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1、天津翔東高級(jí)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、 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. 如右圖,一理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4:1,原線圈兩端接入一正弦交流電源,副線圈電路中R為負(fù)載電阻,交流電壓表和交流電流表都是理想電表,下列結(jié)論正確的是( ) A.若電壓表讀數(shù)為6V,則輸入電壓的最大值為B.若輸入電壓不變,副線圈匝數(shù)增加到原來(lái)的2倍,則電流表的讀數(shù)減小到原來(lái)的一半C.若輸入電壓不變,R的阻值增加到原來(lái)的2倍,則輸入功率也增加到原來(lái)的2倍D.若保持R的阻值不變,輸入電壓增加到原來(lái)的2倍,則輸出功率增加到原來(lái)4倍參考答案:AD2. (單選)如圖所示,導(dǎo)線
2、框abcd與通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi),直導(dǎo)線通有恒定電流I并通過(guò)ad和bc的中點(diǎn),當(dāng)線框在外力作用下突然向右運(yùn)動(dòng)的瞬間,則( )A線框中有感應(yīng)電流,且按順時(shí)針方向B線框中有感應(yīng)電流,且按逆時(shí)針方向C線框中有感應(yīng)電流,但方向難以判斷D由于穿過(guò)線框的磁通量為零,所以線框中沒有感應(yīng)電流參考答案:B3. (多選)受水平外力F作用的物體,在粗糙水平面上作直線運(yùn)動(dòng),其vt圖線如圖所示,則()A在0t1秒內(nèi),外力F大小不斷增大B在t1時(shí)刻,外力F為零C在t1t2秒內(nèi),外力F大小可能不斷減小D在t1t2秒內(nèi),外力F大小可能先減小后增大參考答案:CD4. 一根阻值為R的均勻電阻絲,在下列哪些情況下阻值仍為R(設(shè)溫
3、度不變)()A.當(dāng)長(zhǎng)度不變,橫截面積增大一倍時(shí)B.當(dāng)橫截面積不變,長(zhǎng)度增大一倍時(shí)C.當(dāng)長(zhǎng)度和橫截面半徑都縮小一半時(shí)D.當(dāng)長(zhǎng)度和橫截面積都擴(kuò)大一倍時(shí)參考答案:D5. (單選)由楞次定律可得,感應(yīng)電流的磁場(chǎng)一定是:( )A阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量; B與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相反;C阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化; D與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向相同。參考答案:C二、 填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6. 如圖所示,閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì),將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng)若第一次用t1時(shí)間拉出,外力所做的功為W1,通過(guò)導(dǎo)線截面的電量為q1;第二次用t2時(shí)間拉出,外力所做的功為W2,通過(guò)
4、導(dǎo)線截面的電量為q2,若t2t1,則W1 W2,q1 q2.(填“”、“”或“”)參考答案:,(每空2分) 7. 某學(xué)生用下圖所示的裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí),保持小車的質(zhì)量不變,測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示F / N0.200.300.400.50a/(m.s-2)0.100.210.290.40根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作出a-F圖線,并把圖線延長(zhǎng)圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是 實(shí)驗(yàn)中,在探究加速度a和拉力F關(guān)系時(shí),保持小車的質(zhì)量不變,用到的物理方法是 參考答案:(1) 如圖所示(2) 沒有平衡摩擦力 或平衡摩擦力不徹底 (3) 控制變量法8. 如圖,矩形線圈面積為S,匝數(shù)為n,線圈電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B
5、的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電路阻值為R。在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中,求:(a)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e= (b)電阻R兩端電壓U= 參考答案:9. 穿過(guò)單匝閉合線圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖像如圖所示,由圖可知:0-5s內(nèi)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為 ,12.5s時(shí)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為 。參考答案:1V,2V10. 一個(gè)匝數(shù)n=100匝的線圈,如果在時(shí)間內(nèi),穿過(guò)線圈的磁通量變化,則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為 V,若該線圈的總電阻為100,通過(guò)線圈的感應(yīng)電流的大小為 A.參考答案:(1)1600V (2)16A11. 如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一根長(zhǎng)為l的絕緣桿
6、,兩端分別固定著帶有電量q和q的小球(大小不計(jì))現(xiàn)讓緣絕桿繞中點(diǎn)O逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角,則轉(zhuǎn)動(dòng)中帶電小球克服電場(chǎng)力做功為_參考答案:12. 一閉合線圈有50匝,總電阻為20,穿過(guò)它的磁通量在0.1s內(nèi)由增加到,則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E V,線圈中的平均電流強(qiáng)度I A參考答案:2 0.1 13. 用多用表的歐姆檔測(cè)量阻值約為幾十k的電阻Rx,以下給出的是可能的操作步驟,其中S為選擇開關(guān),P為歐姆檔調(diào)零旋鈕,把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上a將兩表筆短接,調(diào)節(jié)P使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度,斷開兩表筆b將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端,讀出Rx的阻值后,斷開兩表筆c旋轉(zhuǎn)S使其尖端
7、對(duì)準(zhǔn)歐姆檔1kd旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔100e旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)交流500V檔,并拔出兩表筆 根據(jù)如圖指針位置,此被測(cè)電阻的阻值約為 參考答案:c、a、b、e;3104【考點(diǎn)】用多用電表測(cè)電阻【分析】使用歐姆表測(cè)電阻,應(yīng)選擇合適的擋位,使指針指針中央刻度線附近,選擇擋位后要進(jìn)行歐姆調(diào)零,然后再測(cè)電阻,歐姆表使用完畢,要把選擇開關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋上【解答】解:測(cè)阻值約為幾十k的電阻Rx,應(yīng)選擇k擋,然后進(jìn)行歐姆調(diào)零,用歐姆表測(cè)待測(cè)電阻阻值,讀出其示數(shù),最后要把選擇開關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋上,因此合理的實(shí)驗(yàn)步驟是:c、a、b、e;由圖象可知,被測(cè)電阻阻值為301000=310
8、4;故答案為:c、a、b、e;3104三、 實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14. 某同學(xué)為了測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)阻,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):(1)他先用多用電表進(jìn)行了正確的測(cè)量,測(cè)量時(shí)指針位置如圖1所示,得出電壓表的內(nèi)阻為3.00103,此時(shí)電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了已知多用表歐姆檔表盤中央刻度值為“15”,表內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V,則電壓表的示數(shù)為 V(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)為了更準(zhǔn)確地測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻RV,該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2所示的電路圖,實(shí)驗(yàn)步驟如下:A斷開開關(guān)S,按圖2連接好電路;B把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到b端;C將電阻箱R0的阻值調(diào)到零;D閉合開關(guān)S;E移動(dòng)滑動(dòng)變阻
9、器R的滑片P的位置,使電壓表的指針指到3V位置;F保持滑動(dòng)變阻器R的滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表指針指到1.5V位置,讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值,此值即為電壓表內(nèi)阻RV的測(cè)量值;G斷開開關(guān)S實(shí)驗(yàn)中可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有:a待測(cè)電壓表b滑動(dòng)變阻器:最大阻值2000c滑動(dòng)變阻器:最大阻值10d電阻箱:最大阻值9999.9,阻值最小改變量為0.1e電阻箱:最大阻值999.9,阻值最小改變量為0.1f電池組:電動(dòng)勢(shì)約6V,內(nèi)阻可忽略g開關(guān),導(dǎo)線若干按照這位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法,回答下列問(wèn)題:要使測(cè)量更精確,除了選用電池組、導(dǎo)線、開關(guān)和待測(cè)電壓表外,還應(yīng)從提供的滑動(dòng)變阻器中選用 (填“b”或“
10、c”),電阻箱中選用 (填“d”或“e”)電壓表內(nèi)阻RV的測(cè)量值R測(cè)和真實(shí)值R真相比,R測(cè) R真(填“”或“”);若RV越大,則越 (填“大”或“小”)參考答案:(1)1.0;(2)c、d;,小【考點(diǎn)】伏安法測(cè)電阻【分析】(1)歐姆表的內(nèi)電阻等于中值電阻,根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解即可;(2)采用電壓表半偏法測(cè)量電壓表內(nèi)電阻,要保證電壓表與電阻箱的總電壓保持不變,需要使電壓表電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的電阻,電阻箱最大電阻不能小于電壓表電阻;實(shí)驗(yàn)中要保證電壓表與電阻箱的總電壓不變,但實(shí)際上該電壓是變化的,當(dāng)電阻箱電阻增加時(shí),電壓表與電阻箱的總電壓略微增加,故調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表指針指到1.
11、5V位置,此時(shí)電阻箱的電壓大于1.5V;【解答】解:(1)歐姆表的內(nèi)電阻等于中值電阻,為:R=15100=1500;電壓表的內(nèi)電阻為:RV=3000;故電壓表讀數(shù)為:U=IRV=1.0V(2)采用電壓表半偏法測(cè)量電壓表內(nèi)電阻,要保證電壓表與電阻箱的總電壓保持不變,需要使電壓表電阻遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的電阻,故滑動(dòng)變阻器選擇小電阻,即選擇c;電阻箱最大電阻不能小于電壓表電阻,電壓表內(nèi)電阻約為3000歐姆,故電阻箱選擇d;實(shí)驗(yàn)中要保證電壓表與電阻箱的總電壓不變,但實(shí)際上該電壓是變化的;當(dāng)電阻箱電阻增加時(shí),電壓表與電阻箱的總電壓略微增加;實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為電阻箱和電壓表電阻相等,故調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表指
12、針指到1.5V位置,此時(shí)電阻箱的電壓大于1.5V,故電阻箱的電阻大于電壓表的電阻,即測(cè)量值偏大;當(dāng)Rv越大,電壓表與電阻箱的總電壓偏差越小,系統(tǒng)誤差越小,故當(dāng)Rv越大,則越小;故答案為:(1)1.0;(2)c、d;,小15. 要測(cè)量某導(dǎo)電材料棒的電阻。首先用多用電表的歐姆檔(倍率為100)粗測(cè)其電阻,指針位置如圖(a)所示,其讀數(shù)為 。然后用以下器材用伏安法盡可能精確地 測(cè)量其電阻:A電流表:量程為0-5mA-25mA,5mA內(nèi)阻約為10,25mA內(nèi)阻約為2B電壓表: 量程為0-3V-15V,3V內(nèi)阻約為7.2k,15V內(nèi)阻約為36kC滑動(dòng)變阻器:最大阻值為20,額定電流1AD低壓直流電源:電
13、壓4V,內(nèi)阻可以忽略E電鍵K,導(dǎo)線若干按提供的器材,要求測(cè)量誤差盡可能小,在下面實(shí)物圖(b)上連接正確的實(shí)驗(yàn)電路。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn),如圖(c)所示。 請(qǐng)?jiān)趫D(c)中作出該導(dǎo)電材料棒的伏安特性曲線,則其阻值為 _ 。參考答案: 或900(2分)如下圖。(4分) 特性曲線如上圖(2分),800(780-820均給2分);四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16. 如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有a、b、c三點(diǎn),ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿電場(chǎng)方向,bc和電場(chǎng)方向成60角,一個(gè)電荷量為q= 410-8C的正電荷從a移到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功為W1=1.210-6J.求:(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)
14、強(qiáng)E=?(2)電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn),電場(chǎng)力做功W2=?(3)a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差Uac=?參考答案:17. 如圖所示,長(zhǎng)L=8 cm的兩平行金屬板A、B,兩板間距離d=8 cm,A板比B板電勢(shì)高300V。一帶正電的粒子電荷量q=10-10 C,質(zhì)量m =10-20 kg,沿電場(chǎng)中心線RO垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng),初速度v0=2106 m/s,粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)界面MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域后,進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域,(設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響)。已知兩界面MN、PS相距L=12 cm,D是中心線RO與界面PS的交點(diǎn),O點(diǎn)在中心線上,粒子穿過(guò)界面PS后繞固定在O點(diǎn)的
15、點(diǎn)電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最后打在放置于中心線上的熒光屏bc上。(靜電力常量k=9.0109 Nm2/C2)(1)在圖上粗略畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡;(2)粒子穿過(guò)界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離y和到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離Y分別是多少?(3)確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電荷量的大小。參考答案:(1)第一段拋物線,第二段直線,第三段圓弧 2分(2)設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的側(cè)向位移為h, 穿過(guò)界面PS時(shí)偏離中心線OR的距離為y,則: 1分 1分整理即: 代入數(shù)據(jù),解得: y=0.03m=3cm 1分 設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為,沿電場(chǎng)方向的速度為vy,則可列 代入數(shù)據(jù),解得: vy=1.5
16、106m/s 1分由 帶入得 則 1分到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離Y=y+Ltan 1分代入數(shù)據(jù),解得: Y=0.12m=12cm 1分 (3)由粒子的偏轉(zhuǎn)方向可知點(diǎn)電荷的電性為負(fù)電 1分由上一問(wèn)可得粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度為: 1分勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑: 1分由: 1分得 代入數(shù)據(jù),解得: Q=1.0410-8C 1分18. 如圖所示,豎直光滑直軌道OA高度為2R,連接半徑為R的半圓形光滑環(huán)形管道ABC(B為最低點(diǎn)),其后連接圓弧環(huán)形粗糙管道CD,半徑也為R一個(gè)質(zhì)量為m的小球從O點(diǎn)由靜止釋放,自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入環(huán)形軌道,從D點(diǎn)水平飛出,下落高度剛好為R時(shí),垂直落在傾角為30的斜面上P點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g求:(1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小;(2)小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大??;(3)小球在環(huán)形軌道中運(yùn)動(dòng)時(shí),摩擦力對(duì)小球做了多少功?參考答案:解:(1)OB:根據(jù)動(dòng)能定理得,3mgR=mB2解得在B點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得:Nmg=m則壓力N =N=7mg(2)DP:在豎直方向上,y=在P點(diǎn): =tan60解得D=(3)OD,根據(jù)動(dòng)能
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