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湖南省娄底市天华中学高二物理期末试题含解析一、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.(多选题)理想变压器原、副线圈匝数之比为2:1,原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电压,副线圈接一个R=55Ω的负载电阻,电流表、电压表均为理想电表,则下述结论不正确的是()A.副线圈中电压表的读数为110VB.副线圈中输出交流电的频率为0.02HzC.原线圈中电流表的读数为0.5AD.原线圈中的输入功率为220W参考答案:BC【考点】变压器的构造和原理;电功、电功率.【分析】根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,再根据电压与匝数成正比即可求得结论.【解答】解:A、由瞬时值的表达式可知,原线圈的电压最大值为220V,所以原线圈的电压的有效值为220V,再根据电压与匝数成正比可知,副线圈的电压的有效值为110V,即为电压表的读数,所以A正确.B、变压器不会改变电流的频率,电流的周期为T=,副线圈输出交流电的频率为,所以B错误.C、副线圈的电流为==2A,根据电流与匝数成反比可得,原线圈的电流大小为1A,所以C错误.D、变压器的输入功率和输出功率相等,副线圈的功率为,所以原线圈中的输入功率也为220W,所以D正确.本题选错误的,故。築C2.(多选题)如图所示电路中,L为电感线圈,R为灯泡,电流表内阻为零,电压表内阻无限大,交流电源的电压μ=220sin100πtV.若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为25Hz,下列说法中正确的有()A.电流表示数增大
B.电压表示数增大C.灯泡变暗
D.灯泡变亮参考答案:AD【考点】自感现象和自感系数.【分析】由交流电源的电压可知该交流电源的频率,当电压的有效值不变时而频率改变,则会导致线圈对电流阻碍发生变化,从而出现电表读数的大与。婆莸牧劣氚担窘獯稹拷:交流电源的电压u=220sin100πtV可得:ω=100π
而ω=2πf
则f=50Hz
现在电感的感抗为XL=2πfL,f为频率,L为自感系数.当频率变化为25Hz,则频率在减。缘绺械母锌辜跣。聪嗟庇谒梢桓龃蟮缱璞涑闪艘桓鲂〉缱瑁瓵、在频率变小时,线圈对电流的阻碍作用较。虻缌鞅硎臼浯螅蔄正确;B、由于频率减。缌鞅硎臼浯,且电压的有效值不变,因此灯泡两端电压增大,所以电压表示数减。蔅错误;C、D、由于频率变。虻缌鞅浯,所以通过线圈的电流大,因此灯泡变亮,故C错误,D正确;故。篈D3.(单选题)如图所示某物体运动的v-t图象,关于物体运动状态的判断中正确的是A.物体是从静止开始运动的B.物体在t1时刻改变了运动方向C.物体在t2时刻离出发点最远D.物体在t1-t2时间作加速运动参考答案:C4.在图中所示的电路中,当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时,正确的说法是
A.伏特表V的读数减小
B.伏特表V的读数增大
C.安培表A的读数减小
D.安培表A的读数增大参考答案:BC5.(多选题)在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量均为m,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开C时,A的速度为v,则此过程(弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比,重力加速度为g)()A.物块A运动的距离为B.物块A加速度为C.拉力F做的功为D.拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量参考答案:AB【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;机械能守恒定律.【分析】未加拉力F时,物体A对弹簧的压力等于其重力的下滑分力;物块B刚要离开C时,弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力;根据平衡条件并结合胡克定律求解出两个状态弹簧的行变量,得到弹簧的长度变化情况;然后结合功能关系进行分析即可.【解答】解:A、开始时,弹簧处于压缩状态,压力等于物体A重力的下滑分力,根据胡克定律,有:mgsinθ=kx1解得:x1=物块B刚要离开C时,弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力,根据胡克定律,有;mgsinθ=kx2解得:x2=故物块A运动的距离为:,故A正确;B、此时物体A受拉力、重力、支持力和弹簧的拉力,根据牛顿第二定律,有:F﹣mgsinθ﹣T=ma弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力,为:T=mgsinθ故:a=,故B错误;C、拉力F做的功等于物体A、物体B和弹簧系统机械能的增加量,为:W=mg?△xsinθ+,故C错误;D、由于质量相等,那么刚好要离开挡板时候的弹性势能和刚开始相同,同时B物体机械能没有变化,那么整个过程中外力F做的功全部用于增加物块A的机械能,故D正确;故。篈D.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.一质量为m=2.0×10﹣7kg的带电液滴,在一匀强电场空间做匀速直线运动,该液滴的电性为负,其电荷量为5.0×1012个电子所带的电荷量,由此可知空间电场强度的大小为2.5N/C,方向竖起向下(g取10N/Kg,不计空气阻力).参考答案:考点:带电粒子在混合场中的运动.kok电子竞技权所有专题:带电粒子在复合场中的运动专题.分析:带电液滴受到电场力与重力处于平衡状态,根据平衡方程,结合已知条件,即可求解.解答:解:由题意可知,带电液滴受到电场力与重力,处于平衡,则有:mg=qE;因此有:E==2.5N/C;由于带电液滴带负电,及电场力竖直向上,因此电场强度的方向竖直向下;故答案为:2.5;竖直向下.点评:考查带电液滴处于平衡状态,掌握平衡方程的应用,注意电荷的带电量求法,注意带电液滴带电性.7.(3分)雷达从发射出电磁波后,若经过1.8×10-4S收到敌机反射后的回波,则敌机距雷达站的距离为
m。参考答案:2.7×1048.(4分)有人站在火车轨道旁,一列迎面高速驶来的火车鸣笛,人听到的笛声的频率将
;如果火车是高速离人而去,则人听到的频率将
(填“变大”“变小”或“不变”)
参考答案:变大,变小9.图(1)是利用砂摆演示简谐运动图象的装置。当盛砂的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时,做简谐运动的漏斗漏出的砂在板上形成的曲线显示出砂摆的振动位移随时间变化的关系。第一次以速度v1匀速拉动木板,图(2)给出了砂摆振动的图线;第二次仅使砂摆的振幅减半,再以速度v2匀速拉动木板,图(3)给出了砂摆振动的图线。由此可知,砂摆两次振动的周期T1和T2以及拉动木板的速度v1和v2的关系是A.T1∶T2=2∶1
B.T1∶T2=1∶2
C.v1∶v2=1∶2
D.v1∶v2=2∶1参考答案:D10.如图所示是使用光电管的原理图。当频率为γ的可见
光照射到阴极K上时,电流表中有电流通过.①当变阻器的滑动端P向
滑动时(填“左”或“右”),通过电流表的电流将会减小。
②当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U,则光电子的最大初动能为
(已知电子电荷量为e).
③如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将_______(填“增加”、“减小”或“不变”).参考答案:11.如图所示,A、B、C为匀强电场中的三点,构成边长为a的等边三角形,场强为E,方向平行于ABC平面,已知电子从A运动到B时,动能增加;质子从A运动到C时动能减少,则该匀强电场的场强E为____________,方向___________。参考答案:2ΔEK/ae;平行AC,由C指向A12.用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个压力传感器.用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg可无摩擦滑动的滑块,两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上,其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出.现将装置沿运动方向固定在汽车上,传感器b在前,传感器a在后.汽车静止时,传感器a、b的示数均为10N(取g=10m/s2).(1)若某次测量时,传感器a的示数为16N、b的示数为4.0N,则汽车做
运动(填“加速”或“减速”),加速度大小为m/s2.(2)若某次测量时,传感器a的示数为零,则汽车做
运动(填“加速”或“减速”),加速度大小为m/s2.参考答案:解:(1)对滑块在水平方向上受力分析,如右图所示,根据牛顿第二定律得
Fa﹣Fb=ma1,得a1===6m/s2,方向水平向右.则汽车做加速运动.(2)汽车静止时,传感器a、b的示数均为10N,则当左侧弹簧弹力Fa′=0时,右侧弹簧的弹力Fb′=20N,根据牛顿第二定律,Fb′=ma2代入数据得:a2===10m/s2,方向水平向左.则汽车做减速运动.故答案为:(1)加速;6;
(2)减速;10.【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.【分析】(1)滑块在水平方向上受到两个力:a、b两个弹簧施加的弹力,这两个弹力的合力提供加速度,根据牛顿第二定律列式求解.(2)a传感器的读数为零,即a侧弹簧的弹力为零,因两弹簧相同,a弹簧伸长多少,b弹簧就缩短多少.所以b弹簧的弹力变为20N,也就是滑块所受的合力为20N,由牛顿第二定律列方程求解.13.如图所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°,则电子的质量是
,穿透磁场的时间是
。参考答案:2dBe/V
,
πd/3V
三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.
(12分)物质是由大量分子组成的,分子有三种不同的聚集状态:固态、液态和气态。物质处于不同状态时各有不同的特点和物理性质。试回答下列问题:(1)如图所示,ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板。AB和CD是互相垂直的两条直径,把圆板从图示位置转过90°后电流表的示数发生了变化,已知两种情况下都接触良好,由此可判断圆板是晶体。(2)在化学实验中发现,把玻璃管的断裂口放在火焰上烧熔,它的尖端就变圆,这是什么缘故?(3)如下图是氧分子在不同温度(O℃和100℃)下的速度分布规律图,由图可得出哪些结论?(至少答出两条)
参考答案:(1)(4分)单;(2)(4分)熔化玻璃的表面层存表面张力作用下收缩到最小表面积,从而使断裂处尖端变圆;(3)①(2分)一定温度下,氧气分子的速率呈现出“中间多,两头少”的分布规律;②(2分)温度越高,氧气分子热运动的平均速度越大(或温度越高氧气分子运动越剧烈)。15.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径,示数如图所示,读数为
参考答案:1.47四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,倾角为30°的斜面上有物体A,重10N,它与斜面间最大静摩擦力为3.46N,为了使A能静止在斜面上,物体B的重力应在什么范围内(不考虑绳重及绳与滑轮间的摩擦力)?参考答案:解:由题意知:当物体A受到的静摩擦力沿斜面向上且最大时,物体B的重力最。耸庇善胶馓跫有:GBmin=GAsinθ﹣fm=10×sin30°﹣3.46=1.54N
当物体A受到的静摩擦力沿斜面向下且最大时物体B的重力最大,由平衡条件有:GBmax=GAsinθ+fm=10×sin30°+3.46=8.46N
所以为了使A能静止在斜面上,物体B的重力应在1.54N≤GB≤8.46N范围内.答:为了使A能静止在斜面上,物体B的重力应在1.54N≤GB≤8.46N范围内.【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】当A物体刚不向下滑动时,静摩擦力达到最大值,方向沿斜面向上,此时B的重力最。坏盇物体刚不向上滑动时,静摩擦力也达到最大值,方向沿斜面向下,B的重力最大;根据平衡条件分别列式求解即可.17.如图所示,一个挂在丝线下端带正电的小球B,静止在图示位置。若固定的带正电小球A的电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量为q,,A和B在同一条水平线上,整个装置处于真空中。试求A、B两球间的距离r。参考答案:由右图可知:k*s5u(1)
(2)联立(1)(2)解得
18.发电机的输出电压是220V,输出的电功率是44kW,输电线的总电阻是0.2Ω.求:(1)若直接供电,用户得到的电功率是多少?(2)若变电站用匝数比是1∶10的升压理想变压器,经相同的输电线后,再用匝数比是10∶1的理想变压器降压后供给用户,则用户得到的电功率又是多少?参考答案:(1)
(2分))P1=P-I2R=36(kW)
(3分)(2)
(2分)
(2分))
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