2022年湖北省恩施市利川初级中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022年湖北省恩施市利川初级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1.一个额定电压为U的电动机正常工作时的电流强度是I，电动机的直流电阻是R，在该电动机正常工作的情况下，下列说法正确的是A.电动机的输入总功率是I2R

B.电动机的热功率是UIC.电动机输出的机械功率是UI-I2R

D.电动机输出的机械功率是UI参考答案：C2.一个标有“220V60W”的白炽灯泡，加上的电压U由零逐渐增大到220V．在此过程中，电压U和电流Ｉ的关系可用图线表示，在下边四个图线中符合实际的是参考答案：A3.在电流表的改装实验中所用电流表G的内阻为Rg，用它测量电压时，量程为U；用它改装成较大量程的电流表后，内阻为RA，量程为I，这几个量的关系正确的是(

)A.U/I=RA<Rg

B.U/I=Rg<RA

C.U/I=Rg>RA

D.U/I<RA=Rg参考答案：A4.如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种核反应后产生的两种粒子在匀强磁场中的运动轨迹，可以判定

（

）A．原子核只可能发生β衰变

B．原子核可能发生α衰变或β衰变C．原子核放出一个正电子

D．原子核放出一个中子参考答案：A5.（单选）图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里,abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l.t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是(

)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.如图，在光滑水平面上固定三个等质量的带电小球（均可视为质点），A、B、C三球排成一直线。若释放A球（另两球仍固定）的瞬时，A球的加速度大小为1m/s2，方向向左；若释放C球（另两球仍固定）的瞬时，C球的加速度大小为2m/s2，方向向右；则释放B的瞬时，B球的加速度大小为______m/s2，方向______

参考答案：1

向左7.如图所示，已知电源电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω，电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为A，电压表的读数为V．参考答案：8.1一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用图a、b两种电路各测一次，用图a测得的数据是3.0V，3.0mA，用图b测得的数据是2.9V，4.0mA，由此可知，用图

测得Rx的误差较小，测量值Rx=

。测量值比真实值偏

(填“大”、“小”)参考答案：9.如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电量为的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知q<<Q，AB=h，小球滑到B点时速度大小为，则小球从A运动到B的过程中，电场力做的功为：______________；A、C两点间电势差为____________.参考答案：10.在磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中，有一个垂直磁场方向放置的面积为S=0.5m2的正方形线框，通过该线框的磁通量是

Wb，若将该线框绕它的一条边转过60o，通过该线框的磁通量是

Wb。参考答案：

0.1，0.0511.(12分)传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。把非电学量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。（1）下列关于传感器说法正确的是

。A．霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电阻这个电学量；B．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号；C．热敏电阻能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量；D．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断。(2)有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。R0是一个阻值为300Ω的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻，其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。试分析：①利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式R=

Ω；②若电容器的耐压值为5V，该电子秤的最大称量值为

N；③如果把电流表中电流的刻度变换成压力刻度，则该测力显示器的刻度

。（填均匀或不均匀）。参考答案：(1)CD；（3分）（2）(每小题3分)①R=300-0.4F；②600；③不均匀12.某同学在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，使用了如图所示的装置，设沙和沙桶总质量为m，小车质量为M，重力加速度为g。要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持▲

不变（填“m”或“M”）；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持

▲

不变（填“m”或“M”）。为了能用mg代替小车所受拉力，应该使m

▲

小车质量M（填“远大于”或“远小于”）。参考答案：m

M

远小于13.在连杆机构中，有时会出现不能使构件转动的“顶死”现象，机构的这种位置称为“死点”．参考答案：考点：力矩的平衡条件．分析：在练连杆机构中，不能使构件转动的位置是死点．解答：解：在连杆机构中，有时会出现不能使构件转动的“顶死”现象，机构的这种位置称为“死点”．故答案为：死点．点评：本题是一道基础题，了解相关的常识即可正确解题．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．15.（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）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．（已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0=75.0cmHg．环境温度不变．）参考答案：解：设初始时，右管中空气柱的压强为p1，长度为l1；左管中空气柱的压强为p2=p0，长度为l2．活塞被推下h后，右管中空气柱的压强为p'1，长度为l'1；左管中空气柱的压强为p'2，长度为l'2．以cmHg为压强单位，由题给条件得：根据玻意耳定律有：联立解得：p'1=144cmHg根据题意可得：p'1=p'2，根据玻意耳定律可得：p2l2=p'2l'2，解得：h=9.42cm答：此时右侧管内气体的压强144cmHg和活塞向下移动的距离9.42cm【考点】理想气体的状态方程．【分析】由题意知两部分封闭气体的温度与环境温度保持相等，气体都作等温变化．先对左端气体研究，根据玻意耳定律求出活塞下移后的压强．水银面相平时，两部分气体的压强相等，再研究右端气体，求出活塞下移后的长度和气体压强，根据几何关系求解活塞向下移动的距离．17.如图所示装置由水平轨道、倾角θ=37°的倾斜轨道连接而成，轨道所在空间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场．质量m、长度L、电阻R的导体棒ab置于倾斜轨道上，刚好不下滑；质量、长度、电阻与棒ab相同的光滑导体棒cd置于水平轨道上，用恒力F拉棒cd，使之在水平轨道上向右运动．棒ab、cd与导轨垂直，且两端与导轨保持良好接触，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求棒ab与导轨间的动摩擦因数μ；（2）求当棒ab刚要向上滑动时cd速度v的大小；（3）若从cd刚开始运动到ab刚要上滑过程中，cd在水平轨道上移动的距离x，求此过程中ab上产生热量Q．参考答案：解：（1）当ab刚好不下滑，静摩擦力沿导轨向上达到最大，由平衡条件得：mgsin37°=μmgcos37°则μ=tan37°=0.75

（2）设ab刚好要上滑时，cd棒的感应电动势为E由法拉第电磁感应定律有E=BLv

设电路中的感应电流为I，由闭合电路欧姆定律有I=

设ab所受安培力为F安，有F安=BIL

此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有F安cos37°=mgsin37°+μ（mgcos37°+F安sin37°）

代入数据解得：F安==mg又F安=代入数据解得v=（3）设ab棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q总，由能量守恒有F?x﹣2Q=mv2

解得Q=F?x﹣mv2=F?x﹣答：（1）棒ab与导轨间的动摩擦因数μ是0.75；（2）当棒ab刚要向上滑动时cd速度v的大小是；（3）若从cd刚开始运动到ab刚要上滑过程中，cd在水平轨道上移动的距离x，此过程中ab上产生热量Q是F?x﹣．【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．【分析】（1）导体棒ab刚好不下滑时，静摩擦力沿导轨向上达到最大，由平衡条件和摩擦力公式结合求解．（2）当棒ab刚要向上滑动时静摩擦力沿导轨向上达到最大，由平衡条件和安培力公式可求得此时的感应电流，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律结合，吉得到cd棒的速度v的大小．（3）由能量守恒定律求得ab上产生热量Q．18.如图所示，abc是光滑的轨道，其中ab是水平的，b