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1、2022-2023学年四川省攀枝花市惠民中学校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. (多选)(2014秋?崂山区校级期中)有一只小型直流电动机和一只白炽灯,它们的铭牌上都标有“220V 40W”的字样,现将它们并联接在电源电压为220V直流电路中,当电路接通后()A在相同的时间内发出的热量相同B在相同的时间内消耗的电能相同C对它们来说UI=I2R都是成立的D对电动机来说不成立参考答案:BD解:A、根据P=UI知,消耗的电能都为40W电动机耗的电能转化为内能和机械能;白炽灯消耗的电能全部转化为内能故A错误,B正确;C、对于电
2、动机有:UI=I2R+P机且故C错误,D正确;故选:BD2. “朝核危机”引起全球瞩目,其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(Pu),这种钚239可由铀239(U)经过n次衰变而产生,则n为 ( )A2 B239 C4 D92参考答案:A3. (单选)关于电场强度和电场线,下列说法正确的是 ks5u A在电场中某点放一检验电荷后,该点的电场强度会发生改变 B由电场强度定义式E=F/q可知,电场中某点的E与q成反比,与q所受电场力F成正比C电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向D初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的
3、轨迹不一定与电场线重合参考答案:D4. 水平面上有质量相等的a、b两个物体,水平推力F1、F2分别作用在a、b上一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下两物体的vt图线如图所示,图中ABCD则整个过程中()AF1的冲量等于F2的冲量BF1的冲量大于F2的冲量C摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量D合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量参考答案:D【考点】动量定理【分析】由速度图象分析可知,水平推力撤去后,AB与CD平行,说明加速度相同,动摩擦因数相同,两物体的质量相等,说明摩擦力大小相等根据动量定理,研究整个过程,确定两个推力的冲量关系【解答】解:C、由图,AB与CD平行,
4、说明推力撤去后两物体的加速度相同,而撤去推力后物体的合力等于摩擦力,根据牛顿第二定律可知,两物体受到的摩擦力大小相等但a的运动总时间小于b的时间,根据I=ft可知,摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量,故C错误A、B根据动量定理,对整个过程研究得 F1t1ftOB=0,F2t2ftOD=0由图看出,tOBtOD,则有 F1t1F2t2,即F1的冲量小于F2的冲量故AB错误D、根据动量定理可知,合外力的冲量等于物体动量的变化量,ab两个物体动量的变化量都为零,所以相等,故D正确;故选:D5. (单选题)下列说法中正确的是A. 变化的电场周围一定产生变化的磁场 B. 变化的电场周围一定产生
5、恒定的磁场C. 均匀变化的磁场周围一定产生均匀变化的电场 D. 周期性变化的磁场周围一定产生周期性变化的电场参考答案:D【KS5U解析】麦克斯韦电磁理论:变化的电(磁)场周围一定产生磁(电)场;AB、变化的电场周围一定产生磁场,磁场有可能是恒定的,也有可能是变化的,故AB错误;C、均匀变化的磁场周围一定产生恒定的电场,故C错误;D、周期性变化的磁场周围一定产生相同周期的电场,故D正确。故选D。二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 甲、乙两人站在地面上时的身高都是L0,甲、乙分别乘坐速度为0.6c和0.8c(c为光速)的飞船同向运动,如图所示。此时乙观察到甲的身高L_L0;若甲
6、向乙挥手,动作时间为t0,乙观察到甲动作的时间为t1,则t1_t0(均选填“”“”或“”)。参考答案:(1)HHee (2)25eV7. 传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量变化的一种元件,在自动控制中有着相当广泛的应用。如图是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图,金属芯线与电介质固定并与导电液体形成一个电容器,从指示器显示的电容C大小的变化就能反映液面升降情况。某次观测时,指示器显示电容C在增大,据此可判断液面在 (填“升高”或“降低”)。 ks5u 参考答案: 升高 8. (4分)A、B两带电小球,A固定不动,B的质量为m,在库仑力的作用下,B由静止开始运动。已知
7、初始时A、B间的距离为d,B的加速度为;经过一段时间后,B的加速度变为,此时A、B间的距离应为 。若此时B的速度为,则在此过程中电势能的减少量为 。参考答案:2d;9. 如图所示,一带负电的粒子处在电磁感应加速器半径为r的轨道中,轨道围成的内部区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,若磁场的磁感应强度随时间均匀增大则该粒子在轨道内将作_(选填“顺时针”或 “逆时针”)运动,如果该粒子每运动一周增加的动能为Ek,粒子所带的电荷量为q,那么磁感应强度的变化率为_。参考答案:瞬时针,Ek/qr210. 太阳内部不断进行着各种核聚变反应,一个氘核和一个氚核结合成一个氦核是其中一种,请写出其核反应方程 ;如果氘
8、核的比结合能为E1,氚核的比结合能为E2,氦核的比结合能为E3,则上述反应释放的能量可表示为 参考答案:;4E32E13E2【考点】爱因斯坦质能方程【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程,根据比结合能等于结合能与核子数的比值,通过能量关系,求出释放的核能【解答】解:根据电荷数守恒、质量守恒守恒,知核反应方程为;氘核的比结合能为E1,氚核的比结合能为E2,氦核的比结合能为E3,根据比结合能等于结合能与核子数的比值,则有:该核反应中释放的核能E=4E32E13E2故答案为:;4E32E13E211. 如图所示的电路中,电源电动势为12 V,电源内阻为1.0,电路中的电阻R0为1.5,小型
9、直流电动机M的内阻为0.5闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0 A则以下判断中正确的是 ( )A. 电动机的输出功率为14WB. 电动机两端的电压为7VC. 电动机产生的热功率为4WD. 电源输出的电功率为24W参考答案:B试题分析:电路中电流表的示数为2.0A,所以电动机的电压为:U=E-U内-UR0=12-Ir-IR0=12-21-21.5W=7V,电动机的总功率为:P总=UI=72W=14W,电动机的发热功率为:P热=I2R=220.5W=2W,所以电动机的输出功率为:P出=14W-2W=12W,所以B正确;AC错误;电源的输出的功率为:P输出=EI-I2R=122-221W=
10、20W,所以D错误故选B.考点:电功率【名师点睛】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,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,但对于电动机等非纯电阻,第一个计算的是总功率,第二个只是计算发热的功率,这两个的计算结果是不一样的.12. 如图所示的A、B、C、D四组静电实验中,能使左边的验电器的金箔张开的是 组和 组(A、B两组实验中小球的手柄均为绝缘手柄,D组实验中虚线框表示金属网罩)。 参考答案:AC13. (4分)如图所示,把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处,第一次快插,第二次慢插,两情况下线圈中产生的平均感应电动势的大小关系
11、是E1 E2;通过导线截面电量的大小关系是q1 q2 (填“”,“=”或“ =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 a b cd,在细长的磁铁 N 极附近竖直下落,保持 b c边在纸外, a b 边在纸内,由图中位置经位置到位置,这三个位置都靠得很近,且位置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,矩形线圈在位置时,磁感线从线圈的下面斜向上穿过;线圈在位置时,穿过它的磁通量为零;线圈在位置时,磁
12、感线从线圈上面斜向下穿过。所以,线圈从到磁通量减少,从到磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化,有感应电流产生15. 如图所示,有两个质量均为m、带电量均为q的小球,用绝缘细绳悬挂在同一点O处,保持静止后悬线与竖直方向的夹角为=30,重力加速度为g,静电力常量为k.求:(1) 带电小球A在B处产生的电场强度大小;(2) 细绳的长度L.参考答案:(1) (2)(1)对B球,由平衡条件有:mgtan=qE带电小球在B处产生的电场强度大小:(2)由库仑定律有: 其中:r=2Lsin=L解得:【点睛】本题关键是对物体受力分析,然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解四、计算题:本题共3小
13、题,共计47分16. 如右图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;在x轴下方有一匀强磁场,磁场方向与纸面垂直一质量为m、电荷量为q(q0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场,在x轴上的Q点处进入磁场,并从坐标原点O离开磁场粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点已知OPL,OQ2L.不计重力求:(1)M点与坐标原点O间的距离;(2)粒子从P点运动到M点所用的时间参考答案:答案:(1)6l (2)(1) 解析:(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,在y轴负方向上做初速度为零的匀加速运动,设加速度的大小为a,在x轴正方向上做匀速直线运动,设速度为v0,粒子从P点运动到
14、Q点所用的时间为t1,进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为,则a (2分)t1 (2分)v0 (1分)其中x02l,y0l.又有tan (2分)联立式,得30 (1分)因为M、O、Q点在圆周上,MOQ90,所以MQ为直径从图中的几何关系可知,R2l (2分)MO6l. (1分)(2)设粒子在磁场中运动的速度为v,从Q到M点运动的时间为t2,则有v (2分)t2 (2分)带电粒子自P点出发到M点所用的时间t为tt1t2 (1分)联立式,并代入数据得t(1) .? (2分)17. 某发电站的输出功率为104kW,输出电压为4kV,通过理想变压器升压后向75km远处供电。已知输电导线的电阻率为=2.910-8?m,导线横截面积为1.510- 4m2,为了使输电线路损失的功率不超过输出功率的2.9%,求:输电线路的输送电压不能低于多少;在上述情况下输电线路上的电压损失为多少。参考答案:18.
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