吉林省长春市九台市九郊中心学校高二物理期末试题含解析

吉林省长春市九台市九郊中心学校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.A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一个初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示。A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为UA、UB，则：A．EA＜EB

B．EA=EB

C．UA＜UB

D．UA=UB参考答案：BC2.(多选)如图所示，两个固定的相同细环相距一定的距离，同轴放置，O1、O2分别为两环的圆心，两环分别带有均匀分布的等量异种电荷．一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两环，则在带电粒子运动过程中

(

)

A．在O1点粒子加速度方向向左B．从O1到O2过程粒子电势能一直增加C．轴线上O1点右侧存在一点，粒子在该点动能最小D．轴线上O1点右侧、O2点左侧都存在场强为零的点，它们关于O1、O2连线中点对称参考答案：ACD3.关于电功、电功率、电热、热功率、焦耳定律的说法正确的是A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多B．计算电功时，用W=UIt适用于任何电路，而用W=I2Rt=只适用于纯电阻的电路C．对于电动机电功率和热功率的关系有UI>I2RD．电功与电热的关系UIt=I2Rt=适用于任何电路参考答案：BC4.（单选）首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是A．安培

B．法拉第

C．奥斯特

D．特斯拉参考答案：C5.一只标有“220V，100W”的灯泡接在U=311sin314tV的交流电源上，则（

）

A.与灯泡串联的电流表读数为0.64A

B.该灯泡能正常发光

C.与灯泡并联的电压表读数为311V

D.通过灯泡的电流i=0.64Sin314tA参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(单选)如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压U与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是()A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B．电源甲的电动势大于电源乙的电动势C．电流都是I0时，两电源的内电压相等D．电源甲的内阻大于电源乙的内阻参考答案：ABD7.（4分）许多人造卫星都用太阳能电池。太阳能电池由许多片电池板组成。某电池不接外电路时电压是500μV，短路电流是250μA，则这块电池板的电动势是__________μV，内阻是___________Ω。

参考答案：500，28.两个点电荷甲和乙同处在真空中．(1)甲的电荷量是乙的电荷量的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的________倍．(2)若把每个电荷的电荷量都增加为原来的3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的________倍．(3)若保持电荷量不变，而将距离增加为原来的4倍，那么它们之间的作用力变为原来的________倍．(4)若保持其中一个电荷量不变，而另一个电荷量增加为原来的9倍，为使其相互作用力不变，则它们之间的距离将变为原来的________倍．参考答案：解析：由库仑定律F＝k即可分析求解．答案：(1)1(2)9(3)(4)39.电阻R1，R2的阻值分别为3Ω，6Ω.把它们并联在电路上，总电阻为

.通过各电阻的电流之比I1

：I2＝

.

参考答案：

2Ω

2：1

10.如图9，导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为0.12T，框架中的电阻R1=3Ω，R2=2Ω，其余部分电阻均不计，导体棒AB在磁场中的长度为0.5m，当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时，所需外力F=

N，产生功率P=

W，通过R2上的电流I2=

A。参考答案：0.03

0.3

0.2

11.某同学有一条打点计时器打出的小车运动的纸带如图所示.，取计数点A、B、C、D、E.每相邻两个计数点间还有4个实验点(图中未画出),已用刻度尺测量以A为起点,到B、C、D、E各点的距离且标在图上,则打纸带上C点时瞬时速度大小vC=

▲

m/s,纸带运动加速度的大小为a=

▲m/s2。参考答案：0.155

0.497每相邻两个计数点间还有4个实验点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小，即设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得：

、加速度为：。12.如图所示，某种折射率较大的透光物质制成直角三棱镜ABC，在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，在在BC面的右侧无论怎样都看不到大头针P1、P2的像，而在AB面的左侧通过棱镜可以观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像被P2的像挡住，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4（图中未画出），使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，记下P3、P4和三棱镜的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4作直线与AB面交于D，量出该直线与AB面的夹角为450，则透光物质的折射率n=

．参考答案：1.41()13.物体以初速度做竖直上抛运动，则其上升的时间为

、上升的最大高度为

。参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.测量“水果电池”的电动势和内电阻的实验中，将一铜片和一锌片分别插入同一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约为1.5V，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡。原因是流过小灯泡的电流太小了，经实验测定电流约为3mA。现有下列器材：待测“水果电池”电流表：满偏电流3mA，电阻约10Ω电压表：量程0~1.5V，电阻约1000Ω滑动变阻器R1：0~30Ω滑动变阻器R2：0~3kΩ开关、导线等实验器材（1）本实验选用上面所示的实验原理图，应该选用哪种规格的滑动变阻器？

。（填写仪器代号）（2）在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值，得到U—I图象如上图所示，根据图中所给数据，则“水果电池”的电动势E＝

V，内电阻r＝

Ω。（3）若不计测量中的偶然误差，用这种方法测量得出的电动势和内电阻的值与真实值相比较，电动势E

（选填“偏大”或“相等”或“偏小”），内电阻r

（选填“偏大”或“相等”或“偏小”）。参考答案：15.（18分）某同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究动量守恒定律。实验时先使Ａ球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面上的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，如图乙所示为三个落点的平均位置．（1）进行实验时，要求A球每次都应从斜槽上的同一位置G无初速度释放，这是为了A．小球每次都能水平飞出槽口B．小球每次都以相同的速度到达槽口C．小球在空中飞行的时间不变D．小球每次都能对心碰撞（2）实验中确定落点的平均位置的方法是

，图乙中OQ=

cm。（3）碰撞过程中动量守恒，由乙图可以判断出Q是

的落地点，P是

的落地点。（4）用天平分别测出A、B两球质量为mA、mB(mA＞mB)，用题中的字母写出体现动量守恒定律的表达式：

。参考答案：（1）B；（2）用圆规画一个尽可能小的圆，把10个落点圈在其中，圆心就是落点的平均位置、24.5（24.1～24.9）；（3）无碰撞时A球，碰撞后A球；（4）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，M为一线圈电阻r=0.4Ω的电动机，R=24Ω，电源电动势E=40V．当S断开时，电流表的示数I1=1.6A，当开关S闭合时，电流表的示数为I2=4.0A求：（1）电源内阻；（2）开关S闭合时电动机发热消耗的功率和转化为机械能的功率；（3）开关S闭合时电源的输出功率和电动机的机械效率．参考答案：解：（1）根据闭合电路的欧姆定律：I1=；代入数据解得：r=﹣R=（﹣24）Ω=1Ω；（2）开关S闭合后路端电压：U=E﹣I2r0=（40﹣4.0×1）V=36V流过R的电流强度为：IR=1.5A，流过电动机的电流强度为：I=I2﹣IR=（4.0﹣1.5）A=2.5A电动机发热消耗的功率为：P热=I2r=（2.52×0.4）W=2.5W电动机转化为机械能的功率：P机=UI﹣P热=87.5W（3）开关S闭合时电源输出功率为：P=UI2=144W电动机的机械效率：η=×100%=×100%≈97.2%答：（1）电源内阻为1Ω（2）开关S闭合时电动机发热消耗的功率为2.5W，转化为机械能的功率为7.5W．（3）开关S闭合时电源输出功率为144W，电动机效率为97.2%．【考点】电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．【分析】（1）当S断开时，根据闭合电路欧姆定律求解电源的内阻．（2）当开关S闭合时，已知电流表的示数，根据闭合电路欧姆定律求出路端电压，由欧姆定律求出通过R的电流，得到通过电动机的电流，电动机发热消耗的功率为：R热=I2r，电动机的输出功率等于电功率与内部消耗的热功率之差．（3）电源的输出功率为P=UI．电源的效率等于电源的输出功率与总功率之比．17.如图所示，一只理想变压器原线圈输入正弦交流电，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端。图中的电流表，电压表均为理想交流电表，原副线圈分别为n1=200匝和n2=100匝，电压表的示数为5V，求：（1）电流表的读数（2）原线圈输入电压的最大值（3）变压器的输入功率参考答案：

（1）副线圈的电流为，则原线圈的电流为，由电流与匝数成反比得；（2）副线圈的电压为，由电压与匝数成正比得原线圈电压为，则其最大值为；（3）根据输入功率等于输出功率：。18.如图所示，倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为L的匀强磁场和匀强电场区域，磁场的下边界与电场的上边界相距为3L，其中电场方向沿斜面向上，磁场方向垂直于斜面向下、磁感应强度的大小为B。电荷量为q的带正电小球（视为质点）通过长度为L的绝缘轻杆与边长为L、电阻为