高二人教版物理期末试卷及答案(2)
高二人教版物理期末试卷答案
1.B
2.C
3.AB [金属棒切割磁感线产生的感应电动势为BLv，感应电流I=ER=BLvR，其大小与速度成正比;产生的热量Q=I2Rt=B2L2v2R•L′v=B2L2L′vR，B、L、L′、R是一样的，两次产生的热量比等于运动速度的比;
通过任一截面的电荷量q=I•t=BLvR•L′v=BLL′R与速度无关，所以这两个过程中，通过任一截面的电荷量之比应为1∶1;金属棒运动过程中受磁场力的作用，为使棒匀速运动，外力大小要与磁场力相同.则外力的功率P=Fv=BIL•v=B2L2v2R，其中B、L、R相同，外力的功率与速度的平方成正比，所以外力的功率之比应为1∶4.]
4.AD [自感线圈的一个重要作用是使通过线圈中的电流不能突变，电流从一个值变到另一个值总需要时间，这是解决这类问题的关键.在甲图中，K闭合时，由电阻大小关系可推测流过S所在支路的电流等于流过L所在支路的电流，当K断开后，流过L所在支路的电流通过了S并逐渐减小，在此过程中，该电流始终不比S发光时的电流大，故S将逐渐变暗.A选项正确.同理，在乙图中，K闭合时，由电阻大小关系可推测流过S所在支路的电流小于流过L所在支路的电流，当K断开后，流过L所在支路的电流通过了S，并从大于S发光时的电流开始减小，故S将先变得更亮，然后才变暗.D选项正确.]
5.BD [从图象可以看出，交变电流中电流最大值为0.62 A，电流有效值为：I=Im2=0.6 A，R1两端电压为U1=IR1=6 V，R2两端电压最大值为Um=ImR2=325×20 V=12 2 V，综上所述，正确选项为B、D.]
6.C
7.BC [由U2=n2n1U1得U1不变，U2就不变;S断开，R总增大，U2不变，则I2变小，由I1=n2n1I2得I1也变小;I2变小，加在R1两端的电压变小，由UR3=U2-UR1，得UR3增大，所以I3变大.]
8.C [油滴静止说明电容器下极板带正电，线圈中电流自上而下(电源内部)，由楞次定律可以判断，线圈中的磁感应强度B为竖直向上且正在减弱或竖直向下且正在增强.
又E=nΔΦΔt
UR=RR+r•E
qURd=mg
由以上各式可解得：ΔΦΔt=mgdR+rnRq]
9.B [街旁的路灯和江海里的航标，都是利用了半导体的光敏性，夜晚电阻大，白天电阻小.]
10.B [控制电路含电磁继电器，甲的回路为控制电路，甲当然是半导体热敏电阻;热敏电阻的特点是温度高，电阻小，电流大，继电器工作，触头被吸下，乙被接通应报警，即乙是小电铃;平常时，温度低，电阻大，电流小，丙导通，应是绿灯泡，即B正确 11.1∶16 1∶4
解析 对理想变压器，有I1I2=n2n1=14
又UA=I1R，UB=I2R 所以UAUB=I1RI2R=I1I2=14
PA=I21R，PB=I22R
所以PAPB=I21I22=(I1I2)2=116
12.(1)如下图所示
(2)记录温度计的示数 记录电压表的示数
(3)100 0.400
解析 (1)连接实物图时导线不能交叉，电压表应并联在电阻两端，电流由电压表的正接线柱流入.
(2)因本实验是探究热敏电阻的阻值随温度变化的特性，所以实验需测出热敏电阻的阻值及相应的温度，热敏电阻的阻值用R=UI间接测量，故需记录的数据是温度计的示数和电压表的示数.
(3)设热敏电阻R=R0+kt，k=108-10420-10=0.400.温度为10℃时，热敏电阻R=104 Ω，则R0=R-kt=(104-0.400×10) Ω=100 Ω，所以R=(100+0.400t) Ω.
13.(1)539 V (2)2×10-2 s (3)50 Hz
(4)u=539sin 314t V
14.(1)200 V (2)127 V
解析 (1)交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω
而Φm=BS、ω=2πT，所以Em=2nπΦmT
由Φ—t图线可知：Φm=2.0×10-2 Wb，T=6.28×10-2 s
所以Em=200 V
(2)电动势的有效值E=22Em=100 2 V
由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为
I=ER+r=2 A
交流电压表的示数为U=IR=90 2 V=127 V
15.温度等于或大于50 ℃
解析 Ic=ERt+Rx，故Rt=250 Ω，从图线可知对应的温度是50℃，所以温度等于或大于50℃时，电路右侧的小灯泡会发光.
16.(1)g-3B2r2v14mR (2)9m2gR232B4r4-v222g 9m2g2R16B2r2
(3)F=4B2r2a3Rt+4B2r2v33R+ma-mg
解析 (1)以导体棒为研究对象，棒在磁场Ⅰ中切割磁感线，棒中产生感应电动势，导体棒ab从A下落r/2时，导体棒在重力与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，得
mg-BIL=ma
式中L=3r，I=BLv1R总
式中R总=8R•4R+4R8R+4R+4R=4R
由以上各式可得到a=g-3B2r2v14mR
(2)当导体棒ab通过磁场Ⅱ时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变.
即mg=BI•2r=B•B•2r•vtR并•2r=4B2r2vtR并
式中R并=12R×4R12R+4R=3R
解得vt=mgR并4B2r2=3mgR4B2r2
导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，有v2t-v22=2gh，得h=9m2gR232B4r4-v222g
此时导体棒重力的功率为PG=mgvt=3m2g2R4B2r2
根据能量守恒定律，此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率.
即P电=P1+P2=PG=3m2g2R4B2r2
所以P2=34PG=9m2g2R16B2r2
(3)设导体棒ab进入磁场Ⅱ后经过时间t的速度大小为vt′，此时安培力大小为F′=4B2r2vt′3R
由于导体棒ab做匀加速直线运动，有vt′=v3+at
根据牛顿第二定律，有F+mg-F′=ma
即F+mg-4B2r2v3+at3R=ma
由以上各式解得
F=4B2r23R(at+v3)-m(g-a)
=4B2r2a3Rt+4B2r2v33R+ma-mg
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