安徽省淮南市第二十五中学高二物理上学期期末试卷含解析

安徽省淮南市第二十五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.（多选题）关于天然放射性，下列说法正确的（

）。A．所有元素都有可能发生衰变B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线E．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强参考答案：BCE2.如图所示，实线为一组方向未知的匀强电场的电场线，虚线为某带电粒子经过该区域时的运动轨迹，a、b为其轨迹上的两点。若该粒子运动过程中只受电场力作用，下列说法正确的是（

）A．可以确定粒子的带电性质B．可以确定粒子的受力方向C．无法比较该粒子经过a、b点时的电势能大小D．无法比较该粒子经过a、b点时的速度大小参考答案：B3.如图所示为一交变电流随时间变化的图象，此交流电的有效值是A．10AB．10AC．7AD．7A参考答案：

B4.如图所示，物块m、斜劈M和水平支持面都是光滑的，控制m、M使其静止，m位于斜劈的顶端．撤去控制，m在斜面上运动的过程中（）A．M、m组成的系统动量守恒B．m、M组成的系统在水平方向动量守恒C．m对M的冲量等于M的动量变化D．M对m的支持力的冲量为零参考答案：B【考点】动量守恒定律；动量定理．【分析】动量守恒的条件是：系统所受的合外力为零．根据系统受力情况，结合动量守恒的条件分析系统的动量是否守恒．M对m的支持力的冲量根据冲量的定义I=Ft分析．【解答】解：A、撤去控制，m在斜面上运动的过程中，m有竖直向下的分加速度，整个系统处于失重状态，地面对M的支持力小于M、m的总重力，系统的合外力不为零，所以M、m组成的系统动量不守恒，故A错误；B、系统在水平方向所受的合外力为零，所以系统在水平方向动量守恒，故B正确；C、根据动量定理知：M的动量变化等于合外力的冲量，即等于m对M以及地面对M的合冲量，不等于m对M的冲量，故C错误．D、根据冲量的定义I=Ft，知M对m的支持力不为零，作用时间也不为零，所以M对m的支持力的冲量不为零．故D错误；故选：B5.用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示。在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc、Ud。下列判断正确的是：A．Ua<Ub<Uc<UdB．Ua<Ub<Ud<UcC．Ua＝Ub<Uc＝UdD．Ub<Ua<Ud<Uc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.长为L的导体棒原来不带电，现将一电荷量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示，当棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点P处产生的场强大小等于

，方向为

。

参考答案：7.一个质量为70kg的人在电梯中用体重计称重，发现电梯静止时，体重计读数为___________N；当电梯以a=g向下做匀加速运动时，体重计读数为____________N。参考答案：700，08.某同学用图所示的自制楞次定律演示器定性验证法拉第电磁感应定律。①该同学将条形磁铁的任一极缓慢插入圆环______(填“a”或“b”)，圆环向后退，从上往下看，系统作______(填“顺”或“逆”)时针转动。②对能使系统转动的圆环，该同学发现：磁铁插入越快，系统转动状态变化越快，说明圆环受到的磁场力越大，产生的感应电流越_

_(填“大”或“小”)，感应电动势也越_

_(填“大”或“小”)。而磁铁插入越快，圆环内磁通量变化越_

__(填“快”或“慢”)。故感应电动势与磁通量变化的快慢成_

_比(填“正”或“反”)。参考答案：9.如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W最小充电风速2.0m/s太阳能转化效率15%最大限制风速12.0m/s蓄电池500Ah-12V最大输出功率400W大功率LED路灯80W-12V

当风速为6m／s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电量由20％充至90％所需时间为

h；如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W／m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要

m2。

参考答案：10.如图2所示为光控开关电路的逻辑电路图，用发光二极管LED模仿路灯，RG为光敏电阻，R1的最大阻值为51k?，R2为330?。

为斯密特触发器。当光照较暗时，LED

（发光、不发光）；要想在光线更强时LED亮，应该把R1的阻值

（调大、调小）。参考答案：发光，调小11.（2分）三个标有“100Ω，4W”、“12.5Ω，8W”、“90Ω，10W”字样的电阻，当它们串联时允许加的最大总电压是

V。参考答案：40.5V12.如图1所示，是等量同号点电荷的电场分布图。AOB是两点电荷连线的垂直平分线，0是连线的中点。把单位正试探电荷从O点沿OA移动到无限远处，静电力将

（选填“做正功”、“做负功”、“不做功”），电势能将

。（选填“增加”、“减少”、“不变”）参考答案：13.图为某同学根据测定一节干电池的电动势和内电阻的实验数据绘制成的U-I图，由此可得干电池的电动势E=__________V，内阻r=

Ω．（结果保留2位有效数字）参考答案：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15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,匀强电场中三点A、B、C是三角形的三个顶点，∠ABC=∠CAB=30°BC=，已知电场线平行于△ABC所在的平面，一个带电荷量q=－2×10-6C的点电荷由A移到B的过程中，电势能增加1.2×10-5J，由B移到C的过程中，电场力做功6×10-6J，求： ⑴A、C两点的电势差UAC⑵该电场的场强E参考答案：解：⑴由A到B过程中，

由B到C过程中，∴点电荷由A到C过程中，WAC=WAB+WBC=…………2分又∵………2分∴……2分⑵……………1分

……………………1分

∴AB中点，D与C是等势点

∴……3分

方向：由A指向B…………………17.用电阻为18Ω的均匀导线弯成图中直径D=0.80m的封闭金属圆环，环上AB弧所对圆心角为60°，将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。一根每米电阻为1.25Ω的直导线PQ，沿圆环平面向左以3.0m/s的速度匀速滑行(速度方向与PQ垂直)，滑行中直导线与圆环紧密接触(忽略接触处的电阻)，当它通过环上A、B位置时，求：

(1)直导线AB段产生的感应电动势，并指明该段直导线中电流的方向。

(2)此时圆环上发热损耗的电功率。参考答案：18.如图所示，一带电小球的质量m=2×10-4kg，用长为L=0.8m的细线悬挂在水平方向的匀强电场中的O点，电场场强E=3×104N/C，当细线与竖直方向夹角为θ=37°时，小球恰好静止在A点。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）小球带什么电？电荷量为多大？（2）若小球由竖直方向的P点静止释放，运动到A位置的过程中，电场力做多少功？参考答案：（1）小球带正电，；（2）【分析】带电小球有电场力、细线的拉力与重力处于平衡状态，根据图示位