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内蒙古自治区呼和浩特市第三十九中学2021年高二物理期末试卷含解析

2020-01-02 来源:乌哈旅游
内蒙古自治区呼和浩特市第三十九中学2021年高二物理期末试卷含解析

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. 用如图所示的实验装置研究电磁感应现象.当有电流从电流表的正极流入时,指针向右偏转.下列说法哪些是正确的:ac

A.当把磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针向左偏转 B.当把磁铁N极从线圈中拔出时,电流表指针向左偏转 C.保持磁铁在线圈中静止,电流表指针不发生偏转

D.磁铁插入线圈后,将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,电流表指针向左偏

参考答案:

2. 如图,L1、L2是劲度系数均为 k 的轻质弹簧,A、B两只钩码均重G,则 静止时两弹簧伸长量之和为( )

A.

B.

C.

D.

参考答案: D

3. (多选题)如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中

正确的是( )

A.合上开关K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮 B.合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮

C.断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭 D.断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭

参考答案:

AD

【考点】自感现象和自感系数.

【分析】当开关接通和断开的瞬间,流过线圈的电流发生变化,产生自感电动势,阻碍原来电流的变化,根据楞次定律及串联电路的特点来分析.

【解答】解:A、B,合上开关K接通电路时,A2立即正常发光,线圈中电流要增大,由于自感电动势的阻碍,灯泡A1中电流只能逐渐增大,则A2先亮,A1后亮,最后一样亮.故A正确,B错误.

C、D,A2原来的电流立即减小为零,线圈中产生自感电动势,两灯泡串联和线圈组成回路,回路中电流从原来值逐渐减小到零,则A1和A2都要过一会儿才熄灭.故C错误,D正确. 故选AD

4. 一带电粒子在正电荷形成的电场中,运动轨迹如图所示的abcd曲线,下列判断正确的是( )

A.粒子带正电 B.粒子通过a点时的速度比通过b点时大

C.粒子在a点受到的电场力比b点小

D.粒子在a点时的电势能比c点大 参考答案: ABC

5. 如图电源E=12V,r=2Ω,定值电阻为R0=6Ω,滑动变阻器R最大阻值为12Ω。 以下说法正确的是

A.R=4Ω时,R0上消耗的功率最大

B.R=8Ω时,R上消耗的功率最大 C.R=4Ω时,电源的输出功率最大 D.R=8Ω时,R0上消耗的功率最大 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. 在s内把磁铁的一极插入匝数为100匝的螺线管中,穿过每匝线圈的磁通量由0增至1.5×10-2Wb,这段时间内螺线管产生的感应电动势是 V。若总电阻为30Ω,则线圈中的电流为 A 参考答案:

3 0。1

7. 已知空气中的声速V空 =340m/s,有一声波在空气中的波长为λ空 =1m,则该声波的频率为

____HZ。该声波在水中传播时(已知V水=1450m/s)的波长为 m。若已知该声波在铁轨中传播时的波长为14.4m,则可计算出铁轨中的声速为____ ____m/s。

参考答案:

340 4.26 4896

8. (3分)如上图所示,两条平行金属导轨ab、cd置于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,两导轨间的距离L=0.6m。金属杆MN沿两条导轨向右匀速滑动,速度v=10m/s,产生的感应电动势为3V。由此可知,磁场的磁感应强度B=___________T。

参考答案:

0.5

9. 用多用电表粗测电阻丝的阻值,当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用________挡

(填“×1

”或“×100

”),换挡后,在再次测量前先要_______。

参考答案:

14.在研究电流跟电压、电阻之间关系的实验中,小明通过改变电路中的电压和电阻,分别测得了如图所示两组数据

分析表1数据,可得到的结论是:

分析表2数据,可得到的结论是 参考答案:

对定值电阻来说,通过它的电流和他它两端电压成正比 在电压恒定的情形下,电流和电阻大小成反比。

11. 如图所示,在《探究产生感应电流的条件》的实验中,开关断开时,条形磁铁插入或拔出线圈的过程中,电流表表针不动;开关闭合时,磁铁静止在线圈中,电流表表针也不动:开

关闭合时,将磁铁插入或拔出线圈的过程中,电流表表针发生偏转。由此得出,产生感应电流的条件是:电路必须 ,穿过电路的磁通量发生 。

参考答案: 闭合,变化

12. 电磁波在真空中传播的速度是 m/s。当频率变大时,它的波长 ,它的波速 。(填“变大”,“变小”或“不变”) 参考答案:

3X108 , 变小 , 不变 , 不变

13. 图13中矩形线框ab边长l1=20cm,bc边长l2=10cm,电阻为20Ω,置于B=0.3T的匀强磁场中,磁感线方向与线框平面垂直,若用力拉动线框,使线框沿图中箭头方向以

v=5.0m/s的速度匀速运动,求在把线框从如图位置拉出磁场过程中,通过导体回路某一截面的电量是 库仑,在此过程中外力做功是 焦耳.

参考答案:

3×10-4C,4.5×10-5J

三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分

14. (5分)电磁波是一个大家族,请说出这个家族中的几个成员(至少说出3个) 参考答案:

红外线、紫外线、X射线等。

15. (6分)(1)开普勒第三定律告诉我们:行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动,请你运用万有引力定律,推出这一规律。

(2)太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落,银河系中至少还有3000多亿颗恒星,银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现,恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异,且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。 参考答案:

(1) (4分)

(2)由关系式可知:周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的

等效质量有关,因此半径越大,等效质量越大。 (1分)

观点一:

银河系中心的等效质量,应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内,因此半径越大,等效质量越大。

观点二:

银河系中心的等效质量,应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内,在圆轨道以

内,可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质,因此半径越大,等效质量越大。

说出任一观点,均给分。 (1分)

四、计算题:本题共3小题,共计47分

16. 如图所示,理想变压器原线圈a、b两端接正弦式电压,副线圈c、d两端

通过输电线接两只相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,在图示状态, 开关S是闭合的,当开关S断开时,下列各量中减小的是( ) A.副线圈c、d两端的输出电压 B.通过灯泡L1的电流

C.副线圈输电线等效电阻R上的电压 D.原线圈a、b两端的电压

参考答案: C

17. 匀强磁场(各点的磁感应强度大小、方向均不变的磁场)中长2 cm的通电导线垂直磁场方向,当通过导线的电流为2 A时,它受到的磁场力大小为4×10-3 N,问: (1)该处的磁感应强度B是多大?

(2)若电流不变,导线长度减小到1 cm,则它受磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少? (3)若导线长不变,电流增大为5 A,则它受磁场力F和该处的磁感应强度B各是多少? 参考答案:

18. 一个电源的路端电压U随外电路电阻R的变化规律如图(甲)所示,图中U=12V的直线为图线的渐近线.现将该电源和一个变阻器R0接成如图(乙)所示电路,已知电源允许通过的最大电流为3A,变阻器的最大阻值为R0=22Ω. 求:

(1)电源电动势E和内电阻r.

(2)空载时A、B两端输出的电压范围.

(3)滑片移至最上端时,A、B两端所接负载的电阻值为4.9Ω.求此时电源的输出功率。

参考答案:

解:(1)据全电路欧姆定律

① (1分)

由图(甲)可知,当I=0时,E=U=12V ② (1分)

当E=12V,R=2Ω时,U=6V,据全电路欧姆定律可得r=2Ω ③ (1分) (2)空载时,当变阻器滑片移至最下端时,输出电压 UAB=0 ④ (1

分)

当滑片移至最上端时,有 ,

可得这时的输出电压UAB=11V ⑤ (2分) 所以,空载时输出电压范围为0~11V. (3)设所接负载电阻值为R/,

⑥ (1分)

代入数据可得 R外=4Ω 由

得 I=2A ⑦ (1分)

电源的输出功率P2出= IR外=16W ⑧ (2分)

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