)質(zhì)量為40g的砝碼，自靜止釋放砝碼后，電阻r能得到的最大功率為   &#

9、160;   w                       參考答案：  2   11. 如圖所示，一個(gè)半徑為r的銅盤，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度繞中心軸oo勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與盤面垂直，在盤的中心軸與邊緣處分別安裝電刷設(shè)整個(gè)回路電阻為r，當(dāng)圓盤勻速運(yùn)動(dòng)角速度為時(shí)，通過(guò)電阻的電流為_(kāi)參考答案：12. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種

10、計(jì)時(shí)儀器，它使用_(選填“直流”或“交流”)電源某同學(xué)在做“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用手拉動(dòng)紙帶，所得紙帶上的點(diǎn)跡分布不均勻，則點(diǎn)跡密集的地方表示紙帶運(yùn)動(dòng)的速度_(選填“較大”或“較小”)參考答案：交流；較小13. 如圖所示，mn是負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力）從a到b穿越這條電場(chǎng)線的軌跡如圖所示則該帶電粒子在a點(diǎn)的加速度一定_于在b點(diǎn)的加速度帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能一定_于在b點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能（6分）參考答案：三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （9分）在探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[

11、只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是_運(yùn)動(dòng). (2)擺線要盡量選擇_、_,并盡可能_(填“長(zhǎng)”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過(guò)平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開(kāi)始與終止更好些。參考答案：(1)簡(jiǎn)諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長(zhǎng)（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過(guò)平衡位置（2分）15. （4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國(guó)生產(chǎn)的自行車車架就是用這

12、種辦法焊接的。請(qǐng)定性地說(shuō)明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場(chǎng)垂直.已知線圈的匝數(shù)n=100,邊長(zhǎng)ab=1.0 m、bc=0.5 m,電阻r=2 .磁感應(yīng)強(qiáng)度b在01 s內(nèi)從零均勻變化到0.2 t.在15 s內(nèi)從0.2 t均勻變化到-0.2 t,取垂直紙

13、面向里為磁場(chǎng)的正方向.求: (1)0.5 s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小e和感應(yīng)電流的方向;(2)在15 s內(nèi)通過(guò)線圈的電荷量q;(3)在05 s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱q.參考答案：17. 如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲k發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與a板間的加速電壓加速，從a板中心孔沿中心線ko射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板m、n形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入m、n間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后打在熒光屏上的p點(diǎn)。已知加速電壓為，m、n兩板間的電壓為，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為，板右端到熒光屏的距離為l2，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。求：（1）電子穿過(guò)a板時(shí)的速度大

14、??；（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量；（3）p點(diǎn)到o點(diǎn)的距離。參考答案：（1）設(shè)電子經(jīng)電壓u1加速后的速度為v0，根據(jù)動(dòng)能定理得：      ，解得：（2）電子以速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，垂直于電場(chǎng)方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為e，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，電子的加速度為a，離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)相對(duì)于原運(yùn)動(dòng)方向的側(cè)移量為y1，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：f=ee， ， f=ma，    t1=， y1=，解得： y1=  （3）設(shè)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度為vy，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：vy=at1=電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后作勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上所用的時(shí)間為t2，電子打到熒光屏上的側(cè)移量為y2，t2=， y2= vyt2   解得：y2=    p到o點(diǎn)的距離為 y=y1+y2=18. 在一個(gè)恒定大氣壓p=1.0×105 pa下，水沸騰時(shí)，1g的水由液態(tài)變