高二下學(xué)期期末檢測題A 卷參考答案與提示

1.A 提示：設(shè)菱形邊長為L，分別對帶電荷量為-q、+Q的小球進(jìn)行受力分析，如圖1所示，由共點(diǎn)力平衡條件得，解 得

2.C 3.A 4.C 5.D

6.B 提示：因?yàn)樗膫€(gè)規(guī)格相同的燈泡都正常發(fā)光，所以可設(shè)通過每個(gè)燈泡的電流為I0，每個(gè)燈泡兩端的電壓為U1。以右側(cè)兩個(gè)副線圈為研究對象，則U2=2U0，U3=U0，由電壓與匝數(shù)的關(guān)系得，解得n2=2n3。因?yàn)榘鄠€(gè)副線圈，所以原、副線圈中的電流與匝數(shù)不成反比。以整個(gè)變壓器為研究對象，則I1=I2=I3=I0，由理想變壓器原、副線圈的功率關(guān)系得U1I1=U2I2+U3I3。因?yàn)樵?、副線圈繞在同一個(gè)鐵芯上，所以U1=，即n1I0=n2I0+n3I0，解得n1=3n3。因 此n1∶n2∶n3=3∶2∶1。

7.BD 提示：根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量關(guān)系不難判斷，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤，B正確。取圓環(huán)在運(yùn)動過程中的任一位置進(jìn)行分析，設(shè)此時(shí)圓環(huán)正在由左向右擺動，在圓環(huán)上取同一高度的左右對稱點(diǎn)A、B，它們受到的安培力F1、F2也是左右對稱的，如圖2所示。F1、F2的水平分力對稱相消，因此二者的合力必沿豎直方向。因?yàn)閳A環(huán)左右兩邊完全對稱，所以所有對稱點(diǎn)的合力都沿豎直方向。又因?yàn)閳A環(huán)最高點(diǎn)與最低點(diǎn)受到的安培力也沿豎直方向，所以整個(gè)圓環(huán)所受安培力一定沿豎直方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D 正確。

8.AD 9.AC

10.CD 提示：t1～t2時(shí)間內(nèi)，線框轉(zhuǎn)過四分之一個(gè)周期（90°），穿過線框磁通量的變化量ΔΦ1=0-BS=-BS；t2～t3時(shí)間內(nèi)，線框又轉(zhuǎn)過四分之一個(gè)周期（90°），穿過線框磁通量的變化量ΔΦ2=-BS-0=-BS。因此t1～t3時(shí)間內(nèi)穿過線框磁通量的變化量ΔΦ=ΔΦ1+ΔΦ2=-2BS，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤。t3時(shí)刻線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，且E0=nBSω=n，因此穿過線框磁通量的變化率=BSω，選項(xiàng)B 錯(cuò)誤。t3～t4時(shí)間內(nèi)，穿過線框磁通量的變化量ΔΦ=0-BS=-BS，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，通過電阻R的電流I=，通過電阻R的電荷量q=I（t4-t3）=，選項(xiàng)C正確。電流表的示數(shù)為交變電流的有效值，即選項(xiàng)D 正確。

11.（1）BEG （2）D （3）A

12.小球受到重力、靜電力和細(xì)線拉力三個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)，隨著靜電力方向的變化，θ不斷變化。以靜電力和細(xì)線拉力的合力F合的作用點(diǎn)為圓心，以靜電力的大小qE為半徑畫一輔助圓，如圖3 所示。當(dāng)細(xì)線的拉力所在直線與該輔助圓相切時(shí)，細(xì)線與豎直方向間的夾角θ最大，且，此時(shí)勻強(qiáng)電場的方向與水平方向間的夾角的正弦值也為。

13.（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度變化前后，線圈a中磁通量分別為，因此磁通量的改變量10-4Wb。磁感應(yīng)強(qiáng)度變化前后，線圈b中磁通量分別為Φb=BπR2，Φb′=B′πR2，因此磁通量的改變量ΔΦb=｜Φb′-Φb｜=1.256×10-4Wb。（2）磁場方向改變前后，線圈c中磁通量分別為，因此磁通量的改變量ΔΦc=（sin 90°-sin 60°）=8.4×10-6Wb。

14.線框從開始運(yùn)動到上邊到達(dá)磁場上邊緣的過程中，受重力與安培力的作用，設(shè)運(yùn)動時(shí)間為t1，線框上邊到達(dá)磁場上邊緣時(shí)的速度大小為v1，由動量定理得mgt1-I安=mv1，又有安培力的平均沖量，解得。設(shè)線框下邊到達(dá)磁場的下邊緣恰好做勻速運(yùn)動時(shí)的速度大小為v2，則此時(shí)線框的重力與其受到的安培力平衡，即mg=F安=B··L，解得，線框完全在磁場中運(yùn)動時(shí)只受重力作用，運(yùn)動時(shí)間。線框以速度v2做勻速運(yùn)動穿出磁場所用的時(shí)間因此線框穿過磁場區(qū)域所經(jīng)歷的總時(shí)間t=

15.設(shè)兩金屬桿向上的速度為v，因金屬桿的運(yùn)動，兩金屬桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的面積減小，故穿過回路的磁通量減少。由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，回路中感應(yīng)電動勢的大小E=B（l2-l1）v，回路中的感應(yīng)電流，沿順時(shí)針方向，兩金屬桿都要受到安培力作用，金屬桿x1y1受到的安培力f1=BIl1，方向向上，金屬桿x2y2受到的安培力f2=BIl2，方向向下。當(dāng)金屬桿做勻速運(yùn)動時(shí)，由平衡條件得F-m1g-m2g+f1-f2=0，聯(lián)立以上各式解得I=。因此兩金屬桿所受重力的功率P=（m1+m2）gv=R（m1+m2）g，回路電阻的熱功率Q=I2R=

16.線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，在電路中產(chǎn)生如圖4所示的交變電流。此交變電動勢的最大值Emax=BSω=B·· 2πn=nπ2r2B，設(shè)此交變電動勢的有效值為E，則由有效值的定義得T，解得E=，因此電流表的示數(shù)

17.BDE 18.ABE 19.ACE

20.（1）在活塞上方倒沙的過程中，汽缸內(nèi)氣體的溫度保持不變，由玻意耳定律得p0V0=p1V1，解得p1=2.0×105Pa。在緩慢加熱使封閉氣體溫度變?yōu)?27 ℃的過程中，氣體壓強(qiáng)保持不變，由蓋-呂薩克定律得=，解得V2=1.47×10-3m3。（2）第一個(gè)過程是等溫變化過程，由pV=C可知，p與V成反比，圖像是反比例函數(shù)圖像；第二個(gè)過程是等壓變化過程，氣體的壓強(qiáng)不變，溫度升高，體積變大，圖像是一條平行于V軸的直線。整個(gè)過程中汽缸內(nèi)氣體的p-V圖像如圖5所示。