湖北省恩施市市沙地初级中学高二物理期末试题带解析

湖北省恩施市市沙地初级中学高二物理期末试题含解析
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. 在以下各种说法中，正确的是（）
A．变化的电场产生变化的磁场，变化的磁场产生变化的电场
B．从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图像信号的过程称为调制
C．当波源与观察者相向运动时，波源自身的频率不变
D．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来由他又用实验证实电磁波的存在
参考答案：
C
2. 有一个1000匝的线圈，在0.4s内通过它的磁通量从0.02wb增加到0.09wb，则线圈中磁通量的变化量和产生的感应电动势分别是( )
A、70wb、175v
B、0.07wb、175v
C、0.07wb、1.75v
D、70wb、28v
参考答案：
B
3. 如图所示，在置于匀强磁场中的平行导轨上，横跨在两导轨间的导体杆PQ以速度v向右匀速移动，已知磁场的磁感强度为B、方向垂直于导轨平面(即纸面)向外，导轨间距为l，闭合电路acQPa中除电阻R外，其他部分的电阻忽略不计，则( )
A．电路中的感应电动势E=BIL
B．电路中的感应电流
C．通过电阻R的电流方向是由c向a
D．通过PQ杆中的电流方向是由Q向P 参考答案：
BC
4. 下列关于机械波的说法中，正确的是
A.只要有机械振动，就一定有机械波
B.产生机械波必须要有振源和传播介质
C.波的传播速度即振源的振动速度
D.振动状态完全相同的两个质点之间的距离等于一个波长
参考答案：
B
5. 如图为无线电充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S，若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φa﹣φb是（）
A．恒为
B．从0均匀变化到
C．恒为-
D．从0均匀变化到-
参考答案：
C
【考点】法拉第电磁感应定律．
【分析】穿过线圈的磁感应强度均匀增加，故感应电动势为定则；根据法拉第电磁感应定律列式求解感应电动势即可．
【解答】解：穿过线圈的磁感应强度均匀增加，故产生恒定的感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，有：
E=n=nS=nS
根据楞次定律，如果线圈闭合，感应电流的磁通量向左，故感应电动势顺时针（从右侧看），故φa＜φb，故：
φa﹣φb=
故选：C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 长为L的平行金属板，板间形成匀强电场，一个带电为＋q、质量为m的带电粒子，以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成30°，不计粒子重力，则匀强电场的场强大小E=__________,两板间的距离d=__________
参考答案：
7. 如图所示，一端固定在地面上的竖直轻质弹簧，当它处于自然长度时其上端位于A点。

已知质量为m的小球（可视为质点）静止在此弹簧上端时，弹簧上端位于B点。

现将此小球从距水平地面H高处由静止释放，小球落到轻弹簧上将弹簧压缩，当小球速度第一次达到零时，弹簧上端位于C点，已知C点距水平地面的高度为h。

已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计，则当小球从高处落下，与弹簧接触向下运动由A点至B点的过程中，小球的速度在（选填“增大”或“减小”）；当弹簧上端被压至C点时，弹簧的弹性势能大小为。

参考答案：
增大，mg（H-h）
8. 在图甲所示电路中，电源电压保持不变，R0、R2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表．闭合开关，调节滑动变阻器，电压表V1、V2和电流表A的示数均要发生变化．两电压表示数随电路中电流的变化的图线如图乙所示．
根据图象的信息可知：（填“a”或“b”）是电压表V1示数变化的图线，电阻R2的阻值
为Ω，电源电压为V，电阻R0的阻值为Ω．
参考答案：
b，1，12，2．
由图知，当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，
根据欧姆定律的推导公式U=IR可知，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，
据此判断：图象中上半部分b为R1和R的I-U图象，下半部分a为R2的I-U图象，
即，b为电压表V1示数变化的图线；
由图象可知：
当R1和R2两端的电压为10V时，R2两端的电压为1V，电路中的电流为1A，
∴U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×R0------------------①
当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R2两端的电压，示数都为
4V，电路中的电流最大为4A，
∴U=U2′+U0′=4V+4A×R0------------------②
由①②得：10V+1A×R0=4V+4A×R0
解得：R0=2Ω，
则电源电压为：U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×2Ω=12V
9. 某同学做测定玻璃折射率实验时，用他测得的多组入射角与折射角，作出—
图象如图9-7所示，下列判断中哪些是正确的？___________
A．他做实验时，光线是由空气射入玻璃的 B．玻璃的折射率为0.67
C．玻璃折射率为1.5 D．玻璃临界角的正弦值为0.67
参考答案：
ACD
10. 某同学利用假期进行实验复习，验证电磁感应产生的条件。

他通过如图所示实验，观察到以下实验现象：①把磁铁插入线圈时，线圈中有感应电流；②把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感应电流；③把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感应电流。

这次实验表明，穿过闭合线圈的磁通量（选填“变化”或“不变化”），线圈中就有感应电流。

参考答案：
变化
11. 如图所示，一根通电导线垂直放在磁感应强度为B=1T，方向水平向右的匀强磁场中，以导线横截面“○”为圆心，以r为半径的圆周a、c两点，其中a点为圆周最高点，且a、c两点对称。

已知a点的实际磁感应强度为零。

则通电导线的电流方向为___________________(填“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”)，C点的磁感应强度大小为
___________T。

参考答案：
垂直纸面向外 2
12. 一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为：e = 311sin314t V，则此发电机产生的电动势的最大值为_______V，有效值为______V，发电机转子的转速为______转/秒，产生的交流电的频率为____Hz．
参考答案：
311 ， 220 ， 50 ， 50
13. 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：
0.1，0.05
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．
参考答案：
闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．
15. 真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．
参考答案：
，斥力．
解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．
【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图15所示，在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道，轨道间距L=0.40m，轨道左侧连接一定值电阻R=0.80Ω。

将一金属直导线ab垂直放置在轨道上形成闭合回路，导线ab的质量
m=0.10kg、电阻r=0.20Ω，回路中其余电阻不计。

整个电路处在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，B 的方向与轨道平面垂直。

导线ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度a=2.0m/s2由静止开始做匀加速直线运动，求：
（1）5s末的感应电动势大小；
（2）5s末作用在ab金属杆上的水平拉力F的大小。

参考答案：
2.0V 0.6N
17. 如图所示，匀强磁场B＝0.1 T，矩形线圈的匝数N＝100，边长ab＝0.2 m，bc＝0.5 m，以角速度ω＝100π rad/s绕OO′轴匀速转动．当线圈通过中性面时开始计时，试求：线圈中感应电动势的表达式．
参考答案：
e＝314sin100πt V
18. 人们利用发电机把天然存在的各种形式的能(水能、风能、煤燃烧的化学能等)转化为电能，为了合理地利用这些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源的地方，但是用电的地方往往很远，因此，就需要高压输送线路把电能输送到远方。

如果某发电站将的电压直接地加在高压输送线路的输入端，向远方供电，且输送的电功率为。

则此时安装在高压输送线路的入端和终端的电能表一昼夜读数就相差 (1＝1度电)。

求：
（1）此种情况下，高压线路的终端功率和输电效率．（2）若要使此高压输电线路的输电效率为97%，则在发电站处应安装一个变压比是多少的变压器？
参考答案：
解：(1)此情况下，终端功率
P′＝P－＝300 kW－＝200 kW.(2分)
所以输电效率：η＝＝×100%＝66.7%.(2分)
(2)设高压输送线路的导线电阻为r，
由题意知：原来线路损耗P损1＝Ir＝100 kW，(1分) 而UI1＝P，(1分)
现在线路损耗：P损2＝P×(1－98%)＝Ir，(1分) 而U′I2＝P，(1分)
＝(2分)，解得：＝.(2分)。