广东省佛山市许海中学高二物理上学期期末试卷含解析

广东省佛山市许海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.甲乙两队拔河比赛，甲队胜，若不计绳子的质量，下列说法正确的是（）A．甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力B．甲队对地面的摩擦力大于乙队对地面的摩擦力C．甲乙两队与地面间的最大静摩擦力大小相等、方向相反D．甲乙两队拉绳的力相等参考答案：BD2.（多选）如图所示，a、b间接入正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻．当传感器R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是（）A．A1的示数增大，A2的示数增大B．A1的示数增大，A2的示数减小C．V1的示数减小，V2的示数减小D．V1的示数不变，V2的示数减小参考答案：解：当传感器R2所在处出现火情时，R2的电阻减小，导致电路的总的电阻减小，所以电路中的总电流将会增加，A1测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电流增大了，所以原线圈的电流A1示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，所以V1的示数不变，由于副线圈中电流增大，R3的电压变压变大，所以V2的示数要减小，即R1的电压也要减小，所以A2的示数要减小，所以BD正确．故选：BD．3.如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是（

）（A）A点电势大于B点电势

（B）A、B两点的电场强度相等（C）q1的电荷量小于q2的电荷量（D）q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能参考答案：C4.关于运动和力的关系，下列说法正确的是

A．当物体所受合外力不变时，运动状态一定不变B．当物体所受合外力为零时，速度大小一定不变C．当物体运动轨迹为直线时，所受合外力一定为零D．当物体速度为零时，所受合外力一定为零参考答案：B5.一个发现电流周围存在磁场的科学家是（

）A．奥斯特

B．奥特曼

C．法拉第

D．安培参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，是某电阻的I-U图线．由图可知，该电阻的阻值为

Ω．如果在这个电阻两端加上4V的电压，则在20s内通过电阻横截面的电荷量为

C．参考答案：4

207.下列几个图分别是探究“功与物体速度变化的关系”实验、“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验和“验证机械能守恒定律”实验装置图。其中探究“功和物体速度变化的关系”实验装置图是_____（选填“甲”、“乙”、“丙”）；图甲中由于用砝玛和砝码盘的总重力代替小车拉力，因此要求砝码和砝码盘的总质量_____小车的质量（填写“大于”、“小于”、“远大于”、“远小于”）；图甲中实验前需平衡摩擦力，平衡摩擦力时砝码盆_____挂上（填写“需要”、“不需”）；这三个实验都使用了打点计时器，打点计时器用_____电源（填写“直流”、“交流”、“交直流均可”）。在这三个实验挑选出的纸带中，其中有一条纸带中有一段打出的点间隔是均匀的，则这条纸带一定是实验装置图_____（填写“甲”、“乙”、“丙”）中实验得到的。

参考答案：8.如图是一个按正弦规律变化的交变电流的图象。根据图象可知该交变电流的电流最大值是__________A，频率是__________Hz。参考答案：0.3

A，

6

V。9.如图所示，A、B、C三点在同一匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC=30°，BC=20cm．把一个电荷量q=2×10﹣5C的正电荷从A移到B电场力做功为零，从B移到C克服电场力做功1.0×10﹣3J．则该电场的电场强度大小为

V/m，方向为

．若把C点的电势规定为零，则该电荷在B点电势能为

．参考答案：500，垂直AB向下，﹣1.0×10﹣3J．【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度；电势能．【分析】由题意可知AB两点电势相等，则可知AB是一条等势线，由电场线可等势面的关系可知电场线；由电场力做功可求得BC两点的电势差，则可确定电场线的方向，由U=Ed可求得电场强度．根据电场力做功与电势能变化的关系，确定电荷在B点电势能．【解答】解：据题正电荷从A移到B，电场力做功为零，则由电场力做功的特点可知，AB两点电势相等，故AB应为等势线．因电场线与等势面相互垂直，故过C作AB的垂线，该垂线一定是一条电场线，如图所示；正电荷从B到C过程，由W=Uq可知，BC两点的电势差UBC==V=﹣50V；即C点电势高于B点的电势，故电场线垂直于AB向下；BC间沿电场线的距离d=BCsin30°=0.2×0.5m=0.1m；由E=可知：电场强度E=V/m=500V/m；电荷从B移到C克服电场力做功1.0×10﹣3J，其电势能增加1.0×10﹣3J，若把C点的电势规定为零，该电荷在B点电势能为﹣1.0×10﹣3J．故答案为：500，垂直AB向下，﹣1.0×10﹣3J．10.如图1所示，理想变压器的输入端接正弦交流电源，保持输入电压的有效值不变。副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2；输电线的等效电阻为R，开始时，电键K断开。当K接通后，输电线上损耗的功率占原线圈中的功率的比例

（变大，变小，不变），灯泡L1

(变亮、变暗，亮度不变)参考答案：变大，变暗

11.如图所示，一根通电导线长为0.2m，所通的电流为2A，将该导线垂直放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，它所受的磁场力大小为______N。参考答案：12.如图所示的电路中，当开关s闭合时，电压表和电流表的示数分别为1.6V、0.4A，当S断开时，它们的示数分别为1.8V和0.2A，则该电源的电动势E＝＿＿＿V，内电阻r＝＿＿＿Ω。参考答案：2、113.在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中，小车拖纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，从中确定四个计数点，每相邻两个计数点间的时间间隔是0.1s，用米尺测量出的数据如图所示，则小车在C点的速度vC=

m/s。由纸带的信息可得出小车的加速度a=

m/s2。参考答案：0.595(或0.6)

、

0.9

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）15.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在与水平面成θ角且连接电源的金属框架上，放一长为L，质量为M的金属杆ab，磁场的磁感应强度为B，方向垂直框架所在的平面，当金属杆中通有电流I时，它恰好沿金属框架向下匀速运动，求金属杆与金属框架之间的动摩擦因数．参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．专题：电磁感应——功能问题．分析：金属棒ab匀速运动时，合力为零，根据平衡条件列式求出滑动摩擦力，即可求得动摩擦因数．解答：解：金属杆匀速下滑时受到的重力、导轨支持力、滑动摩擦力和安培力平衡，则有

mgsinθ=BIL+f

N=mgcosθ又f=μN联立解得μ=tanθ﹣答：金属杆与金属框架之间的动摩擦因数为tanθ﹣．点评：本题是通电导体棒在磁场中平衡问题，关键要正确分析受力情况，运用平衡条件求解．17.风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，风车阵中发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线电阻为10Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：(1)画出此输电线路的示意图．(2)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比．(3)用户得到的电功率是多少．参考答案：(1)如图所示(2)输电线损失的功率P损＝P×4%＝100kW×4%＝4kW输电线电流I2＝＝A＝20A升压变压器输出电压U2＝＝V＝5000V升压变压器原、副线圈匝数比：＝＝＝电压损失U损＝I2R线＝20×10V＝200V降压变压器原线圈端电压U3＝U2－U损＝4800V降压变压器原、副线圈匝数比＝＝＝P用＝P－P损＝P(1－4%)＝100×96%kW＝96kW(3)用户得到的电功率即降压变压器的输出功率为P用＝P－P损＝P(1－4%)＝100×96%kW＝96kW18.如图所示，竖直平面内的轨道由直轨道AB和圆弧轨道BC组成，小球从斜面上A点由静止开始滑下，滑到斜面底端后又滑上一个半径为R=0.4m的圆轨道，（1）若接触面均光滑．小球刚好能滑到圆轨道的最高点C，求斜面高h．（2）若已知小球质量m=0.1kg，斜面高h=2m，小球运动到C点时对轨道压力为mg，求全过程中摩擦阻力做的功．参考答案：解：（1）小球刚好到达C点，重力提供向心力，由牛顿第二定律得：mg=m，从A到C过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：mg（h﹣2R）=mv2，解得：h=2.5R=