甘肃省永昌县第一中学2014_2015学年高二物理下学期期末考试试题.doc

永昌县第一高级中学2014-2015-2期末考试卷高二物理第I卷一单项选择（每题只有一个正确答案，每题3分共45分）11831年法拉第发现用一块磁铁穿过一个闭合线路时，线路内就会有电流产生，这个效应叫电磁感应。法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小 （ ）A跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比B跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比C跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比D跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比2如右图所示，在匀强磁场B中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟固定的大导体矩形环M相连接，导轨上放一根金属导体棒ab并与导轨紧密接触，磁感应线垂直于导轨所在平面。若导体棒匀速地向右做切割磁感线的运动，则在此过程中M所包围的固定闭合小矩形导体环N中电流表内 （ ）A有自下而上的恒定电流B产生自上而下的恒定电流C电流方向周期性变化D没有感应电流3.如图所示，闭合的圆线圈放在匀强磁场中，t=O时磁感线垂直线圈平面向里穿过线圈，磁感应强度随时间变化的关系图线如图中所示，则在02s内线圈中感应电流的大小和方向为( )A.逐渐增大，逆时针B.逐渐减小，顺时针C.大小不变，顺时针D.大小不变，先顺时针后逆时针4如右图所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成角。两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若运动过程中，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，且轨道与金属杆的电阻均忽略不计，则（ ）A返回出发点时棒ab的速度大于v0B上滑到最高点的过程中克服安培力做功等于C上滑到最高点的过程中电阻R上产生的焦耳热等于D金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R的热功率相同5如右图所示，面积为S的单匝闭合线框在磁感应强度为B匀强磁场中，以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，下列说法中错误的是 （ ）A在穿过线框的磁通量为的时刻，线框中的感应电动势为B在穿过线框的磁通量为的时刻，线框中的感应电动势为C线框转动四分之一周过程中，感应电动势的平均值为D线框转动一周过程中，感应电动势的平均值为06.如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界的匀强磁场区域，v2=2v1，在先后两种情况下( )A.线圈中的感应电流之比I1：I2=2：lB.作用在线圈上的外力大小之比F1：F2=1：2C.线圈中产生的焦耳热之比Q1：Q2=1：4D.通过线圈某截面的电荷量之比q1：q2=1：27为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如下图所示。当开关S闭合后 （ ） AA1示数变大，A1与A2示数的比值不变BA1示数变大，A1与A2示数的比值变大CV2示数变小，V1与V2示数的比值变大DV2示数变小，V1与V2示数的比值不变8.如图所示的电路中，AB支路由带铁芯的线圈和电流表A1串联而成，流过的电流为I1，CD支路由电阻R和电流表A2串联而成，流过的电流为I2，已知这两支路的电阻值相同，则在接通S和断开S的时候，观察到的现象是( )A.接通S的瞬间I1<I2，断开的瞬间I1>I2B.接通S的瞬间I1<I2，断开的瞬间I1=I2C.接通S的瞬间I1=I2，断开的瞬间I1<I2D.接通S的瞬间I1>I2，断开的瞬阃I1=I29.如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是( )A. A开始运动时 B. A的速度等于v时C .B的速度等于零时 D. A和B的速度相等时10如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动两球质量关系为mB2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为4 kg·m/s.则()A左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为25B左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为110C右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为25D右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为11011. 如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车上AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC部分是粗糙的水平面现把质量为m的小物体从A点由静止释放，m与BC部分间的动摩擦因数为，最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点，则B、D间的距离x随各量变化的情况是 ()A其他量不变，R越大x越大B其他量不变，越大x越大C其他量不变，m越大x越大D其他量不变，M越大x越大12在光滑水平面上，一质量为m，速度大小为的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后B球的速度大小可能是（ ）A. 0.6 B. 0.4 C. 0.3 D. 0.213关于天然放射现象，下列叙述正确的是字 （ ）A若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少B衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C在，这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强D铀核（U）衰变为铅核（U）的过程中，要经过8次衰变和10次衰变14氢原子的部分能级如图所示，大量处于激发态的氢原子从一束单一频率的光中吸收了能量后，跃迁到某较高激发态，再向低能级跃迁时，可以发出种不同频率的光子，其中能量最小的光子是氢原子( )A从跃迁到产生的B从跃迁到产生的C从跃迁到产生的D从跃迁到产生的15光电效应的实验结论说法错误的是：对于某种金属 ( )A无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C超过极限频率的入射光频率越低，所产生的光电子的最大初动能就越小D超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大第II卷二填空题(每空3分，共21分)16.如图(甲)所示，直流电通过图(乙)中的电阻R，则交变电流表的示数为 17.如图所示，水平面上有足够长的光滑导轨，匀强磁场B垂直导轨平面，相同的金属棒ab、cd质量均为m，长为L，开始时ab静止，cd初速为v0，则最后ab的速度大小为_，整个过程回路中产生的热量为_.18.如图所示，A、B两闭合线圈用同样导线且均绕成10匝，半径为rA=2rB，内有以B线圈作为理想边界的匀强磁场，若磁场均匀减小，则A、B环中感应电动势之比EA：EB= 产生的感应电流之比IA：IB= .19.如图所示，A、B两个木块质量分别为2 kg与0.9 kg，A、B与水平地面间接触光滑，上表面粗糙，质量为0.1 kg的铁块以10 m/s的速度从A的左端向右滑动，最后铁块与B的共同速度大小为0.5 m/s，(1)A的最终速度VA= (2)铁块刚滑上B时的速度VB= 三计算题（写出必要的文字说明和过程，只写答案的不得分，共34分） 20（8分）一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如下图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0，则外接一只电阻为95.0的灯泡，如下图乙所示。求：（1）电压表的示数；（2）发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热；（3）若发电机是单匝线圈，通过线圈的最大磁通量。21（ 8）如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点的正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的时间t。22（9分）北京奥运场馆的建设体现了“绿色奥运”的理念。如下图所示，作为北京奥运台主场馆之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位，其扇型屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感。还隐藏着一座年发电量约为98550千瓦时的太阳能光伏发电系统，供给体育馆内的照明灯等使用。假如该发电系统的输出功率为1×105W。求：（1）按平均每天太阳照射6小时计，该发电系统一年（365天计）能输出多少电能？（2）假若输出电压250V，现准备向远处输电。所用输电线的总电阻为8，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%。用户获得220V电压，求应选用匝数比多大的升压变压器和降压变压器？23（9分）如下图所示，在距离水平地面h=0.8m的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场。正方形线框abcd的边长l=0.2m，质量m=0.1kg，电阻R=0.08。某时刻对线框施加竖直向上的恒力F=1N，且ab边进入磁场时线框以v0=2m/s的速度恰好做匀速运动。当线框全部进入磁场后，立即撤去外力F，线框继续上升一段时间后开始下落，最后落至地面。整个过程线框没有转动，线框平面始终处于纸面内，g取10m/s2。求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）线框从开始进入磁场运动到最高点所用的时间；（3）线框落地时的速度的大小。一 选择题（每个3分。共45分） 高二物理1C 2D 3C 4C 5A 6B 7A 8B 9D 10A 11A 12A 13C 14B 15B二 填空题16 （2.5） 17. （ V0 ） (,1/4MV02 .) 18（1：1）（1:2） 19（0.25）（0.75）三 计算题,20【解析】（1）电压表示数为灯泡两端电压的有效值，由图象知电动势的最大值Em=220V，有效值，灯泡两端电压V（3分）（2） 电路中的电流：A（1分），发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为J=12.17J（2分）（3） Em=m=220V由图知T=0.02s又rad/s（3分） m=0.7Wb（1分2121解析：设小球的质量为m，运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为，取小球运动到最低点重力势能为零，根据机械能守恒定律，有得设碰撞后小球反弹的速度大小为，同理有得设碰撞后物块的速度大小为，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律，有得物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小设物块在水平面上滑行的时间为，根据动量定理，有得22【解析】（1）P1.0×105W t365×6hEPt2.19×105kw·h或E7.884×1011J（3分）1. 依题意作出如下图输电示意图（1分），升压变压器原线圈的电流为（1分）当输电线上损失的电功率为输送电功率的5时，输电线中的电流为I2，则（1分）所以（1分）升压变压器的匝数比为：（1分）降压变压器副线圈中电流，即为提供给所有用户的总电流，用户获得的总功率为：（1分）又（1分）所以（1分）其原线圈中电流（1分）降压变压器的匝数比为：（1分）23【解析】（1）线框的ab边刚进入磁场时，感应电流（1分）线框恰好做匀速运动，有F=mg+IBl（2分）代入数据解得B=1T（2分）（2）设线框进入磁场做匀速运动的时间为，有（1分）线框全部进入磁场后做竖直上抛运动，到最高点时所用时间（1分）线框从开始进入磁场运动到最高点，所用时间t=t1+t2=0.3s（2分）（3）线框从最高点回到到磁场边界时速度大小不变，线框所受安培力大小也不变，则IBl=mg（1分）因此，线框穿出磁场过程还是做匀速运动，离开磁场后做竖直上抛运动，由机械能守恒定律可得（2分）代入数据解得线框落地时的速度vt=4m/s（2分）8