山东省烟台市莱山第一中学高二物理下学期期末试题含解析

山东省烟台市莱山第一中学高二物理下学期期末试题含解析
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. （单选）穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图像分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是:( )
A．图甲中回路产生的感应电动势恒定不变
B．图乙中回路产生的感应电动势一直在变大
C．图丙中回路在0～t0时间内产生的感应电动势大于在t0～2t0时间内产生的感应电动势D．图丁中回路产生的感应电动势可能恒定不变
参考答案：
C
2. 首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是
A．安培 B．奥斯特 C．法拉第 D．欧姆
参考答案：
B
3. 下列说法中错误的是 ( )
A．电动机是把其他形式的能转化为电能的装置
B．发电机是把其他形式的能转化为电能的装置
C．电容器是储存电荷的装置
D．白炽灯是利用电流的热效应工作的参考答案：
A
4. 如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为，分别接有定值电阻和，且。

原线圈接正弦交流电。

电压表为理想交流电压表。

则
A. 电阻和消耗功率之比为1：1
B. 电压表和的示数之比为5：1
C. 电压表和的示数之比为6：1
D. 原副线圈磁通量变化率之比为5：1
参考答案：
C
【详解】设流过原线圈的电流为，流过副线圈的电流为，因。

电阻和消耗功率之比，所以错误。

电压表的示数，电压表的示数，所
以，因此B错误，C正确。

理想变压器原副线圈磁通量变化率相同，所以D错误。

综上所述，选项C正确。

5. 如图为一台理想变压器，初、次级线圈的匝数分别为n=400匝，n=800匝．连接导线的电阻忽略不计，那么可以确定：
A.这是一台降压变压器
B.次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的一半
C.通过次级线圈的电流是通过初级线圈电流的一半
D.变压器输出的电功率是输入的电功率的一半
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. （3分）有一个弹簧振子，做简谐运动时振幅为0.2m，周期为0.5s，t=0时具有正方向的最大速度，则弹簧振子的位移随时间变化的关系式为 m。

参考答案：
x=0.2sin4πt
7. 如图所示，在正的点电荷形成的电场中，A、B两点间的电势差U＝200 V．电荷量为
6×10-8C的正试探电荷从A点移到B点，电场力对其做的功为_________J，A、B两点中电势较高的点是____点．
参考答案：
___1.2*10-5J___ __A__
8. 如图所示，线路的电压u=220v，每条输电线的电阻r=10Ω,电炉A的电阻R A=200Ω。

则电炉A上的电压v，电炉消耗的功率 w。

参考答案：
100 200
9. 某电子元件的电压与电流的关系如右图所示，将该电子元件与一个R=8Ω的电阻串联，再接至电动势E=3V，内阻r=2Ω的电源上，则电路中电流I=_ ▲ mA。

参考答案：
130；
10. 静电场中任何两条电场线（选填：能，不能）相交，电场
线的地方电场强度大。

（选填：正，负）电荷在电场中受到的电场力方向就是该店的电场方向，也就是电场线上该点的方向。

参考答案：
11. 有两个简谐运动：和，它们的振幅之比是
________，频率之比是________。

参考答案：
12. 当规定了无限远处为零电势时，正电荷产生的电场中各点的电势均为__________，且越靠近正电荷的地方电势越__________；
参考答案：
13. 某同学在探究玻璃折射率的过程中，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示.当光线由空气射入玻璃砖时，则θ1和θ2中为入射角的是______；当光线由玻璃砖射入空气时，临界角的正弦值是____；从图线可知玻璃砖的折射率是______.
参考答案：
θ1 2/3 3/2（或1.5）
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 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．
15. （10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答
(1)若波传播的方向沿x轴负方向, 则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.
(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。

(3)若波的速度为5m/s, 则R质点的振动周期T=______s, 请在给出的方格图中画出质点Q 在t=0至 t=2T内的振动图象。

参考答案：
(1)沿y轴正向, （2分）沿y轴负向（2分）
(2) P（2分）
(3) 0.8（2分）振动图象如图所示（2分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 质量为2kg的物体，静止于水平地面上，在8N的水平拉力作用下，开始沿水平地面做匀加速直线运动，物体与地面间的摩擦力是4N。

求：
(1)物体在3s末的速度大小；
(2)物体在3s内发生的位移大小。

参考答案：
a=2m/s2，v3=6m/s x=9m
17. 如图甲所示，在水平面上固定有长为L＝2 m、宽为d＝1 m的金属“U”型导轨，在“U”型导轨右侧l＝0.5 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，在t＝0时刻，质量为m＝0.1 kg的导体棒以v0＝1 m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ＝0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ＝0.1 Ω/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g＝10 m/s2)．
(1)通过计算分析4 s内导体棒的运动情况；
(2)计算4 s内回路中电流的大小，并判断电流方向；
(3)计算4 s内回路产生的焦耳热．
参考答案：
(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速直线运动，有
－μmg＝ma，v1＝v0＋at，x＝v0t＋at2
代入数据解得：t＝1 s，x＝0.5 m，导体棒没有进入磁场区域．
导体棒在1 s末已停止运动，以后一直保持静止，离左端位置仍为x＝0.5 m.（5分）
(2)前2 s磁通量不变，回路电动势和电流分别为
E＝0，I＝0
后2 s回路产生的电动势为E＝＝ld＝0.1 V
回路的总长度为5 m，因此回路的总电阻为R＝5λ＝0.5 Ω
电流为I＝＝0.2 A
根据楞次定律，在回路中的电流方向是顺时针方向．（5分）
(3)前2 s电流为零，后2 s有恒定电流，焦耳热为Q＝I2Rt＝0.04 J. （5分）
答案(1)导体在1 s末停止运动，没进入磁场．
(2)0.2 A顺时针方向
(3)0.04 J
18. （8分）抽油烟机是厨房不可缺少的用具，下表是“惠康牌”家用抽油烟机说明书中的主要技术参数表。

用万用表测量其中一只电动机的线圈电阻R=40Ω。

若保险丝的熔断电流是保险丝允许通过的电流的1.5倍，则：
（1）这种抽油烟机保险丝的熔断电流不得低于多少?
（2）两电动机每分钟消耗的电能为多少？
（3）两电动机每分钟所做的有用功是多少？
（4）这种油烟机的机械效率是多少？
参数表：
解析：
（1）I L == 0.18A
I M == 0.5A
I = I L + 2I M = 1.18A
I0 = 1.5I = 1.77A
（2）E = 2P M t = 13200 J Q = 2I M2Rt = 1200 J （3）W = E－Q = 12000 J （4）η= = 91%。