河南省三门峡市实验中学2019-2020学年高二物理期末试卷含解析

1、河南省三门峡市实验中学2019-2020学年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. 如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为r在金属线框的下方有一匀强磁场区域，mn和pq是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里现使金属线框从mn上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场pq边界的v-t图象，图中数据均为已知量。重力加速度为g，不计空气阻力.下列说法正确的a. 0-t1段直线的斜率大于t2-t3段直线的斜率b. 磁场的

2、宽度一定大于v1（t2-t1）c. 磁场的磁感应强度为d. 金属线框在0-t3的时间内所产生的热量为mgv1（t2-t1）参考答案：bcd【详解】a、结合图像可以看出，导线框先做自由落体运动，然后匀速进磁场，完全进入磁场后又开始做匀加速运动，此时只受重力作用，所以0-t1段直线的斜率等于t2-t3段直线的斜率，故a错；b、导线框匀速进入磁场时发生的位移为，进入磁场后又开始做匀加速运动，所以磁场的宽度大于，故b对；c、导线框匀速进入磁场时发生的位移为即为正方形的边长根据受力平衡可知： ，解得： ，故c对；d、导体棒在 这段时间内收到安培力，此过程中导体棒做匀速运动，根据能量守恒重力势能的减少量等

3、于回路中产生的焦耳热，所以 ，故d对；2. （单选）图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1： n25：1，电阻r20 ，l1、l2为规格相同的两只小灯泡，s1为单刀双掷开关原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示现将s1接1、s2闭合，此时l2正常发光下列说法正确的是()a输入电压u的表达式b只断开s2后，l1、l2均正常发光c只断开s2后，原线圈的输入功率增大d若s1换接到2后，r消耗的电功率为0.8 w参考答案：d3. 如图是一个点电荷所形成的电场中的电场线，mn是一条电场线上的两点，则下列说法正确的是a.m点的电场强度一定大于n点的电场强度b.m点的电场强度一定小于

4、n点的电场强度c.m点的电场强度一定等于n点的电场强度d.都有可能参考答案：a4. 水平面上的光滑平行导轨mn、pq上放着光滑导体棒ab、cd，两棒用细线系住，开始时匀强磁场的方向如图甲所示，而磁感应强度b随时间t的变化如图乙所示，不计ab、cd间电流的相互作用，则细线中张力( )a由0到t0时间内细线中的张力逐渐增大b由0到t0时间内两杆靠近，细线中的张力消失c由0到t0时间内细线中张力不变d由t0到t时间内两杆靠近，细线中的张力消失参考答案：d5. 水平放置的两平行金属板a、b接一稳恒电源，两个微粒p和q以相同的速率分别从极板a的边缘和a、b中央射入电场并分别从极板b、a边缘射出，如图所示

5、。不考虑微粒的重力和它们之间的相互作用，下列结论中正确的是a. 两微粒的电荷量一定相等b. 两微粒在电场中运动的时间一定相等c. 两微粒在电场中运动的加速度一定相等d. 两微粒离开电场时的动能一定相等参考答案：b二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. a、b两根粗细相同的不同导线，电阻率之比1:2，长度之比为4:1，则它们的电阻之比ra:rb=_ ；然后分别加上相同的电压，相同时间内通过两导线横截面的电荷量之比qa:qb=_；消耗的电功率之比pa:pb=_。参考答案：    2:1     

6、0;  1:2        1:27. 如图是简化的多用电表电路图。图中       为电流测量端，测量时，        插入“”插孔。参考答案：1、2     黑8. 如图所示，只在正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁

7、场。若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是_（指明在哪个点或哪两点间），它在磁场中的运动时间是原来的_倍.参考答案：a点; 19. 一台直流电机的电阻为r，额定电压为u，额定电流为i，当其正常的工作时间为t时，所产生的电热为，所产生的机械能为 参考答案：i2rt，uiti2rt考点：电功、电功率专题：恒定电流专题分析：电动机是非纯电阻，在计算电功率的公式中，总功率用p=iu来计算，发热的功率用p=i2r来计算，这两个的计算结果是不一样的，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的解答：解：电动机所消耗的电功率p=ui，p=i2r计算的是电动机的内

8、阻发热的部分，是发热的功率，所以产生的电热为i2rt，t秒内所产生的机械能为电动机的总功减去发热的部分，所以机械功uiti2rt，故答案为：i2rt，uiti2rt点评：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的10. 如图所示，沿水平面放有宽50cm的u形光滑金属框架电路中电阻  r=2.0，其余电阻不计，匀强磁场b=0.8t，方向垂直于框架平面向上，金属棒mn质量为30g，它与框架两边垂直，mn的中点o用水平的绳跨过定滑轮系一个质量为40g的砝码，自静止释放砝码后，电阻r能得到的最大功率为   &#

9、160;   w                       参考答案：  2   11. 如图所示，一个半径为r的铜盘，在磁感应强度为b的匀强磁场中以角速度绕中心轴oo匀速转动，磁场方向与盘面垂直，在盘的中心轴与边缘处分别安装电刷设整个回路电阻为r，当圆盘匀速运动角速度为时，通过电阻的电流为_参考答案：12. 打点计时器是一种

10、计时仪器，它使用_(选填“直流”或“交流”)电源某同学在做“用打点计时器测速度”的实验时，用手拉动纸带，所得纸带上的点迹分布不均匀，则点迹密集的地方表示纸带运动的速度_(选填“较大”或“较小”)参考答案：交流；较小13. 如图所示，mn是负点电荷产生的电场中的一条电场线一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图所示则该带电粒子在a点的加速度一定_于在b点的加速度带电粒子在a点时的电势能一定_于在b点时的电势能（6分）参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （9分）在探究单摆周期与摆长的关系实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆

11、只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是_运动. (2)摆线要尽量选择_、_,并尽可能_(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）15. （4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这

12、种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直.已知线圈的匝数n=100,边长ab=1.0 m、bc=0.5 m,电阻r=2 .磁感应强度b在01 s内从零均匀变化到0.2 t.在15 s内从0.2 t均匀变化到-0.2 t,取垂直纸

13、面向里为磁场的正方向.求: (1)0.5 s时线圈内感应电动势的大小e和感应电流的方向;(2)在15 s内通过线圈的电荷量q;(3)在05 s内线圈产生的焦耳热q.参考答案：17. 如图所示为一真空示波管，电子从灯丝k发出（初速度不计），经灯丝与a板间的加速电压加速，从a板中心孔沿中心线ko射出，然后进入两块平行金属板m、n形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入m、n间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的p点。已知加速电压为，m、n两板间的电压为，两板间的距离为d，板长为，板右端到荧光屏的距离为l2，电子的质量为m，电荷量为e。求：（1）电子穿过a板时的速度大

14、小；（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）p点到o点的距离。参考答案：（1）设电子经电压u1加速后的速度为v0，根据动能定理得：      ，解得：（2）电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为e，电子在偏转电场运动的时间为t1，电子的加速度为a，离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y1，根据牛顿第二定律和运动学公式得：f=ee， ， f=ma，    t1=， y1=，解得： y1=  （3）设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy，根据运动学公式得：vy=at1=电子离开偏转电场后作匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2，电子打到荧光屏上的侧移量为y2，t2=， y2= vyt2   解得：y2=    p到o点的距离为 y=y1+y2=18. 在一个恒定大气压p=1.0×105 pa下，水沸腾时，1g的水由液态变