河南省鹤壁市煤业集团有限责任公司综合高级中学高二物理期末试题含解析

河南省鹤壁市煤业集团有限责任公司综合高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.如图所示，一绝缘的长为L、两端分别带有等量异种电荷的轻杆，电量的绝对值为Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角为60°，若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动)，则下列叙述正确的是：（

）A、电场力不做功，两电荷电势能不变B、电场力做的总功为-QEL，两电荷的电势能增加C、电场力做的总功为QEL，两电荷的电势能减少D、电场力做的总功大小跟转轴位置有关参考答案：C2.关于电势差的说法中，正确的是（

）A.两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功B.1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1VC.在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D.两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比参考答案：B解：A、根据电势差和电场力做功的公式UAB=求得：两点间的电势差等于从其中一点移到另一点时，电场力所做的功与电荷量的比值，故A错误．B、1C的电荷从电场中一点移到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1V，故B正确．C、在两点间移动电荷时，电场力做功的多少与电荷量和两点间的电势差都有关，故C正确，D、两点间的电势差是由电场本身决定的与检验电荷无关．故D错误．故选BC．【点评】解决该题关键要了解公式UAB=的意义．3.下列说法正确的是：（

）A．爱因斯坦的狭义相对论认为运动的“时钟变快”B．狭义相对论认为一切物理规律对于所有惯性系都具有相同的形式C．在高速运动情况下，惯性系中的物理规律是不同的

D．近年来多次观测到的“引力红移”现象用爱因斯坦的广义相对论无法解释参考答案：B4.一电子在电场中由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示。图中一组平行实线是等势面，则下列说法正确的是（

）A．a点的电势比b点低B．电子在a点的加速度方向向右C．电子从a点到b点动能减小D．电子从a点到b点电势能减小参考答案：5..甲、乙两图分别表示两个等量正电荷和两个等量异号电荷的电场，O为两电荷连线的中点，P、Q是连线上关于O对称的两点，M、N为连线中垂线上关于O对称的两点，规定无穷远处电势为零，则下列说法中正确的是（

）

A．甲图中M、N两点电场强度相同，电势相等，乙图中M、N两点电场强度相同，电势相等B．甲图中M、N两点电场强度不同，电势相等，乙图中M、N两点电场强度相同，电势不相等C．甲图中P、Q两点电场强度不同，电势相等，乙图中P、Q两点电场强度相同，电势不相等D．甲图中P、Q两点电场强度相同，电势相等，乙图中P、Q两点电场强度相同，电势不相等参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈abcd，当一竖直放置的条形磁铁的N极从线圈正上方快速靠近线圈时，流过ab边的电流方向为

（选填“从a到b”或“从b到a”）；若线圈始终不动，线圈受到的支持力FN与自身重力间的关系是FN

mg（选填“＞”、“＜”或“＝”）。参考答案：7.如图所示为某校物理兴趣小组设计的一个玻璃管测力计，玻璃管竖直悬挂，上端封闭、下端开口，管内一个很薄的轻质活塞封闭了一定质量的空气，活塞连接一轻质秤钩。已知玻璃管横截面积为，现将不同质量的钩码挂在秤钩上，稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离，在实验过程中气体的温度保持不变，四次实验的数据记录在下面的表格上：（1）通过计算可得实验时大气压强。（2）在玻璃管测力计上处应标上所测作用力，空气柱长度随加在秤钩上作用力变化而（填：均匀，不均匀）变化。（3）通过实验同学们发现用这种玻璃管测力计来测力，存在一些不足之处，请列举两点：a、b、参考答案：（1）

（2）、不均匀

（3）大气压强改变、环境温度改变8.（3分）一个电容器带电量为Q时，两极板间的电压为U，若使其带电量增加4.0×10-7C，电势差增加20V。则这个电容器的电容是____________。参考答案：2×10-89.在行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带。假定乘客质量为70kg，汽车车速为20m/s，从开始刹车到车完全停止需要的时间为5s，安全带对乘客的作用力大小约为____________N参考答案：_____280____10.（12分）回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒间的窄缝中形成一匀强电场，高频交流电源的周期与带电粒子在D形盒中的运动周期相同，使粒子每穿过窄缝都得到加速（尽管粒子的速率和半径一次比一次增大，运动周期却始终不变），两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，磁场的磁感应强度为B，离子源置于D形盒的中心附近，若离子源射出粒子的电量为q，质量为m，最大回转半径为R，其运动轨道如图所示，则：

（1）两盒所加交流电的频率为__________；（2）粒子离开回旋加速器时的动能为_________；（3）设两D形盒间电场的电势差为U，忽略粒子在电场中加速所用的时间，则粒子在回旋加速器中运动的总时间t为__________。参考答案：（1）；（2）；（3）t。11.某电子元件的电压与电流的关系如右图所示，将该电子元件与一个R=8Ω的电阻串联，再接至电动势E=3V，内阻r=2Ω的电源上，则电路中电流I=_

▲

mA。参考答案：130；12.某同学选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验，变压器原线圈两端所接的电源应是电压为12V的低压▲

（选填“交流电源”或“直流电源”）。先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压

▲

；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压

▲

（选填“增大”、“减小”或“不变”）。上述探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是

▲

（选填“控制变量法”、“转换法”或“类比法”）。参考答案：13.只要导体两端存在

，导体中的自由电子就在

力的作用下，作定向移动。移动的方向与导体中电流的方向

。参考答案：电压电场力相反有电压存在则导体两端就会存在电势差,即存在电场,则自由电子在电场力的作用下,发生定向移动,物理学中规定,自由电子的定向移动方向与电流方向相反试题点评：只要导体两端存在电压，导体中的自由电子就在电场力的作用下,做定向移动,移动的方向与导体中电流的方向相反思路分析：本题考查了电压的

作用以及电流的方向三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．15.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为200kW，输出电压为500V，输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为16kW，该村的用电电压是220V．（1）输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；（2）如果该村某工厂用电功率为80kW，则该村还可以装“220V40W”的电灯多少盏？参考答案：解：（1）根据如图所示输电线路，设高压输电线电流I2，输电电压为U2，由题意可知：P损=I22r；所以有：I2===40A；而I1===400A

根据电流与匝数成反比，则有：===U3=U2﹣I2R线=（500×10﹣40×10）V=4600V

根据电压与匝数成正比，则：==230：11

（2）据降压变压器输入功率等于输出功率有：P3=P4=200﹣16=184kW；

灯可以消耗的功率是：P灯=104kW；

所以还可装灯的盏数为：n==2600盏；答：（1）输电电路如图所示，升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别为1：10，230：11；（2）如果该村某工厂用电功率为80kW，则该村还可以装“220V40W”的电灯2600盏．17.（10分）某小型实验水电站输出功率是38kW，输电线路总电阻是6Ω。（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率。（2）若改用5000高压输电，求输电线路损耗的功率。（3）若改用5000高压输电，到用户端再利用n1：n2＝22：1的变压器降压，求用户得到的电压。参考答案：解析：（1）输电线上电流强度为

输电线上损失功率为：（2）改用高压输电后，输电线上电流强度为

输电线上损失功率为：

（3）用户端在变压器降压前的电压为U1＝U－I／R＝5000－7.6×6＝4954.4V