哈师大附中高二下学期期中物理试题及答案.doc
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哈师大附中2013—2014年度下学期期中考试
物理试卷
一、选择题:
(本大题共14小题,每小题4分,共56分,1-8题为单选题,9-14题为多选题)
1.关于电路中感应电动势的大小,下列说法中正确的是
A.跟穿过闭合电路的磁通量成正比
B.跟穿过闭合电路的磁通量的变化量成正比
C.跟穿过闭合电路的磁通量的变化率成正比
D.跟电路的总电阻成正比
2.下列应用与涡流无主要关系的是
A.电磁炉B.微波炉C.金属探测器D.高频感应冶炼炉
3.紧靠在一起的线圈A与B如图甲所示,当给线圈A通以图乙所示的电流(规定由a进入、b流出为电流正方向)时,则线圈B两端的电压变化应为下图中的
甲
a
b
V
c
d
A
B
Ιab
乙
t/s
0
1
2
3
4
4.用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框,以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场,如图所示。
在每个线框进入磁场的过程中,N、M两点间的电压大小分别为Ua、Ub、Uc和Ud。
下列判断正确的是
A.Ua<Ub<Uc<UdB.Ua<Ub<Ud<UcC.Ua=Ub<Uc=UdD.Ub<Ua<Ud<Uc
5.如图所示,有界匀强磁场区域的半径为R,磁场方向与半径也为R的导线环所在平面垂直,导线环沿两圆的圆心连线方向匀速穿过磁场区域,关于导线环中的感应电流随时间的变化关系,下列图线中(以逆时针方向的电流为正)最符合实际的是
A BCD
6.矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中,线框输出的交流电压随时间变化的图象如图所示,下列说法中正确的是
t/s
u/V
1
2
3
4
0
-
A.该交流电的电压瞬时值的表达式为u=36sin(πt)V
B.交流电压的最小值为-36V,频率为0.25Hz
C.0时刻到2s末的时间内通过线框的总电量不为零
D.1s末线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量变化最快
7.如图电路中,P、Q两灯相同,线圈L的电阻不计,则
A.S断开瞬间,P立即熄灭,Q过一会才熄灭
B.S接通瞬间,P、Q同时达正常发光
C.S断开瞬间,通过P的电流从右向左
D.S断开瞬间,通过Q的电流与原来方向相反
8.某物体由静止开始做匀加速直线运动,经过时间t1后,撤去牵引力,物体在阻力作用下做匀减速直线运动,又经过时间t2速度为零,若物体一直在同样的水平面上运动,则牵引力与阻力大小之比为
A.t2∶t1B.(t1+t2)∶t1
C.(t1+t2)∶t2D.t2∶(t1+t2)
9.两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上.现在,其中一人向另一人抛出一个篮球,另一人接球后再抛回.如此反复几次后,甲和乙最后速率v甲、v乙关系是
A.若甲最先抛球,则一定是v甲>v乙
B.若乙最先抛球,则可能是v甲>v乙
C.无论甲乙谁先抛球,只要乙最后接球,就应是v甲>v乙
D.无论怎样抛球和接球,都是v甲>v乙
10.如图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=/10T的水平匀强磁场中,线框面积S=0.5m2,线框电阻不计。
线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接入一只“220V,60W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是
A.线框平面位于中性面时,通过线框的磁通量为零
B.线框中产生交变电压的有效值为500V
C.变压器原、副线圈匝数之比为25∶11
D.允许变压器输出的最大功率为5000W
11.如图所示,理想变压器,原副线圈的匝数比为n,原线圈接正弦交流电压U,输出端A、A1、A2、A3为理想的交流电流表,R为三个完全相同的电阻,L为电感,C为电容,当输入端接通电源后,电流表A读数为I,下列判断正确的是
A.副线圈两端的电压为nU
B.通过副线圈的最大电流
C.电流表A1的读数I1大于电流表A2的读数I2
D.电流表A3的读数I3=0
R0
12.如图所示,M为理想变压器,电压表、电流表均可视为理想电表,接线柱a、b接在电压u=311sin(πt)V的正弦交流电压,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,下列关于各表示数变化情况正确的说法是()
A.V1变小、V2变小B.A1变大、A2变大
C.A1变大、V1不变D.A2变大、V2不变
13.甲小球在光滑水平面上运动速度为v1,与静止的乙小球发生正碰,碰撞过程中无机械能损失,下列结论正确的是( )
A.乙的质量等于甲的质量时,碰撞后乙的速率为v1
B.乙的质量远远小于甲的质量时,碰撞后乙的速率为2v1
C.乙的质量远远大于甲的质量时,碰撞后甲的速率为v1
D.碰撞过程中甲对乙做功大于乙动能的增量
14.如图所示,一粗糙的平行金属轨道平面与水平面成θ角,两轨道上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道于平面向上.质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道底端向上滑行,滑行到某高度h后又返回到底端.若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,轨道与金属杆的电阻均忽略不计.则下列说法正确的是( )
A.金属杆ab上滑过程与下滑过程通过电阻R的电量一样多
B.金属杆ab上滑过程中克服安培力与摩擦力所做功之和等于mv
C.金属杆ab上滑过程与下滑过程因摩擦而产生的内能不一定相等
D.金属杆ab在整个过程中损失的机械能等于装置产生的热量
二、实验题(15题的
(1)问4分,
(2)问3分,(3)问3分,总分10分。
)
15.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置,电键合上前小螺线管已插入到大螺线管中。
(1)将图中所缺的导线补接完整;
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏转一下,那么合上电键后将小螺线管迅速抽出时,灵敏电流计指针将向(“左”或“右”)偏转。
(3)小螺线管插入大螺线管后,将滑动变阻器触头迅速向左移动时,灵敏电流计的指针将向
(“左”或“右”)偏转。
三、计算题:
(共34分,写出必要的解题步骤)
16.(10分)如图所示,光滑轨道上,小车A、B用轻弹簧连接,将弹簧压缩后用细绳系在A、B上,然后使A、B以相同的速度,大小为v0,沿轨道向右运动,运动中细绳突然断开,当弹簧第一次恢复到自然长度时,A的速度刚好为0,已知A、B的质量分别为mA、mB,且mA<mB,求:
被压缩的弹簧具有的弹性势能Ep.
17.(12分)某开发区引进一发电设备,该发电机输出功率为40kW,输出电压为400V,用变压比(原、副线圈匝数比)为1:
5的变压器升压后向某小区供电,输电线的总电阻为5,到达该小区后再用变压器降为220V。
求:
(1)输电线上损失的电功率;
(2)降压变压器的匝数比
18.(12分)如图所示,无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为θ=53°的光滑绝缘斜面上,轨道间距L=1m,底部接入一阻值为R=0.4Ω的定值电阻,上端开口.垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T.一质量为m=0.5kg的金属棒ab与导轨接触良好,ab与导轨间动摩擦因数μ=0.2,ab连入导轨间的电阻r=0.1Ω,电路中其余电阻不计.现用一质量为M=2.86kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连.由静止释放M,不计空气阻力,当M下落高度h=2.0m时,ab开始匀速运动(运动中ab始终垂直导轨,并接触良好).(取g=10m/s2,sin53°=0.8)
(1)求ab棒沿斜面向上运动的最大速度.
(2)ab棒从开始运动到匀速运动的这段时间内电阻R上产生的焦耳热和流过电阻R的总电荷量各是多少?
哈师大附中2013—2014年度下学期期中考试
物理试卷答案
1C2B3A4B5C6C7C8B9BC10CD11BC12AB13ABC14AD
15
(1)如图所示。
(2)左
(3)右
16【解】从弹开到第一次恢复到原长的过程中,由动量守恒有(mA+mB)v0=mBv.
由能量守恒得:
Ep+(mA+mB)v=mBv2.
联立解得:
Ep=v.
17【解】
(1)升压后的电压U2=2000v
输电线上的电流:
损失的功率:
(2)降压变压器的原线圈的电压:
用户用电压:
U4=220V
降压变压器的匝数比为:
18【解】
(1)如图所示,在ab棒做加速运动时,由于v的增加,安培力F变大,ab棒在做加速度逐渐减小的加速运动,当a=0时,
ab棒速度最大,为vm,则
T=Mg=mgsinθ+F+μmgcosθ
F=BIL=B2L2vm/(R+r)所以vm=3m/s.
(2)由系统的总能量守恒可知,系统减少的重力势能等于系统增加的动能、焦耳热、摩擦而转化的内能之和:
Mgh-mghsinθ=μmghcosθ++Q
Q=32.88J,QR==26.3J.
又因为流过电路的电荷量
q=Itq=Et/(R+r)
E=ΔΦ/t
q==BLh/(R+r)
q=8.0C
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