2017-2018学年山东省菏泽市高二(下)期末物理试卷

2017-2018学年山东省菏泽市高二（下）期末物理试卷
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．1-5为单选题，只有一个
选项正确．6-10题为多选题，选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1．（4分）线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可知（）
A．在A和C时刻线圈处于中性面位置
B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零
C．从A时刻起到D时刻，线圈转过的角度为π弧度
D．在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大
2．（4分）电子秤使用的是（）
A．超声波传感器B．温度传感器C．力传感器D．光传感器3．（4分）下列说法正确的是（）
A．布朗运动就是固体分子的无规则运动，温度越高，布朗运动越不明显B．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大C．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体
4．（4分）对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）A．若气体不和外界进行热传递，则气体内能一定不变
B．若气体发生等温膨胀，则气体对外做功和吸收的热量数值大小相等
C．足球充足气后很难压缩，是足球内气体分子间斥力作用的结果
D．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零
5．（4分）一单色光照射到金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法正确的是（）
A．增大入射光的频率，金属逸出功将减小
B．延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增大
C．增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大
D．增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短
6．（4分）He与H的核聚变发电不产生温室气体，不产生放射性物质，是一种十分清洁、安全和环保的能源，开发月球土壤中蕴藏丰富的氦3资源，对人类社会今后的可持续发展具有深远意义。

该核反应可表示为He+H→
Li+X（X表示某种粒子），若He、H和Li的质量分别为m1、m2、m3，则下列选项正确的是（）
A．X为中子
B．这种核反应在月球上可自发进行
C．高速的X粒子可以用来工业探伤
D．该反应释放的核能△E＜（m1+m2﹣m3）c2
7．（4分）下列说法中不正确的是（）
A．附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润
B．热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响
C．水黾可以停在水面上是因为液体具有表面张力
D．温度升高，物体所有分子的动能都增大
8．（4分）关于下列四幅图说法正确的是（）
A．玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径不是任意的B．光电效应产生的条件为：光强大于临界值
C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有粒子性
D．发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的电量集中在很小空间范围
9．（4分）已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为Pu→X+He+γ，下列有关说法正确的是（）
A．X原子核中含有92个质子
B．100个Pu经过24100年后一定还剩余50个
C．由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量增加
D．衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力
10．（4分）图1所示为氢原子能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光照射图2所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，则（）
A．若将滑片右移，电路中光电流一定增大
B．若将电源反接，电路中可能有光电流产生
C．若阴极K的逸出功为1.05eV，则逸出的光电子最大初动能为1.5eV
D．大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光中只有4种光子能使阴极K发生光电效应
二、填空题（每空3分，共18分．请把正确答案填写在答题纸相应的位置上）11．（6分）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，所用的油酸酒精溶液的浓度为a，测量中，某位同学测得如下数据：测得体积为V的油酸酒精溶液共有N滴；油滴面积为S，则：
（1）用以上物理量的符号表示计算分子直径大小的公式为：d=．
（2）该同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，发现自己所测数据偏大，则对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是．A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B．计算油膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理
C．计算油膜面积时，只数了完整的方格数
D．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开．
12．（12分）如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，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，若已知输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，则在输电线路中设置的升压变压器原副线圈的匝数比为，降压变压器原副线圈的匝数比为，远距离输电线路中损失的电压为，用户得到的电功率为。

三、计算题（共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，
只写出最后答案不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
13．（10分）如图所示，面积为s=0.02m2、内阻不计的n=100匝矩形线圈ABCD，总电阻r=10Ω绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，转动的角速度为ω=100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为B=T．矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，副线圈所接电阻R，电表均为理想交流电表。

当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。

电流表的示数为I=1A。

求：（1）线圈中感应电动势的峰值？
（2）线圈中感应电动势的瞬时值表达式？
（3）电压表的示数？
（4）当原、副线圈匝数比为2：1时，求电阻R上消耗的功率？电阻R的阻值是多少？
14．（10分）如图所示，一圆柱形绝热气缸开口向上竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。

活塞的质量为m、横截面积为s，与容器底部相距h。

现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时停止加热，活塞上升了2h并稳定，此时气体的热力学温度为T1．已知大气压强为P0，重力加速度为g，活塞与气缸间无摩擦且不漏气。

求：
①加热过程中气体的内能增加量；
②停止对气体加热后，在活塞上缓缓。

添加砂粒，当添加砂粒的质量为m0时，
活塞恰好下降了h。

求此时气体的温度。

15．（10分）如图所示，一根长L=100cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置，管内用h=25cm长的水银柱封闭了一段长L1=30cm的空气柱。

已知大气压强为75cmHg，玻璃管周围环境温度为27℃．求：
Ⅰ．若将玻璃管缓慢倒转至开口向下，玻璃管中气柱将变成多长？
Ⅱ．若使玻璃管开口水平放置，缓慢升高管内气体温度，温度最高升高到多少摄氏度时，管内水银不能溢出。

16．（12分）用质子轰击锂核生成2个α粒子．已知质子质量mp=1.0078u，
α粒子的质量Ma=4.0026u，锂核质量MLi=7.0160u，质子的初动能是E1=0.6MeV．试回答下列问题（1u=931Mev）
（1）写出核反应方程式
（2）核反应前后发生的静止质量的质量亏损△M
（3）核反应中释放出的能量△E
（4）核反应释放的能量全部用来增加了两个α粒子的动能，则核反应后两个α粒子具有总动能是多少？
2017-2018学年山东省菏泽市高二（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．1-5为单选题，只有一个
选项正确．6-10题为多选题，选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1．（4分）线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可知（）
A．在A和C时刻线圈处于中性面位置
B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零
C．从A时刻起到D时刻，线圈转过的角度为π弧度
D．在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大
【分析】线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，由电流图象读出感应电流的变化．由欧姆定律得知感应电流与感应电动势成正比，而由法拉第电磁感应定律得知，感应电动势与磁通量的变化率成正比，当线圈磁通量最大时，感应电动势为零；而当线圈的磁通量为零时，感应电动势最大．线圈转动一周的过程，感应电流方向改变两次．
【解答】解：A、在A和C时刻感应电流最大，感应电动势最大，而磁通量为零，磁通量的变化率最大，线圈处于与中性面垂直的位置。

故A错误，D正确。

B、在B和D时刻感应电流为零，感应电动势为零，而磁通量最大。

故B错误。

C、从A时刻到D时刻经过时间为周期，线圈转过的角度为1.5π弧度。

故C错
误。

故选：D。

【点评】本题考查理解正弦交变电流与磁通量关系的能力及把握电流的变化与线
圈转过的角度的关系的能力．比较简单．
2．（4分）电子秤使用的是（）
A．超声波传感器B．温度传感器C．力传感器D．光传感器
【分析】电子称的工作原理是受到力的作用，并显示其大小，应用了压力传感器，从而即可求解。

【解答】解：根据电子秤的工作原理，可知当电子秤受到压力的作用时，会显示相应的大小，故使用的是压力传感器，故ABD错误，C正确；
故选：C。

【点评】考查了电子秤的工作原理，使用了压力传感器，了解不同传感器的原理。

3．（4分）下列说法正确的是（）
A．布朗运动就是固体分子的无规则运动，温度越高，布朗运动越不明显B．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大C．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体
【分析】布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的。

小颗粒并不是分子，小颗粒无规则运动的轨迹不是分子无规则运动的轨迹；分子力做功等于分子势能的减小量；晶体具有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度。

【解答】解：A、布朗运动不是液体分子的运动，也不是固体小颗粒分子的运动，而是小颗粒的运动；温度越高，布朗运动越明显；故A错误；
B、当分子间作用力表现为斥力时，随分子间距离的增大分子力做正功，故分子
势能减小，故B错误；
C、在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，吸收的热量转化为分子
势能，所以内能增大，故C错误；
D、天然石英是晶体，加工后做成玻璃就是非晶体，故D正确；
故选：D。

【点评】晶体熔化过程中，不断吸收热量，温度保持不变，而温度是分子平均动能的标志，由能量守恒定律分析知，热量转化为内能，表现为分子势能的增加。

4．（4分）对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）A．若气体不和外界进行热传递，则气体内能一定不变
B．若气体发生等温膨胀，则气体对外做功和吸收的热量数值大小相等
C．足球充足气后很难压缩，是足球内气体分子间斥力作用的结果
D．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零
【分析】足球充足气后很难压缩是由于足球内外的压强差的原因；根据热力学第一定律解释其内能的变化；自气体的压强与气体是否失重无关。

【解答】解：A．一定质量的理想气体经过等容过程，没有热量交换，对外做功，根据热力学第一定律可知，其内能一定变化，故A错误。

B、若气体发生等温膨胀，则气体得内能不变，此时气体对外做功和吸收的热量
数值大小相等。

故B正确。

C．足球充足气后很难压缩是由于足球内外的压强差的原因，与气体的分子之间的作用力无关，故C错误。

D、气体得压强是由气体分子持续撞击器壁产生的，与气体是否失重无关。

故D
错误
故选：B。

【点评】加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好3﹣3的基本方法。

此处高考要求不高，不用做太难的题目。

5．（4分）一单色光照射到金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法正确的是（）
A．增大入射光的频率，金属逸出功将减小
B．延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增大
C．增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大
D．增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短
【分析】金属的逸出功不会随着入射光的频率变化而变化；
发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率．
根据光电效应方程可知，E k=hγ﹣W；可知，光电子的最大初动能由入射光的频率决定，
能够发生光电效应的时间是极短的，与入射光的强度、频率都无关．
【解答】解：A、逸出功的大小与金属本身有关，即使增大入射光的频率，金属逸出功也将不变，故A错误；
B、根据光电效应方程可知，E k=hγ﹣W；可知当只延长入射光照射时间，光子的
最大初动能不变。

故B错误；
C、根据光电效应方程可知，E k=hγ﹣W；增大入射光频率，光子的最大初动能增
大，故C正确；
D、能够发生光电效应的时间是极短的，与入射光的强度、频率都无关，增大入
射光频率，光电子逸出所经历的时间不会缩短，故D错误。

故选：C。

【点评】解决本题的关键掌握发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率．以及知道光的强弱不影响光电子的能量，只影响单位时间内发出光电子的数目．并理解光电效应方程的应用，注意入射光的频率决定光电子的最大初动能．
6．（4分）He与H的核聚变发电不产生温室气体，不产生放射性物质，是一种十分清洁、安全和环保的能源，开发月球土壤中蕴藏丰富的氦3资源，对人类社会今后的可持续发展具有深远意义。

该核反应可表示为He+H→
Li+X（X表示某种粒子），若He、H和Li的质量分别为m1、m2、m3，则下列选项正确的是（）
A．X为中子
B．这种核反应在月球上可自发进行
C．高速的X粒子可以用来工业探伤
D．该反应释放的核能△E＜（m1+m2﹣m3）c2
【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒得出未知粒子的电荷数和质量数，确定未知粒子为何种粒子；根据爱因斯坦质能方程求出反应中释放的核能。

【解答】解：A、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为0，质量数为1，可知X为中子，故A正确。

B、该反应为聚变反应，不能自发进行，故B错误。

C、高速的中子不能用来工业探伤，故C错误。

D、根据爱因斯坦质能方程得，释放的能量为：△E=（m1+m2﹣m3﹣m X）c2＜（m1+m2
﹣m3）c2，故D错误。

故选：A。

【点评】解决本题的关键知道核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，以及掌握爱因斯坦质能方程，并能灵活运用，基础题。

7．（4分）下列说法中不正确的是（）
A．附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润
B．热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响
C．水黾可以停在水面上是因为液体具有表面张力
D．温度升高，物体所有分子的动能都增大
【分析】浸润：一种液体会润湿某种固体并附在固体的表面上，这种现象叫做浸润。

不浸润：一种液体不会润湿某种固体，也就不会附在这种固体的表面，这种现象叫做不浸润。

液体对固体的浸润，则分子间距小于液体内部，则液面分子间表现为斥力，液面呈现凹形，表面有扩张的趋势；
根据热力学第二定律得描述解答；
表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力；
温度是分子得平均动能的标志。

【解答】解：A、附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润。

故A正确；
B、热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成
功，而不产生其他影响，故B正确；
C、水黾可以停在水面上是因为液体具有表面张力，故C正确；
D、温度升高，物体分子的平均动能变大，并非所有分子的动能都增大，故D不
正确。

本题选择不正确的，故选：D。

【点评】该题考查浸润与不浸润、热力学第二定律、表面张力以及温度的意义，掌握热力学第二定律得几种不同的说法的意义是关键。

8．（4分）关于下列四幅图说法正确的是（）
A．玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径不是任意的B．光电效应产生的条件为：光强大于临界值
C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有粒子性
D．发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的电量集中在很小空间范围
【分析】由图和玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，且轨道是量子化的；光电效应实验说明了光具有粒子性的；电子束通过铝箔时
的衍射图样证实了电子具有波动性；发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围
【解答】解：A、根据玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，且轨道是量子化的，故A正确；
B、光电效应产生的条件为：光的频率大于极限频率，故B错误；
C、电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，故C错误；
D、发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小的空
间范围，故D错误；
故选：A。

【点评】本题考查了近代物理中的基本知识，对于这部分基本知识要注意加强理解和应用，干涉和衍射是波特有的现象
9．（4分）已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为Pu→X+He+γ，下列有关说法正确的是（）
A．X原子核中含有92个质子
B．100个Pu经过24100年后一定还剩余50个
C．由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量增加
D．衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力
【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒守恒求出X的电荷数和质量数，抓住质量数等于质子数和中子数之和求出中子数。

半衰期具有统计规律，对于大量的原子核适用。

【解答】解：A、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，质量数为235，则原子核中含有92个质子。

故A正确。

B、半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，对个别的原子不适用。

故B错
误。

C、由于衰变时释放巨大能量，根据E=mC2，衰变过程总质量减小。

故C错误。

D、衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力。

故D正确。

故选：AD。

【点评】本题考查了核反应方程、半衰期、质能方程、射线的形状等基础知识点，比较简单，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点。

10．（4分）图1所示为氢原子能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光，其中用从n=4能级向n=2能级跃迁时辐射的光照射图2所示光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，则（）
A．若将滑片右移，电路中光电流一定增大
B．若将电源反接，电路中可能有光电流产生
C．若阴极K的逸出功为1.05eV，则逸出的光电子最大初动能为1.5eV
D．大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光中只有4种光子能使阴极K发生光电效应
【分析】由能级差可得出从4能级到2能级时放出的光子能量；同理也可得出从3到1，或4到1能级时放出的能量，比较可知两能量关系；根据光电效应方程E Km=hγ﹣W，结合入射光的能量，从而即可求解。

【解答】解：A、若光电流已经达到饱和，则将滑片右移，电路中光电流也不再增大，故A错误；
B、若将电源反接，反接后得电压若小于截止电压，则电路中可能有光电流产生，
故B正确。

C、从n=4能级向n=1能级跃迁时辐射的光子能量为：E=E4﹣E1=﹣0.85﹣（﹣13.6）
=12.75eV，那么根据光电效应方程：E Km=hγ﹣W=E﹣W=12.75﹣1.05=11.70eV，故C错误；
D、根据跃迁规律可知从n=4向n=2跃迁时辐射光子的能量小于从n=4向n=1、
n=3向n=1、n=2向n=1跃迁时辐射光子的能量，则大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光中只有4种光子能使阴极K发生光电效应，故D 正确；
故选：BD。

【点评】解决本题的关键掌握能级跃迁与发出或吸收光子能量的关系hγ=E m﹣E n，对于可见光应注意掌握光效应方程，注意理解影响光电子的最大初动能因素。

二、填空题（每空3分，共18分．请把正确答案填写在答题纸相应的位置上）11．（6分）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，所用的油酸酒精溶液的浓度为a，测量中，某位同学测得如下数据：测得体积为V的油酸酒精溶液共有N滴；油滴面积为S，则：
（1）用以上物理量的符号表示计算分子直径大小的公式为：d=．
（2）该同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，发现自己所测数据偏大，则对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是ACD．A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B．计算油膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理
C．计算油膜面积时，只数了完整的方格数
D．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开．
【分析】根据d=进行推导，纯油酸的体积V等于油酸酒精溶液的体积乘以浓度；
根据推导出的直径表达式判断出错的原因．
【解答】解：（1）纯油酸的体积V′等于油酸酒精溶液的体积乘以浓度，即：V′=•a，油滴面积为S，
则分子直径大小的公式为d==
（2）根据d=
A、错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，则计算时所用
体积数值偏大，会导致计算结果偏大，A正确；
B、计算油膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理，则计算所用的面积
S偏大，会导致计算结果偏小，B错误；
C、计算油膜面积时，只数了完整的方格数，则计算所用的面积S偏小，会导致
计算结果偏大，C正确；
D、水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结
果计算偏大，D正确；
故选：ACD．
故答案为：（1）（2）ACD．
【点评】本题考查了用“油膜法”估测分子直径大小的实验，实验中认为油酸分子是一个个紧挨着排列开的．
12．（12分）如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，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，若已知输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，则在输电线路中设置的升压变压器原副线圈的匝数比为1：2，降压变压器原副线圈的匝数比为240：11，远距离输电线路中损失的电压为200V，用户得到的电功率为96kW。

【分析】由输电线损耗功率求出输电电流I2，再由发电机输出功率与输出电压求得升压变压器的原线圈的电流I1，由是I1，I2得升压变压器的匝数比；用户得=96%P
到的功率P
户
【解答】解：输电线损耗功率为：
P线=100×4% kW=4 kW，
=I22R线
又P
线
输电线电流为：I2=I3=20 A
原线圈中输入电流为：I1=
所以有：
这样U2=U1=250×20 V=5000 V
=I2R=200V
输电线路上损失的电压为U
线
U3=U2﹣U线=5000﹣200V=4800 V
所以有：
=100×96% kW=96 kW
用户得到的电功率：P
出
故答案为：1：20；240：11；200V；96kW
【点评】明确匝数比与电流成反比，与电压成正比，想法求得电流与电压之比是解题的关键。

三、计算题（共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，
只写出最后答案不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
13．（10分）如图所示，面积为s=0.02m2、内阻不计的n=100匝矩形线圈ABCD，总电阻r=10Ω绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，转动的角速度为ω=100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为B=T．矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，副线圈所接电阻R，电表均为理想交流电表。

当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。

电流表的示数为I=1A。

求：（1）线圈中感应电动势的峰值？
（2）线圈中感应电动势的瞬时值表达式？
（3）电压表的示数？
（4）当原、副线圈匝数比为2：1时，求电阻R上消耗的功率？电阻R的阻值是。