2021-2022学年湖北省随州市天河口乡中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年湖北省随州市天河口乡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.如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流，则A．保持U1及P的位置不变，K由b合到a时，I1将减小B．保持U1及P的位置不变，K由b合到a时，R消耗功率减小C．保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将减小D．保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将减小参考答案：ABC2.电场中某点放一正点电荷q，测得它受到的电场力大小为F，方向向左，则A．若将q换成－q，则该点电场方向向右B．若将q换成2q，则该点场强大小为C．若将q移开，则该点场强为零D．若将q换成－2q，则该点场强大小为，方向向左参考答案：D3.（多选题）如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合电键S，下列说法正确的是（）A．P向下滑动时，灯L变亮B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大参考答案：BD【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率．【分析】与闭合电路中的动态分析类似，可以根据滑动变阻器R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的元件的电流和电压的变化的情况．【解答】解：A、当滑动变阻器R的滑片向下移动时，导致总电阻增大，由于输入电压U1不变，且原副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，根据，即亮度不变．故A错误；B、当滑动变阻器R的滑片向下移动时，导致总电阻增大，由于输入电压U1不变，且原副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，故B正确；C、当滑动变阻器R的滑片向上移动时，导致总电阻减小，由于输入电压U1不变，且原副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，则有副线圈的总电流增大．因此输入电流也变大．故C错误；D、当滑动变阻器R的滑片向上移动时，导致总电阻减少，由于输入电压U1不变，且原副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，则有副线圈的总电流增大．则输出功率增大，故D正确．故选：BD．4.（单选）关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是（

）A．速度越大，则加速度也越大 B．速度变化越大，则加速度越大C．速度变化越快，则加速度越大 D．速度变化率大的加速度不一定大参考答案：C5.如图所示，用两个一样的弹簧秤吊着一根铜棒，铜棒所在虚线范围内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通以自左向右的电流，当棒静止时，弹簧秤的读数为F1；若将棒中的电流反向，当棒静止时，弹簧秤的示数为F2，且F2>F1，根据这两个数据，不能确定的是

(

)A．磁场的方向

B．磁感应强度的大小C．安培力的大小

D．铜棒的重力参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将一电荷量为＋Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图，金属球表面的电势处处相等，a、b为电场中的两点，则:a点的电势比b点的

;检验电荷－q在a点的电势能比在b点的

参考答案：高 低7.一理想变压器的输入电压是220V，副线圈的输出电压是11V，当输入电压不变，而将副线圈拆去18匝后发现副线圈的输出电压降了3V，则原线圈的匝数为

匝。参考答案：13208.如图，用伏安法测电阻，当被测电阻阻值不能估计时，可采用试接法．让伏特表一端接在电路的a点上，另一端先后接在b点和c点，注意观察两个电表的示数．若安培表的示数有显著变化，则待测电阻的阻值跟

表内阻可以比拟，伏特表应接在a、

两点，并且测量结果

.参考答案：9.现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图(a)所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用．该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图(b)所示的图线（已知该直线的截距为0.1V-1)．则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为

V，内阻r为

Ω.参考答案：10

46±210.（4分）小灯泡的伏安特性曲线如图中的AB段（曲线）所示，由图可知，灯丝的电阻因温度的影响改变了________Ω.参考答案：1011.真空中有一电场，在电场中的P点放一个电量为的检验电荷，它受到的电场力为，则P点的场强为；把检验电荷的电荷量减少为，则检验电荷所受到的电场力为。参考答案：12.（4分）19世纪中叶，英国物理学家

系统总结了人类对电磁规律的研究成果，提出了电磁场理论并预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在．电磁波在日常生产、生活中得到了广泛的应用，某卫星传送电视信号的频率为2.0×109Hz，它在真空中的波长为

m。参考答案：麦克斯韦（2分）

0.15（2分）13.在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是：①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器（用来控制电流以改变磁场强弱）。（1）试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）。（2）若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，而在电键刚闭合时电流表指针右偏，则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时，电流计指针将__________（填“左偏”、“右偏”、“不偏”）。ks5u参考答案：（1）

（2）___左偏______三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为一小型交变电流发电机的工作原理图，两磁极间的磁场可看成勻强磁场，磁感应强度为B，矩形线圈abcd以恒定角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴OO’逆时针方向转动，矩形abcd关于OO’对称，已知矩形线圈共有N匝，边长为L1,bc边长为L2，线圈电阻为r，外接电阻为R。(1)在线圈位于如图所示的垂直于磁场方向的位置开始计时,规定由a→b(或c→d)方向的感应电动势为正,推导出线圈中感应电动势e随时间t变化的表达式。(2)求交流电流表（内阻不计）的读数。

参考答案：.（1）从中性面开始经时间t，线圈abcd转至如图所示位置时，θ=ωt。此时对于线圈ab边上每根导线切割磁感线产生的感应电动势大小为e1=BL1v1x=BL1v1sinθ。线圈ab边上每根导线切割磁感线产生的感应电动势大小为e2=BL1v2x=BL1v2sinθ。其中v1=v2=ωL2/2.则每匝线圈产生的感应电动势大小为e单=e1+e2=BL1L2ωsinωt。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3分ks5uN匝线圈产生的总感应电动势大小为e=Ne单=NBL1L2ωsinωt。因为此时感应电动势为负方向，所以e=-NBL1L2ωsinωt=NBL1L2ωsin(ωt+π)。

1分(2)电动势最大值Em=NBL1L2ω。有效值E=Em=NBL1L2ω.。

2分根据闭合电路欧姆定律，电路中电流，即交流电流表的读数I==NBL1L2ω.。

17.如图，竖直平行直线为匀强电场的电场线，方向未知，质量为m、电荷量为q的带负电粒子以初速度v0从A点垂直电场方向进入电场，该粒子经过电场中的B点，不考虑带电粒子的重力．（1）试确定电场强度的方向．（2）若已知电场强度为E,粒子过B点时速度方向与水平方向夹角为60°，试求到B点时的速度大小及从A到B的运动时间．参考答案：(1)因粒子向下偏转,故电场力向下,由粒子带负电知电场强度向上

4分(2)因B点时速度方向与水平方向夹角为60°故到B时的速度大小为

3分

3分由牛顿第二定律知

得

3分

3