2021-2022学年福建省三明市沙县高桥初级中学高二物理期末试题含解析

2021-2022学年福建省三明市沙县高桥初级中学高二物理期末试题含解析一、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）如图所示为远距离高压输电的示意图.关于远距离输电，下列表述正确的是

()A.采用高压输电可节省输电线的铜材料B.输电损失的功率与输送电压的二次方成正比C.在输送电压一定时，输送的电功率越大，交流电的频率越高，输电过程中的电能损失越小D.发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律

变压器能变压的主要原理是安培定律，电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律参考答案：A2.如图甲所示，足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环。现在沿杆方向给小环施加一个拉力F，使小环由静止开始运动。已知拉力F及小环速度v随时间t变化的规律如图乙所示，重力加速度g取10m/s2。则以下判断正确的是（

）A．小环的质量是1kgB．细杆与地面间的倾角是30C．前3s内拉力F的最大功率是2.25W

D．前3s内小环机械能的增加量是5.75J参考答案：AD3.（单选）在“验证机械能守恒定律”实验中，纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示，其中最合适的是（

）参考答案：D4.两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是

A、两电阻的阻值为R1大于R2B、两电阻串联在电路中时，R1两端电压大于R2两端电压C、两电阻串联在电路中时，R1消耗的功率大于R2消耗的功率

D、两电阻并联在电路中时，R1的电流大于R2的电流

参考答案：D5.人走路时，人和地球间的作用力和反作用力的对数有（）A．一对

B．二对

C．三对

D．四对参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个2吨重的汽车以4m/s的速度通过一拱型桥的桥顶时对桥的压力比它的重力小4000N。桥拱的半径为________m。参考答案：7.如图所示，是某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中得到的一条纸带，纸带上标注了几个计数点O、A、B、C、D、E、F，并且相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，纸带旁还给出了最小刻度为1mm的刻度尺，已知打点计时器所用交流电频率为50Hz，即打点周期为0.02s．（1）请根据图中信息，写出计数点A对应刻度尺上的读数________cm(注意有效数字)；（2）由纸带可以计算出小车的加速度是______m/s2；参考答案：.5.80

2.008.两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=﹣0.2m和x=1.2m处，两列波的波速均为v=0.4m/s．波源的振幅均为A=2cm，如图所示为t=0时刻两列波的波形图，此刻x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点恰好开始振动．质点M的位于x=0.5m处．（1）两波相遇的时刻t=0.75s；（2）从t=0到t=1.5s的过程中，质点M运动的路程为12cm．参考答案：解：①两列简谐波的波前相距s=0.6m，s=2vt解得：t===0.75s②两列波经t=0.75s，相遇在PQ的中点M，所以，M点在t=0.75s时开始振动．两列波的周期T===1s两列波同时到达M点时，引起质点振动的方向均沿y轴负方向．所以，两列波在M点的振动加强，即M点的振幅为A′=2A=4cm．t=1.5s时，M点振动了△t=0.75s，即．根据简谐运动的周期性，M点运动的路程s=3A′=3×4cm=12cm故答案为：（1）0.75；（2）12．9.面积0.5m2的闭合导线环处于磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是_________Wb，当导线环转过90°时，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量为__________Wb.

参考答案：0.2,

0

10.如图所示在竖直平面xOy内存在着竖直向下的匀强电场，带电小球以初速度v0，从O点沿Ox轴水平射入，恰好通过平面中的A点，OA连线与Ox轴夹角为60°，已知小球的质量为m，则带电小球通过A点时的动能为

。参考答案：水平方向

竖直方向由题意联立求解得全程由动能定理得得11.密立根油滴实验的原理示意图如图所示，两块平行金属板水平放置，A板带正电，B板带负电.调节两板间的场强，使从喷雾器喷出的半径为r、密度为ρ的带电油滴恰好处于平衡状态，设此油滴所在处的场强为E，则油滴所带的电量为________，此油滴得到了________个电子(元电荷的电量为e)。

参考答案：12.（4分）改变物体内能的途径有两种，其一是____________，它是通过内能的转移方式改变物体的内能；其二是____________，它是通过内能与其他形式的能之间的转化改变物体的内能。参考答案：热传递；做功13.（实验）一个匝数为1000的金属圈所包围的面积为0.25m2的闭合线圈平面与均匀分布的磁场的磁感线的方向垂直，该磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图所示.画出0—4×10-2s内的感应电动势的图象，标明感应电动势的大小.参考答案：根据法拉第电磁感应定律，当穿过线圈的磁通量发生变化时，线圈中的感应电动势E=n=nS，其中为B-t图中图线的斜率，从0—4×10-2s的图线的斜率不变，可知感应电动势的大小、方向均不变.由法拉第电磁感应定律可得E=n=n=1000×0.25×

V=12500V.三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，MN、PH为两根竖直放置、不计电阻的弧形裸金属导轨，NH间接有阻值R=1Ω的电阻，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的水平匀强磁场内，一根质量为m=0.1kg、电阻不计的金属棒水平放置在位置Ⅰ处，与导轨相交于A、B两点，A、B间距L1=0.5m，现给金属棒一个大小为v1=4m/s，竖直向上的速度，恰使它向上做无摩擦的匀减速直线运动，滑动时金属棒始终与导轨紧密接触，并保持水平状态，当金属棒上滑到位置Ⅱ时，速度的方向不变，大小变为v2=1m/s，与导轨相交于C、D两点，取g=10m/s2，试求：(1)金属棒竖直向上运动时的加速度a的大小；(2)C、D两点间的距离L2；(3)金属棒从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中，电流对电阻所做的功W.

参考答案：1)a=g+=12.5m/s2

3分

(2)mg+=ma

L2==1m

3分

(3)h==0.6m

W=mv12－mv22－mgh=0.15J

4分

17.如图16所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有电阻R=0.8Ω。导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r=0.2Ω，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T。现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力，使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动时，求：⑴ab中电流的大小和方向如何？⑵电阻R的热功率P多大？⑶水平向右的力多大？参考答案：18.（12分）电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成．起加热作用的是安在锅底的一系列半径不同的同心导电环．导电环所用的材料单位长度的电阻R=0.125Ω/m,从中心向外第n个同心圆环的半径为rn=(2n-1)r1(n为正整数且n≤7)，已知r1=1.0cm．当电磁炉开启后，能产生垂直于锅底方向的变化磁场，已知该磁场的磁感应强度B的变化率为，忽略同心导电圆环感应电流之间的相互影响．(1)求出半径为rn的导电圆环中产生的感应电动势瞬时表达式；(2)半径为r1的导电圆环中感应电流的最大值I1m是多大（计算中可取=10)(3)若不计其他损失，所有导电圆环的总功率P是多大？参考答案：(1)根据法拉第电磁感应定律，半径为rn的导电圆环中产生的感应电动势瞬时表达式为

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