上海市青浦区尚美中学高二物理上学期期末试卷含解析

上海市青浦区尚美中学高二物理上学期期末试卷含解析一、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.（单选）两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其放回原处，两球间的库仑力的大小为

A．3F

B．2F

C．1/3F

D．1/2F参考答案：C2.（单选）如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比，原线圈接正弦式交流电，副线圈接电动机，电动机线圈电阻为，当输入端接通电源后，电流表读数为，电动机带动一质量为的重物以速度匀速上升，若电动机因摩擦造成的能量损失不计，则图中电压表的读数为()A．

B.C．

D.参考答案：A3.（多选题）如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有（）A．φA＞φB＞φC B．EC＞EB＞EA C．UAB＞UBC D．UAB=UBC参考答案：AB【考点】电场线；电势．【分析】电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大，电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低．根据U=Ed定性分析电势差的关系．【解答】解：A、A、B、C三点处在一根电场线上，根据沿着电场线的方向电势逐渐降落，故有φA＞φB＞φC，故A正确；B、由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为EC＞EB＞EA，故B正确；C、D、电场线密集的地方电势降落较快，由U=Ed知：UBC＞UAB，故CD错误．故选：AB．4.如图所示，交流电源电压u=20sinV，电路中电阻R=10Ω．则如图电路中理想电流表和理想电压表的读数分别为（）A．1.41A，14.1V B．1.41A，20V C．2A，20V D．2A，14.1V参考答案：A【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式．【分析】由交流电源的表达式可知电源电压的有效值，则由欧姆定律可求得电流及电压表的示数．【解答】解：由表达式可知，交流电源电压的有效值U==14.1V；由欧姆定律可知，电路中电流I==A=1.41A；故选：A．5.一个X核与一个氚核结合成一个氦核时放出一个粒子Y，由于质量亏损放出的能量为△E，核反应方程是X+H→He+Y；Y可以通过释放一个电子而转化为质子．下列说法中不正确的是（）A．Y是中子B．U可以俘获Y发生裂变反应C．X+H→He+Y是原子核的人工转变方程D．核反应X+H→He+Y中亏损的质量为参考答案：C【考点】裂变反应和聚变反应；爱因斯坦质能方程．【分析】由题意，由于Y可以释放一个电子而转化为质子，即可判断出Y是一个中子；然后由核反应过程中的质量数守恒与电荷数守恒，即可得出X粒子的性质．【解答】解：A、由题意，由于Y可以释放一个电子而转化为质子，即可判断出Y是一个中子，质量数是1，电荷数是0；故A正确；B、由于Y是核反应的过程中释放出的中子，所以U可以俘获Y发生裂变反应．故B正确；C、X的质量数：m=4+1﹣3=2；电荷数：n=2+0﹣1=1；所以X核是氘核；所以X+H→He+Y是轻核的聚变．故C不正确．D、根据爱因斯坦质能方程可知，核反应X+H→He+Y中亏损的等于．故D正确．本题选择不正确的，故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量)，例如热传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是用热敏电阻．作为传感器制作的简单自动报警器线路图。则：

(1)为了使温度过高时报警器铃响，开关应接在________(填“”或“”)

(2)若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器的滑片P点向_________移动(填“左”或“右”)．参考答案：（1）；（2）左7.将长0.5m通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3N,则匀强磁场的磁感应强度B大小为

T,若将通电导线中的电流减为2A,则导线受安培力为

N.参考答案：0.2

0.28.（填空）（2014秋?赫章县校级月考）真空中有两个点电荷，分别带电q1=5×10﹣3C，q2=﹣2×10﹣2C，它们相距15cm，现引入第三个点电荷，它应带电荷量为﹣2×10﹣2C，放在两个小球的连线上且在q1的外侧距q115cm处位置才能使三个点电荷都处于静止状态．参考答案：﹣2×10﹣2；两个小球的连线上且在q1的外侧距q115cm处库仑定律解：根据上述规律可知，引入的第三个小球必须带负电，放在前两个小球的连线上且在q1的外侧，设第三个小球带电量为q，放在距离q1为x处，由平衡条件和库仑定律有：k=k；

解得r=15cm以q1为研究对象，由平衡条件得：k=k解得：q=﹣2×10﹣2C即第三个小球带负电，电荷量为﹣2×10﹣2C．故答案为：﹣2×10﹣2；两个小球的连线上且在q1的外侧距q115cm处9.在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时，打点计时器应接在低压交流电源上。图10是某次实验的纸带，舍去前面比较密的点，从0点开始，每两个连续的计数点间有四个打出的点未标出，相邻两计数点之间的时间间隔T=0.1s，各计数点与0计数点之间的距离依次为S1=3.00cm、S2=7.50cm、S3=13.50cm，则物体通过1计数点的速度表达式为

，v1=___________m/s。参考答案：S2/2T；0.37510.图11中ad表示线圈的正视图，它在匀强磁场中匀速转动时产生的感应电动势按正弦规律变化，峰值为250V，则图中位置时线圈中感应电动势的大小为__

______．参考答案：

125V

11.（8分）在水平面上，水平放置一根20cm长的铜棒，将其两端用软导线与电源连结，当铜棒中通有2A的电流时，且空间存在竖直方向上的磁感应强度大小为的匀强磁场，铜棒处于静止状态，如图所示，则铜棒受到的摩擦力大小为___________，方向是______________。

参考答案：0.16N，水平向左12.一质量为m的物体，沿半径为R的圆形向下凹的轨道滑行，如图所示，经过最低点的速度为v，物体与轨道之间的滑动摩擦因数为μ，则它在最低点时所受到的摩擦力为_____参考答案：13.图示为奥斯特在1820年做过的一个实验，他将一根直导线平行地放在小磁针的上方，当给导线通以电流时，小磁针发生如图所示的偏移，则导线中的电流方向为沿导线向________________（填“左”或“右”）。参考答案：右三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．15.（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，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，变压器原线圈n1＝800匝，副线圈n2＝200匝，灯泡A标有“10V，2W”，电动机D的线圈电阻为1，将交变电流u＝加到理想变压器原线圈两端，灯泡恰能正常发光，求：（1）副线圈两端电压（有效值）；（2）电动机D的电功率．参考答案：17.如图所示，ABCD是一玻璃砖的截面图，一束光与AB面成30°角从AB边上的E点射入玻璃砖中，折射后经玻璃砖的BC边反射后，从CD边上的F点垂直于CD边射出．已知∠B=90°，∠C=60°，EB=10cm，BC=30cm．真空中的光速c=3×108m/s，求：①玻璃砖的折射率；②光在玻璃砖中从E到F所用的时间．（结果保留两位有效数字）参考答案：解：①光在三棱镜中传播的光路如图所示，由几何关系可得：

i=60°，r=∠BQE=∠CQF=30°由折射定律得：

n===；②由v=，得光在玻璃中传播的速度v=×108m/s；由几何关系得=2=20cm=cos30°=（﹣）cos30°=（15﹣15）cm则光在玻璃砖中从E到F所用的时间t==1.8×10﹣9s答：光在玻璃砖中从E到F所用的时间是1.8×10﹣9s．【考点】光的折射定律．【分析】①根据题意作出光路图，由光的反射定律和几何知识求出入射角和折射角，再得到玻璃砖的折射率；②根据几何知识求出光在玻璃砖中传播的距离，由v=求出光在玻璃中传播的速度，从而求得传播的时间．18.一带电量大小为q，质量为m的小球，