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湖南省湘潭市方上桥中学高二物理上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. 如图所示的电路中,L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈,D1、D2是两个完全相同的电灯,E是内阻不计的电源t=0时刻,闭合开关S,经过一段时间后,电路达到稳定,t1时刻断开开关S规定以电路稳定时流过电灯D1、D2的电流方向为正,分别用I1、I2表示流过电灯D1和D2中的电流,则以下各图中能定性描述I随时间t变化关系的是 参考答案:AC2. 一个质点做简谐运动的图象如图所示,下述正确的是 A质点振动频率为4赫兹B在10 s内质点经过的路程是20 cmC在5 s末,速度为零,加速度最大Dt = 1.5 s和t = 4.5 s两时刻质点的速度相同,加速度相同参考答案:BC3. (单选)下列用电器的工作原理,那些是直接利用了电流的热效应的是( )A电烙铁 B、微波炉C、电磁炉 D、上面三项电器都直接应用了电流的热效应参考答案:A4. 若某一物体受共点力作用处平衡状态,则该物体一定是 ( )A、静止的 B、做匀速直线运动C、各共点力的合力可能不为零D、各共点力的合力为零参考答案:D5. 图为一皮带传动装置,右轮半径为r,a为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑,则下列说法正确的是( )A、a点和b点的角速度大小相等B、a点和b点的线速度大小相等C、a点和c点的线速度大小相等D、a点和d点的线速度大小相等参考答案:B二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 如图11所示,水平地面上有一质量m = 200 kg的箱子,一个小朋友用F = 50 N的水平推力推箱子,箱子仍然保持静止则箱子受到地面的静摩擦力大小为_N,方向与推力F的方向_ (选填“相同”或“相反”).参考答案:50,相反7. 某同学在用单摆测定重力加速度的实验中,测量不同摆长情况下单摆的振动周期,并以L为横坐标,为纵坐标,做出了图线,如图所示,由此图线可知重力加速度为 。参考答案:8. 有两个完全相同的金属小球A、B,其中,A球带电荷量为9Q,B球带电荷量为Q,将A和B固定起来,二者间距离为R,二者间作用力为 ,然后让A球和B球接触,再放回原来位置,此时作用力与原来二者间作用力的比值是 (其中Q为正数)参考答案:9KQ2/R2 、 16:9 9. 如图所示,当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时,流过电流计的电流方向是_,当磁铁远离螺线管平移时,流过电流计的电流方向是_。参考答案:bGa aGb 10. (4分)有两个完全相同的金属球A、B,B球固定在绝缘地板上,A球在离B球为H的正上方处静止释放下落,与B球发生对心正碰后回跳的高度为h,设碰撞中无动能损失,空气阻力不计。若A、B球带等量同种电荷,则h与H的大小关系是h H;若A、B带等量的异种电荷,则h H。参考答案:、11. 重核的 变和轻核的 变都能释放核能。太阳辐射出的能量来源于 变;目前,核反应堆放出的能量来源于 变。(填“聚” 或“裂”)参考答案:裂 , 聚 , 聚 , 裂12. (4分)一个200匝、面积20cm2的圆线圈,放在匀强磁场中,磁场的方向与线圈平面成30角,磁感应强度在0.05s内由O.1T增加到0.5T。在此过程中,穿过线圈的磁通量变化量是_,磁通量的平均变化率是_,线圈中感应电动势的大小为_。参考答案:410-4Wb 810-3Wb/s 1.6V13. (4分)一只平行板电容器的电容为100F,两板间电压为6V,则该电容器所带的电荷量Q=_。参考答案:C 三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置(1)将图中所缺的导线补接完整(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后,以下操作中可能出现的情况是:A将A线圈迅速插入B线圈时,灵敏电流计指针将向右(填“左”或“右”)偏一下;BA线圈插入B线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针将向左(填“左”或“右”)偏一下参考答案:解:(1)将电源、电键、小螺线管、滑动变阻器串联成一个回路,再将电流计与大螺线管串联成另一个回路,电路图如图所示(2)闭合开关,穿过副线圈的磁通量增大,灵敏电流表的指针向右偏;A、将原线圈迅速插入副线圈时,磁场方向不变,穿过副线圈的磁通量增大,灵敏电流计指针将向右偏转B、原线圈插入副线圈后,由电路图可知,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,原线圈电流变小,穿过副线圈的磁场方向不变,但磁通量变小,灵敏电流计指针将左偏转故答案为:(1)电路图如图所示(2)A、右;B、左15. (4分)如图所示,为一种电磁起重机,为了安全,它用永久磁铁制成的,它能将杂碎铁块吸住而不掉下来。需要释放铁块时,只要接通电键S铁块便能脱落。若蹄形磁铁的左端为N极,则根据磁铁两臂上所绕的线圈,可断定A端为电源的极(填“”或“”),当接通电键后,通过线圈的电流产生与永磁铁的磁场(填“相同”或“相反”)。参考答案:、相反四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线经0.2s后,其波形如图中虚线所示设该波的周期T大于0.2s,求:(1)由图中读出波的振幅和波长;(2)如果波向右传播,波速是多大?波的周期是多大?(3)如果波向左传播,波速是多大、波的周期是多大? 参考答案:17. 如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角=30,导轨电阻不计磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨电接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R两金属导轨的上端连接右端电路,灯泡的电阻RL=4R,定值电阻R1=2R,电阻箱电阻调到使R2=12R,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,试求:(1)金属棒下滑的最大速度为多大?(2)当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中,整个电路产生的电热;(3)R2为何值时,其消耗的功率最大?消耗的最大功率为多少?参考答案:(1)当金属棒匀速下滑时速度最大,设最大速度为v,达到最大时则有 mgsin=F安 F安ILB 其中R总6R 所以 mgsin= 解得最大速度 (2)由能量守恒知,放出的电热Q=2S0sin- 代入上面的vm值,可得 当时,R2消耗的功率最大 最大功率 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=22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4.9求此时电源的输出功率。参考答案:(1) E12V,r=2(2)011V(3)16W(1)据全电路欧姆定律 由图(甲)可知,当I0时,EU12V 当E12V,R2时,U6V,据全电路欧姆定律可得r=2(2)空载时,当变阻器滑片移至最下端时,输出电压UAB0 当滑片移至最上端时,有,可得这时的输出电压UAB11V 所以,空载时输出电压范围为011V(3)设所接负载电阻值为R/, 代入数据可得R外=4 由 得 I=2A 电源的输出功率P出= I2R外=16W
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