河北省石家庄市皆山慈济中学高二物理下学期期末试卷含解析

河北省石家庄市皆山慈济中学高二物理下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)电动机的电枢阻值为R,电动机正常工作时,两端电压为U,通过电流强度为I,工作时间为t,下列说法中正确的是(

)A.电动机消耗的电能为UIt

B.电动机消耗的电能为I2RtC.电动机线圈生热为I2Rt

D．电动机线圈生热为参考答案：AC2.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（

）参考答案：D3.关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（）A．闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生B．闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流C．穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流D．只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流产生参考答案：C【考点】感应电流的产生条件．【分析】感应电流产生的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，而磁通量是穿过电路的磁感线条数．【解答】解：A、闭合线圈放在变化的磁场中，若线圈与磁场平行，磁通量为零，没有变化，没有感应电流产生，故A错误．B、闭合线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动，若磁通量不变，则没有感应电流产生，故B错误．C、穿过闭合电路的磁感线条数发生变化时，则穿过闭合电路的磁通量发生变化，一定有感应电流，故C正确．D、穿过线圈的磁通量变化时，若电路闭合，产生感应电流，若电路不闭合，没有感应电流，故D错误．故选：C．4.（多选题）半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0．圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示．则（）A．θ=0时，杆产生的电动势为2BavB．θ=时，杆产生的电动势为C．θ=0时，杆受的安培力大小为D．θ=时，杆受的安培力大小为参考答案：AD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；安培力．【分析】根据几何关系求出此时导体棒的有效切割长度，根据法拉第电磁感应定律求出电动势．注意总电阻的求解，进一步求出电流值，即可算出安培力的大小．【解答】解：A、θ=0时，杆产生的电动势E=BLv=2Bav，故A正确；B、θ=时，根据几何关系得出此时导体棒的有效切割长度是a，所以杆产生的电动势为Bav，故B错误；C、θ=0时，由于单位长度电阻均为R0．所以电路中总电阻（2+π/2）aR0．所以杆受的安培力大小F=BIL=B?2a=，故C错误；D、θ=时，电路中总电阻是（π+1）aR0所以杆受的安培力大小F′=BI′L′=，故D正确；故选：AD．5.把一条导线平行地放在如图1所示的磁针的上方附近，当导线中有电流时，磁针会发生转．首先观察到这个实验现象的物理学家是

（

）A．奥斯特

B．爱因斯坦C．牛顿

D．伽利略参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.把一个矩形线圈从矩形的匀强磁场中匀速拉出(如图)，第一次拉出的速度为v，第二次拉出的速度为2v，则两种情况下拉力的大小之比F1：F2＝____，拉力的功率之比P1：P2＝_____，线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q2＝_____.参考答案：1:2

、

1:4

、

1:27.某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量．如图11所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度α的量角器，M、N是两块相同的、正对着竖直平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可看作匀强电场)．另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干．该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成：图11(1)用天平测出小球的质量m，按如图11所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量．(2)连接电路(请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出)．(3)闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度θ.(4)以电压U为纵坐标，以________为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率k.(5)小球的带电量q＝________.(用m、d、k等物理量表示)参考答案：如图12(a)(4)tanα(5)带电小球的受力如图12(b)，根据平衡条件有tanθ＝F/mg，又有F＝qE＝qU/d，联立解得，U＝tanθ＝ktanθ，所以应以tanθ为横坐标．8.（5分）劲度系数为的轻质弹簧竖直悬挂，在其下端挂一质量为的砝码，重力加速度大小为，然后从弹簧原长处由静止释放砝码，此后砝码的最大加速度是

，弹簧的最大弹性势能可达 。参考答案：g（2分），（3分）9.我们日常生活中使用的录音带、录像带、计算机上用的磁盘、银行发行的信用卡以及打电话的磁卡等都用到

▲

材料（填“硬磁性”或“软磁性”），制成这些材料的物质在磁场中都能被

▲

，并且在外磁场消失后，剩余一部分磁性。所以人们靠这些材料，在录音带、磁盘上保存大量信息。参考答案：

硬磁性

、

磁化

10.如图甲所示，在电场强度为E的匀强电场中，a，b两点之间的距离为L，a，b连线与场强方向的夹角为θ，则a、b两点电势差为Uab=

参考答案：Uab=Elcosθ11.如图9所示，将一个内阻Rg为500Ω，满偏电流为1mA的电流表改装为量程是0—1V和0—10V的两个量程的电压表，则R1=

Ω；R2=

Ω

参考答案：R1=

500Ω；R2=9.5×103Ω12.导体中的电流是5mA，那么在3.2秒内有______C的电荷定向移动通过导体的横截面，相当于______个电子通过该截面。参考答案：13.如图，质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，且处在场强为E的匀强电场中，当小球A静止时细线与竖直方向成30°角，已知电场方向恰使小球受的电场力最小，则小球所带电量为________．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。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.用同种材料制成倾角30°的斜面和长水平面，斜面长2.4m且固定，一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑，当v0=2m/s时，经过0.8s后小物块停在斜面上多次改变v0的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t，作出t-v0图象，如图所示，求：1）小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少？2）某同学认为，若小物块初速度为4m/s，则根据图象中t与v0成正比推导，可知小物块运动时间为1.6s。以上说法是否正确？若不正确，说明理由并解出你认为正确的结果。参考答案：（1）得（2）不正确。因为随着初速度增大，小物块会滑到水平面，规律将不再符合图象中的正比关系；v0=4m/s时，若保持匀减速下滑，则经过，已滑到水平面物体在斜面上运动，设刚进入水平面时速度v1：，（，得v1=2m/s，t1=0.8s（水平面上=0.23s总时间t1+t2=1.03s17.某同学购买了一容积V＝20L的氢气瓶给氢气球充气，氢气瓶内氢气的初始压强3atm.氢气球的容积为V＇=2L，充气后氢气球内气体的压强户＇＝１.2atm，若充气过程中氢气温度不变，求充完一个氢气球后，氢气瓶内剩余气体的质量与原来总质量的比值，参考答案：等于18.均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，（1）求线框中产生的感应电动势大小;（2）求c