北京顺义区牛栏山一中学年高二下学期物理精校Word版含答案.docx
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北京顺义区牛栏山一中学年高二下学期物理精校Word版含答案
牛栏山一中2017―2018学年度第二学期第一次月考
物理试卷
一、单项选择题:
(本题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1、建立完整的电磁场理论,并首先预言电磁波存在的科学家是( )
A.法拉第B.奥斯特
C.赫兹D.麦克斯韦
2、下列各组电磁波,按波长由长到短排列正确的是( )
A.γ射线、红外线、紫外线、可见光
B.红外线、可见光、紫外线、γ射线
C.可见光、红外线、紫外线、γ射线
D.紫外线、可见光、红外线、γ射线
3、两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中,发生了如图1所示的折射现象(α>β).下列结论中正确的是( )
A.在真空中的传播速度,光束a比光束b大
B.在水中的传播速度,光束a比光束b小
C.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小
D.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率大图1
4、如图2所示,将一个半圆形玻璃砖置于空气中,当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时,下列情况不可能发生的是
图2
A
5、如图3所示,三个灯泡相同,而且足够耐压,电源内阻忽略(两电源的电动势相同).单刀双掷开关S接A时,三个灯亮度相同,那么S接B时( )
A.三个灯亮度相同
B.甲灯最亮,丙灯不亮
C.只有丙灯不亮,乙灯最亮
D.甲灯和乙灯亮度相同,丙灯不亮图3
6、如图4所示为水波的衍射现象,S为波源,d为挡板上的小孔宽度,相邻弧线间距为一个波长,其中符合事实的是( )
图4
7、如图5所示,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12V 6W”的小灯泡并联在副线圈的两端.当两灯泡都正常工作时,原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想电表)的示数分别是( )
A.240V,0.05AB。
120V,0.10A
C.240V,0.025AD.120V,0.05A
图5
8、一列简谐横波沿x轴负方向传播,如图6(a)是t=1s时的波形图,图6(b)是波中某振动质点位移随时间变化的振动图象(两图用同一时间起点).则图(b)可能是图(a)中哪个质点的振动图象( )
图6
A.x=1m处的质点B.x=2m处的质点
C.x=3m处的质点D.x=4处的质点
9.如图7所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知( )
A.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大
B.带电粒子在R点时的速度大小大于在Q点时的速度大小
C.带电粒子在R点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小
D.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大图7
10.智能手机电池“快速充电技术”可以使用户在短时间内完成充电。
比如对一块额定电压3.7V、容量1430毫安时的电池充电,可以在半小时内将电池充到满容量的75%。
结合本段文字和你所学知识,关于“快速充电技术”,你认为下列叙述中比较合理的是
A.快速充电技术提高了锂电池的原有容量
B.这里所提到的“毫安时”指的是一种能量单位
C.对额定电压3.7V的锂电池充电,其充电电压应高于3.7V
D.这里所提到的“满容量的75%”是指将电池电压充到3.7V的75%
二、多项选择题:
(共5小题,每小题4分,共20分。
在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项是符合题目要求的。
错选不得分,漏选的得2分)
11.下列关于机械波和电磁波的说法正确的是( )
A.机械波和电磁波必须依赖介质传播B.机械波和电磁波均可以发生衍射现象
C.机械波和电磁波都能发生干涉现象D.电磁波无法携带信息传播
12.在同一地点有两个静止的声源,发出声波1和声波2.在同一空间的空气中沿同一方向传播,如图8所示为某时刻这两列波的图像,则下列说法中正确的是( )
A.这两列波的频率相同
B.波1速度比波2速度大
C.在这两列波传播方向上,不会产生稳定的干涉现象
D.相对于同一障碍物,波1比波2发生衍射现象更明显图8
13.如图9是验证愣次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流,各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的是
图9
14.如图10甲所示,一个闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中,设磁场方向向里为磁场的正方向,线圈中的箭头为电流I的正方向.线圈中感应电流I随时间变化的图线如图乙所示,则磁感应强度B随时间变化的图线可能是( )
答案 CD
图10
15.如图11所示,一半径为r的半圆形单匝线圈放在具有理想边界的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B.线圈以直径ab为轴匀速转动,转速为n,磁场位于ab左侧且垂直于纸面向里(与ab垂直),M和N是两个滑环,负载电阻为R.线圈、电流表和连接导线的电阻不计,下列说法中正确的是( )
A.转动过程中电流表的示数为
B.从图示位置起转过
圈的时间内产生的平均感应电动势为2nπBr2
C.从图示位置起转过
圈的时间内通过负载电阻R的电荷量为
D.线圈转动过程中产生的感应电动势最大值为nBr2π2图11
三、实验题(共2个小题,其中16题5分,17题15分,共20分)
16.如图12所示,是根据某次测定电池的电动势和内阻的实验记录的数据作出的U-I图像,下列关于这个图像的说法中正确的是( )
A.纵轴截距表示待测电池的电动势,即E=3.0V
B.横轴截距表示短路电流,即I0=0.6A
C.根据r=
,计算出待测电池内阻为5Ω
D.根据r=|
|,计算出待测电池内阻为1Ω图12
17.某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率,他们截取了一段电线,用米尺测出其长度为L,用螺旋测微器测得其直径为D,用多用电表测得其电阻值约为5Ω,为提高测量的精确度,该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件,设计了一个电路,重新测量这段导线(用Rx表示)的电阻.
A.电源(提供的电压U0为3.0V)
B.电压表V1(量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ)
C.电压表V2(量程为0~15.0V,内阻约为6kΩ)
D.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω)
E.电流表A2(量程为0~3.0A,内阻约为0.1Ω)
F.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω,额定电流2.0A)
G.滑动变阻器R2(最大阻值1kΩ,额定电流1.0A)
H.开关S一个,导线若干
(1)为提高实验的精确度,请你为该实验小组设计电路图,并画在下面的方框中.
(2)实验时电压表选________,电流表选________,滑动变阻器选________(只填代号).
(3)某次测量时,电压表示数为U,电流表示数为I,则该铜芯线材料的电阻率的表达式
为ρ=________.
四、计算题:
(共4个小题,总计50分。
解答时请写出必要的文字说明和方程式,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。
)
18.(12分)某发电站通过燃烧煤来发电.发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明用户,发电机输出功率是120kW,输出电压是240V,升压变压器原、副线圈的匝数之比为1∶25,输电线的总电阻为10Ω,用户需要的电压为220V.则:
(1)画出上述输电全过程的线路图;
(2)输电线上损耗的电功率为多少;
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比为多少.
19、(12分)如图13所示,ABCD为竖直放在场强为E=104N/C的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的ABC部分是半径为R=0.5m的半圆环(B为半圆弧的中点),轨道的水平部分与半圆环相切于C点,D为水平轨道的一点,而且CD=2R,把一质量m=100g、带电荷量q=10-4C的负电小球,放在水平轨道的D点,由静止释放后,小球在轨道的内侧运动.g=10m/s2,求:
图13
(1)它到达B点时的速度是多大?
(2)它到达B点时对轨道的压力是多大?
(3)某同学认为在两个带电导体之间可以存在如图14所示的静电场,它的电场线相互平行,但间距不等。
请你结合静电场的基本性质,判断这种电场是否存在,并分析论证。
20.(12分)在图15所示的平行板器件中,电场强度和磁感应强度相互垂直。
具有某一水平速度的带电粒子,将沿着图中所示的虚线穿过两板间的空间而不发生偏转,具有其他速度的带电粒子将发生偏转。
这种器件能把具有某一特定速度的带电粒子选择出来,叫作速度选择器。
已知粒子A(重力不计)的质量为m,带电量为+q;两极板间距为d;电场强度大小为E,磁感应强度大小为B。
求:
(1)带电粒子A从图中左端应以多大速度才能沿着图示虚线通过速度选择器?
(2)若带电粒子A的反粒子(-q,m)从图中左端以速度E/B水平入射,还能沿直线从右端穿出吗?
为什么?
(3)若带电粒子A从图中右端两极板中央以速度E/B水平入射,判断粒子A是否能沿虚线从左端穿出,并说明理由。
若不能穿出而打在极板上.请求出粒子A到达极板时的动能?
21、(14分)如图16所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m,一端连接R=1Ω的电阻。
导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T。
导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。
导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。
在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s求:
(1)在0.1s时间内,拉力的冲量IF的大小;
(2)若将MN换为电阻r=1Ω的导体棒,其它条件不变,求导体棒两端的电压U。
(3)若将MN换为电阻r=1Ω的导体棒,棒的质量为m=0.1kg,给导体棒一个初速度,v=5m/s,不加外力,求解导体棒MN能运动的最大距离?
图16
牛栏山一中2017―2018学年度第二学期第一次月考
物理试卷答案2018.4
一、选择题
1.D
2.B
3.C
4.A
5.C
6.BC
7.A
8.D
9.B
10.C
二、多选题
11.BC
12.CD
13.CD
14.CD
15.ABD
三、实验题
16.AD
17答案
(1)如下图所示
(2)B D F (3)
四、计算题
18.
(1)如下图所示
(2)4000W (3)
19答案
(1)2
m/s
(2)5N
解析
(1)小球从D点至B点的过程中,由动能定理:
qE(2R+R)-mgR=
mv
解得:
vB=2
m/s
(2)在B点由牛顿第二定律得:
FN-qE=m
FN=qE+m
=5N.
由牛顿第三定律知FN′=FN=5N.
(3)这种电场不可能存在。
如图1所示,粒子沿两个不同的路径,从a→b,和从a→c→d→b,电场力做功不相同,即电场力做功与路径有关,违背了静电场的基本性质,所以这样的电场不可能存在。
或:
如果存在这样的电场,根据等势面的特点,它的等势面ac、bd应该如图2所示,a、b两点的电势差Uab应该等于c、d两点的电势差Ucd,即Uab=Ucd。
从图中可以看出,a、b两点的距离等于c、d两点的距离,ab处的场强大于cd处的场强。
根据U=Ed,可得Uab>Ucd。
所以这样的电场不可能存在。
20.
(1)带电粒子在电磁场中受到电场力和洛伦兹力(不计重力),当沿虚线作匀速直线运动时,两个力平衡,即
Eq=Bqv………………3分
解得:
v=E/B………………1分
(2)仍能直线从右端穿出,由
(1)可知,选择器(B,E)给定时,与粒子的电性、电量无关.只与速度有关。
………………4分
(3)设粒子A在选择器的右端入射是速度大小为v,电场力与洛伦兹力同方向,因此不可能直线从左端穿出,一定偏向极板。
设粒子打在极板上是的速度大小为v′。
由动能定理得
E=Bv
21
(1)由法拉第电磁感应定律可得,感应电动势
E=BLv=1⨯0.4⨯5V=2V
感应电流
拉力大小等于安培力大小
冲量大小IF=F∆t=0.8⨯0.1N⋅s=0.08N⋅s
(2)由闭合电路欧姆定律可得,电路中电流
由欧姆定律可得,导体棒两端电压
(3)x=6.25m
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