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人教版高中第四册物理期末测试题答案解析

【摘要】查字典物理网的编辑就为各位学生带来了人教版高中第四册物理期末测试题答案解析

一、本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.

1.一正弦交变电流的电流i随时间t变化的规律如图所示。由图可知( a )

A.该交变电流的瞬时值表达式为i=10sin(50 t)

B.该交变电流的频率为50 Hz

C.该交变电流的有效值为10 A

D.若该交变电流通过阻值R=40 的白炽灯，则电

灯消耗的功率是8 kW

2.两只相同的白炽灯L1和L2，分别与电容器C和电感线圈L串联，接在如图8所示的电路中。将a、b接在电压最大值为Um、频率为f的正弦交流电源E1两极之间时，两只灯泡都发光，且亮度相同。若更换一个新的正弦交流电源E2后，灯L2的亮度高于灯L1的亮度。则新电源E2的电压最大值和频率可能是( B )

A.最大值仍为Um，而频率大于f B.最大值仍为Um，而频率小于f

C.最大值大于Um，而频率仍为f D.最大值小于Um，而频率仍为f

3.如图13所示，平行板电容器与灯泡串联，接在交流电源上，灯泡正常发光，则( a )

A.把电介质插入电容器，灯泡一定变亮

B.把电容器两极板间距离增大，灯泡一定变亮

C.把电容器两极板间距离减小，灯泡一定变暗

D.使交流电频率增大，灯泡变暗

4.如图16甲、乙所示，从某一装置中输出的电流既有交流成分，又有直流成分，现要把交流成分输送给下一级，有关甲、乙图的说法正确的是( c )

A.应选用甲图电路，其中C的电容要大

B.应选用甲图电路，其中C的电容要小

C.应选用乙图电路，其中C的电容要大

D.应选用乙图电路，其中C的电容要小

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5.对于扼流圈的以下说法，正确的是( a )

A.扼流圈是利用电感阻碍交 变电流的作用制成的

B.低频扼流圈用来通低频、阻高频

C.高频扼流圈用来通直流、阻交流

D.高频扼流圈对低频交变电流阻碍作用较大，对高频交变电流的阻碍作用很小

6.某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R。则下列说法正确的是( BC )

A.输电线上的电流 B.输电线上的电流

C.输电线上损失的功率 D.输电线上损失的功率

7.如图18所示，二分频音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器，音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动.图为音箱的电路图，高、低频混合电流由a、b端输入，L1和L2是线圈，C1和C2是电容器(bd)

A.甲扬声器是高频扬声器

B.C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器

C.L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器

D.L2的作用是减少通过乙扬声器的低频电流

8.如图所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1∶n2=10∶1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压 sin(50 t)V。变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器，R1为一定值电阻。下列说法中正确的是 ( BD )

A.电压表 示数为22 V

B.当传感器R2所在处出现火警时，电压表 的示数减小

C.当传感器R2所在处出现火警时，电流表 的示数减小

D.当传感器R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变大

9.如图甲所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽。现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，在图乙中，线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是( C )

10.矩形导线框abcd放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图(1)所示。t=0时刻，磁感应强度的方向垂直于纸面向里。在0∽4s时间内，线框的ab边受力随时间变化的图象(ab边所受安培力的方向规定以向左为正方向)，可能如图(2)中的( D )

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第Ⅱ卷(非选择题 共60分)

二、本题共2小题，共12分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.

11.(4分) 用如图所示的实验装置研究电磁感应现象.当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转.下列说法哪些是正确的：ac

A.当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转

B.当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向左偏转

C.保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转

D.磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏

12. (共8分，每空2分)5(2012北京房山区统测).某同学在一次测定金属的电阻率的实验中，用米尺测量金属丝的接入长度为l，用螺旋测微器测量金属丝直径(刻度位置如图所示)，用伏安法测出金属丝的电阻(阻值大约为6)，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。

在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下实验器材：

A.直流电源：干电池2节，内阻很小;

B.电流表A1：量程0～0.6 A，内阻约为0.125

C.电流表A2：量程0～3 A，内阻约为0.025

D.电压表V1：量程0～3 V，内阻约6 k

E.电压表V2：量程0～15 V，内阻约30 k

F.滑动变阻器：最大阻值100.5A

G.开关、导线等。

(1)从图中读出金属丝的直径d为 mm;

(2)电流表应选用 电压表应选用

(3)根据所提供的器材，在如图所示的方框中画出测定金属丝电阻率的实验电路图;

12.(1)d= 0.935 mm

(2)A1 V1(

3)电路图

三、本题共4小题，满分48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13.(12分)如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO' 轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直.已知线圈匝数n=400，电阻r=0.1，长L1=0.05m，宽L2=0.04m，角速度=l00 rad/s，磁场的磁感应强度B=0.25T.线圈两端外接电阻R=9.9的用电器和一个交流电流表(内阻不计)，求：

(1)线圈中产生的最大感应电动势.

(2)电流表A的读数.

(3)用电器上消耗的电功率.

(4)由图示位置开始记时，写出瞬时电动势的表达式

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解：(1)Em=nBS(2分)

代人数据得 Em=4000.250.050.04l00 V=20 V (1分)

(2)Im= (1分)

代人数据得Im= A=2A (1分)

∵是正弦交变电流，所以电流表读数即有效值

I= A=1.41A (1分)

(3)p=I2R= 9.9W=19，8W. (3分)

(4)e=20Sin100t (V ) (3分)

14.(12分)在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个小型发电站，输送的电功率为P=500kW，当使用U=5kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800 kWh。求：

(1)输电效率和输电线的总电阻r;

(2)若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线电阻，那么电站应使用多高的电压向外输电?

14.(12分)解：(1)输送功率 P=500kW，一昼夜输送电能

E=Pt=12000 kWh， (1分)

输电线上损失的电能 kWh，

终点得到的电能E=E 7200 kWh， (1分)

所以，输电效率= 60%。 (1分)

输电线上的电流 100A (1分)

输电线损耗功率 Pr=I 2r， (1分)

其中Pr= =200 kW (1分)

得r=20。 (1分)

(2)输电线上损耗功率 ，原来Pr=200kW，

现在要求Pr/=10kW ，

解得输电电压应调节为U / =22.4kV。 (5分)

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15.(12分)如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L = 1m，导轨平面与水平面成= 37角，下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为m = 0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为 = 0.25。(设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小)求：

⑴ 金属棒沿导轨由静止开始下滑时加速度a的大小;

⑵ 当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求此时金属棒速度v的大小;

⑶ 在上问中，若R=2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度B的大小和方向。(g = 10m/s2，sin37= 0.6，cos37= 0.8)

答案：

解：(1) 根据牛顿第二定律 mgsin-f = ma ① (1分)

f = N ② (1分)

N = mgcos ③ (1分)

联立①②③得a = g (sincos) ④

代入已知条件得a = 10(0.6-0.250.8)

a = 4m/s2 (1分)

(2)设金属棒运动达到稳定时，速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡

mg(sincos)-F=0 ⑤ (1分)

此时金属棒克服安培力做功的功率P等于电路中电阻R消耗的电功率

P = Fv ⑥ (1分)

由⑤⑥两式解得 ⑦ (1分)

将已知数据代入上式得 =10m/s ( 1分 )

(用其它方法算出正确答案同样给分)

(3)设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为L，磁场的磁感应强度为B

E=BLv ⑧ ( 1分)

⑨ ( 1分)

P=I2R ⑩ (1分 )

由⑧⑨⑩式解得

磁场方向垂直导轨平面向上 (1分)

16.(12分) 如图所示的区域中，左边为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B ，右边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于OC且垂直于磁场方向.一个质量为m 、电荷量为-q 的带电粒子从P孔以初速度V0沿垂直于磁场方向进人匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角=600 ，粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点，已知OQ= 2 OC ，

不计粒子的重力，求：

( l )粒子从P运动到Q所用的时间 t 。

( 2 )电场强度 E 的大小

( 3 )粒子到达Q点时的动能EkQ

(1)画出粒子运动的轨迹如图示的三分之一圆弧

(O1为粒子在磁场中圆周运动的圆心)： PO1 C=120

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设粒子在磁场中圆周运动的半径为r，

2分

r+rcos 60= OC=x O C=x=3r/2 2分

粒子在磁场中圆周运动的时间 1分

粒子在电场中类平抛运动 O Q=2x=3r

1分

粒子从P运动到Q所用的时间 1分

(2) 粒子在电场中类平抛运动 1分 3r= 1分

解得 1分

(3)由动能定理 1分

解得粒子到达Q点时的动能为 1

查字典物理网的编辑为大家带来的人教版高中第四册物理期末测试题答案解析，希望能为大家提供帮助。