江西新余第一中学1819学度高二下学期第一次段考物理.docx
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江西新余第一中学1819学度高二下学期第一次段考物理
江西新余第一中学18-19学度高二下学期第一次段考--物理
本试卷分第一卷〔选择题〕和第二卷〔非选择题〕两部分。
共100分考试用时90分钟。
第一卷〔选择题共40分〕
【一】此题共10小题,每题4分,共40分、在每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变化的规律如下图。
由图可知〔〕
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50HZ
C、该交变电流的有效值为10
A
D、假设该交变电流通过阻值R=40Ω的白炽灯,那么电
灯消耗的功率是8KW
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。
假设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。
那么新电源E2的电压最大值和频率可能是〔〕
A、最大值仍为UM,而频率大于FB、最大值仍为UM,而频率小于F
C、最大值大于UM,而频率仍为FD、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,那么( )
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、乙图的说法正确的选项是( )
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
5、对于扼流圈的以下说法,正确的选项是( )
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。
假设输送的总功率为P0,输电电压为U,输电导线的总电阻为R。
那么以下说法正确的选项是()
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( )
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、如下图,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。
以下说法中正确的选项是〔〕
A、电压表
示数为22V
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。
假设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的关系图象正确的选项是〔〕
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〔〕
第二卷〔非选择题共60分〕
【二】此题共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〕用如下图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.以下说法哪些是正确的:
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〕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〔刻度位置如下图〕,用伏安法测出金属丝的电阻〔阻值大约为6Ω〕,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0~0.6A,内阻约为0.125Ω;
C、电流表A2:
量程0~3A,内阻约为0.025Ω;
D、电压表V1:
量程0~3V,内阻约6KΩ;
E、电压表V2:
量程0~15V,内阻约30KΩ;
F、滑动变阻器:
最大阻值10Ω;0.5A
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,在如下图的方框中画出测定
金属丝电阻率的实验电路图;
【三】此题共4小题,总分值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〕如下图,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、线圈匝数N=400,电阻R=0、1Ω,长L1=0、05M,宽L2=0、04M,角速度=L00RAD/S,磁场的磁感应强度B=0、25T.线圈两端外接电阻R=9、9Ω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
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4800KWH。
求:
〔1〕输电效率η和输电线的总电阻R;
〔2〕假设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?
15、〔12分〕如下图,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θ=37º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,假设R=2Ω,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,SIN37º=0.6,COS37º=0.8〕
16、〔12分〕
如下图的区域中,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θ=600,粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点,OQ=2OC,
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
2018年新余一中高二物理阶段性考试答案
考试时间:
90分钟命题:
张明根审题:
付军2018.02.08
本试卷分第一卷〔选择题〕和第二卷〔非选择题〕两部分。
共100分考试用时90分钟。
第一卷〔选择题共40分〕
【一】此题共10小题,每题4分,共40分、在每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变化的规律如下图。
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50HZ
C、该交变电流的有效值为10
A
D、假设该交变电流通过阻值R=40Ω的白炽灯,那么电
灯消耗的功率是8KW
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。
假设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。
那么新电源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FB、最大值仍为UM,而频率小于F
C、最大值大于UM,而频率仍为FD、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,那么( 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、乙图的说法正确的选项是( 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
5、对于扼流圈的以下说法,正确的选项是( 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。
假设输送的总功率为P0,输电电压为U,输电导线的总电阻为R。
那么以下说法正确的选项是(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、如下图,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。
以下说法中正确的选项是〔BD〕
A、电压表
示数为22V
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。
假设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的关系图象正确的选项是〔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〕
第二卷〔非选择题共60分〕
【二】此题共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〕用如下图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.以下说法哪些是正确的:
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〔2018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〔刻度位置如下图〕,用伏安法测出金属丝的电阻〔阻值大约为6Ω〕,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0~0.6A,内阻约为0.125Ω;
C、电流表A2:
量程0~3A,内阻约为0.025Ω;
D、电压表V1:
量程0~3V,内阻约6KΩ;
E、电压表V2:
量程0~15V,内阻约30KΩ;
F、滑动变阻器:
最大阻值10Ω;0.5A
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,在如下图的方框中画出测定金属丝电阻率的实验电路图;
〔
12、〔1〕D=0.935MM
〔2〕A1V1〔
3〕电路图
【三】此题共4小题,总分值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〕如下图,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、线圈匝数N=400,电阻R=0、1Ω,长L1=0、05M,宽L2=0、04M,角速度=L00RAD/S,磁场的磁感应强度B=0、25T.线圈两端外接电阻R=9、9Ω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
解:
(1)EM=NBSω(2分)
代人数据得EM=400×0.25×0.05×0.04×L00V=20V(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4800KWH。
求:
〔1〕输电效率η和输电线的总电阻R;
〔2〕假设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=12000KWH,〔1分〕
输电线上损失的电能
KWH,
终点得到的电能E′=E
7200KWH,〔1分〕
所以,输电效率η=
60%。
〔1分〕
输电线上的电流
100A〔1分〕
输电线损耗功率PR=I2R,〔1分〕
其中PR=
=200KW〔1分〕
得R=20Ω。
〔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〕
15、〔12分〕如下图,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θ=37º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,假设R=2Ω,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,SIN37º=0.6,COS37º=0.8〕
答案:
解:
(1)根据牛顿第二定律MGSINθ-F=MA……………………①(1分)
F=μN……………………②(1分)
N=MGCOSθ…………………………③(1分)
联立①②③得A=G(SINθ-μCOSθ)………………………④
代入条件得A=10×(0.6-0.25×0.8)
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〔SINθ-μCOSθ〕-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〕
如下图的区域中,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θ=600,粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点,OQ=2OC,
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〕:
∠PO1C=120°
……………………2分
R+RCOS60°=OC=XOC=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OQ=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分
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