吉林省长春市市第八十七中学高二物理期末试题含解析

吉林省长春市市第八十七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1.一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（）A．U=110V，I=0.2A

B．U=110V，I=0.05AC．U=110V，I=0.2A

D．U=110V，I=0.2A参考答案：A2.如图所示，接在理想变压器的四个灯泡规格相同，且全部正常发光，则这三个线圈的匝数比应为（

）

A．1∶2∶3；

B．2∶3∶1

C．3∶2∶1；

D．2∶1∶3参考答案：C3.如图，三只白炽灯泡L1、L2、L3分别与线圈L、电阻R、电容器C串联后接在同一个交流电源上，供电电压瞬时值为，此时三只灯泡的亮度相同。现换另一个电源供电，供电电压瞬时值为，则三只灯泡的亮度变化是A．L1变亮，L2不变，L3变暗B．L1变暗，L2不变，L3变亮C．L1变亮，L2变亮，L3变暗D．L1变暗，L2变亮，L3变亮参考答案：A4.一个Pa原子核内的质子数、中子数、核子数分别为（）A．91个

91个

234个 B．143个

91个

234个C．91个

143个

234个 D．234个

91个

143个参考答案：C【考点】原子核的组成．【分析】原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子．原子序数等于质子数，质子数与中子数的和等于质量数．【解答】解：原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子．的原子序数为91，即质子数为91，核子数为234，中子数等于质核子数减去质子数，即为234﹣91=143，故C正确，ABD错误．故选：C5.下列关于参考系的说法中不正确的是

A．“一江春水向东流”和钟表的时针在转动的参考系分别是江岸和表盘B．太阳东升西落和地球的公转分别是以地球和太阳为参考系的C．参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体

D．参考系必须是正在匀速直线运动的物体或是相对于地面静止的物体参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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7.一个电热器接到55V的直流电源上所产生的热功率刚好是接到某交流电源上产生的热功率的1/16，那么，这个交流电源的路端电压是________V；先后两次通过电热器的电流之比为________。参考答案：8.（4分）发电机路端电压为220V，输出功率为110kW。若要保证用户得到100kW的电功率，输电线的电阻不得大于

，若用一个理想变压器升压至5500V输出，输电线的电阻不得大于

。参考答案：0.04；25有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：9.x1=3asin(4πbt+)

和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比为

；②摆长之比为

。参考答案：10.某学习小组在学习了光的色散后，做了如下实验：把四个大小完全一样的红色、黄色、绿色、紫色玻璃球置于一个大烧杯的底部，且排列成一排，并向玻璃杯中注入一定深度的水，然后从水面上方垂直俯视各小球，你认为

小球的视觉深度最浅，原因是

。参考答案：11.质量为m，长为L的的金属棒ab用两根细金属丝悬挂在绝缘架MN下面，整个装置处在竖直方向的匀强磁场中，当金属棒通以由a向b的电流I后，将离开原位置向前偏转α角而重新平衡，如图。则磁感强度B的方向为

，大小为

。参考答案：向上；mgtanα/IL12.一闭合线圈有50匝，总电阻R＝2.0Ω，穿过它的磁通量在0.1s内由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，则线圈中的感应电动势E＝

，线圈中的电流强度I＝

。参考答案：13.金属棒bc在两光滑的水平放置的平行金属导轨上运动时，闭合回路AbcD中有感应电流．这时bc棒将受到向______的磁场力；为使bc棒向右运动，必须对bc施加方向向______的力，这个力克服______力做功；在这个过程中______能转化成了______能。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在探究单摆周期与摆长关系的实验中，（1）关于安装仪器及测时的一些实验操作，下列说法中正确的是

。A．用米尺测出摆线的长度，记为摆长B．先将摆球和摆线放在水平桌面上测量摆长，再将单摆悬挂在铁架台上C．使摆线偏离竖直方向某一角度（接近5°），然后静止释放摆球D．测出摆球两次通过最低点的时间间隔记为此单摆振动的周期（2）实验测得的数据如下表所示。次数12345摆长l/cm80.0090.00100.00110.00120.0030次全振动时间t/s53.856.960.062.865.7振动周期T/s1.791.902.002.092.19振动周期的平方T2/s23.203.614.004.374.80请将笫三次的测量数据标在图中，并在图中作出T2随变化的关系图象。（3）根据数据及图象可知单摆的周期与摆长的关系是

。（4）根据图象，可求得当地的重力加速度为

m／s2。（取3.14，结果保留3位有效数字）参考答案：（1）C

（2）见答图1；（3）周期的平方与摆长成正比

（4）9．8615.读出游标卡尺的读数为__________cm．螺旋测微器的读数为__________mm

参考答案：5.45cm

6.575——6.578mm四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某小水电站发电机输出的电功率为100kW，输出电压为250V．现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为8Ω，要求输电损失在输电线上的电功率不超过5%，用户获得220V电压，求所选用的升压变压器原、副线圈的匝数比和降压变压器原、副线圈的匝数比．参考答案：1:16;190:1117.如图所示，水平面内有间距为0.5m足够长的光滑平行金属导轨，左端连接R=4Ω的电阻．阻值为r=1Ω、质量为m=0.2kg的导体棒ab垂直于导轨放置，导体棒ab两端与导轨接触良好．在轨道所在空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B=1T，导体棒ab在水平外力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a=0.5m．s2，当ab的速度为2m/s时撤去水平外力F．求：（1）导体棒的速度为1m/s时两端的电压大小；（2）在水平外力F作用的过程中，通过ab截面的电量；（3）撤掉F后电阻R产生的电热．参考答案：解：（1）v1=1m/s时，导体棒产生的电动势为：E1=BLv1=1×0.5×1V=0.5V电流为：I1==A=0.1A则棒两端的电压为：U=I1R=0.1×4v=0.4V（2）在水平外力F作用的过程中，由v2=2ax得：x==m=4m由△Φ=BLx、I平=、q=I平△t得：q==C=0.4C（3）撤掉F后电路产生的总电热为Q，则：Q=mv2=0.2×22J=0.4J撤掉F后电阻R产生的电热为：QR=Q=×0.4J=0.32J答：（1）导体棒的速度为1m/s时两端的电压大小为0.4V；（2）在水平外力F作用的过程中，通过ab截面的电量为0.4C；（3）撤掉F后电阻R产生的电热为0.32J．18.如图所示，M、N、P为很长的平行边界面，M、N与M、P间距分别为l1、l2，其间分别有磁感应强度为B1和B2的匀强磁场区，Ⅰ和Ⅱ磁场方向垂直纸面向里，B1≠B2，有一带正电粒子的电量为q，质量为m，以某一初速度垂直边界N及磁场方向射入MN间的磁场区域．不计粒子的重力．求：（1）要使粒子能穿过Ⅰ磁场进入Ⅱ磁场，粒子的初速度v0至少应为多少？（2）若粒子进入磁场的初速度v1=，则粒子第一次穿过Ⅰ磁场的时间t1是多少？（3）粒子初速度v为多少时，才可恰好穿过两个磁场区域．参考答案：考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：（1）粒子的初速度为v0时恰好能进入Ⅱ磁场，则进入Ⅱ磁场时速度恰好沿M边界，根据洛伦兹力提供向心力公式即可求解；（2）先求出运动的半径，再求出粒子在Ⅰ磁场中作匀速圆周对应的圆心角为α，结合周期公式即可求解；（3）设粒子速度为v时，粒子在B2磁场中的轨迹恰好与P边界相切，画出粒子运动的轨迹图，根据半径公式结合几何关系即可求解．解答：解：（1）粒子的初速度为v0时恰好能进入Ⅱ磁场，则进入Ⅱ磁场时速度恰好沿M边界，所以半径为r=l1，则Bqv0=解得：（2）粒子在磁场中运动，Bq解得：r1=2l1粒子在Ⅰ磁场中作匀速圆周对应的圆心角为α，sinα==所以：α=所以第一次穿过Ⅰ磁场的时间为：=（3）设粒子速度为v时，粒子在B2磁场中的轨迹恰好与P边界相切，轨