物理重庆市江北中学高级高二半期考试.docx
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物理重庆市江北中学高级高二半期考试
重庆市江北中学高2016级半期考试(物理卷)
命题人:
余震洪审题人:
周小卫
一,单项选择题(本大题共7小题,每小题3分,共21分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.)
1,如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是( )
2,交流发电机中的矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示.此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻,下列说法正确的是( )
A.交变电流的周期为0.125s
B.交变电流的频率为50Hz
C.交变电流的有效值为
A
D.交变电流的最大值为4A
3,如图所示,在电路中线圈L与灯泡LA并联,当合上开关S后灯LA正常发光.已知线圈L的电阻小于灯泡LA的电阻.下列现象可能发生的是( )
A.当断开S时,灯泡LA立即熄灭
B.当断开S时,灯泡LA突然闪亮一下,然后逐渐熄灭
C.若把线圈L换成电阻,断开S时,灯泡LA逐渐熄灭
D.若把线圈L换成电阻,断开S时,灯泡LA突然闪亮一下,然后逐渐熄灭
4,如图所示,M为理想变压器,电表均为理想电表,接线柱a、b接电压u=311sin314tV的正弦交流电源.当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,示数发生变化的电表是( )
A.A1、A2
B.A2、V2
C.A1、A2、V2
D.A1、A2、V1、V2
5,如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ,设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则( )
A.ΔΦ1>ΔΦ2 B.ΔΦ1=ΔΦ2
C.ΔΦ1<ΔΦ2D.不能判断
6,如图所示,条形磁铁从左向右匀速穿过线圈,当磁铁经过A、B两位置时,线圈中( )
A.感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相同
B.感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相反
C.感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相同
D.感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相反
7,如图所示,一直角三角形金属框,向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场,磁场仅限于三角形边界所围的区域内,该区域的形状与金属框完全相同,且金属框的下边与磁场区域的下边在一条直线上.若取顺时针方向为电流的正方向,则金属框穿过磁场过程的感应电流i随时间t变化的图像是下图所示的( )
二,不定项选择题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分,题目中可能只有一个选项符合要求,也有可能有多项符合题目要求.完全选对的得4分,选对但不全的得2分,错选得0分.)
8,1831年,法拉第把两个线圈绕在一个铁环上(如图所示),线圈A接直流电源,线圈B接电流表.他发现,当线圈A的电路接通或断开的瞬间,线圈B中产生瞬时电流.分析该实验,下列说法中正确的是( )
A.此实验说明线圈B的感应电流是由线圈A的磁场变化引起的
B.开关S闭合瞬间,灵敏电流计G中的电流方向是a→b
C.若将其中的铁环拿走,再做这个实验,S闭合瞬间,灵敏电流计G中没有电流
D.若将其中的铁环拿走,再做这个实验,S闭合瞬间,灵敏电流计G中仍有电流
9,一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图甲所示,则下列说法正确的是( )
s
A.t=0时刻,线圈平面与中性面垂直
B.t=0.01s时刻,Φ的变化率最大
C.t=0.02s时刻,交流电动势达到最大
D.该线圈产生的交流电动势的图像如图乙所示
10,某水力发电站的发电机有稳定的输出电压,它发出的电先通过附近的变压器升压,然后通过高压输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器,经降压后再送入村寨中各用户.设变压器都是理想的,则随着村寨中接入电路的用电器消耗的总功率的增加,则( )
A.通过升压变压器初级线圈中的电流变大
B.升压变压器次级线圈两端的电压变小
C.高压输电线路上的电压损失变大
D.降压变压器次级线圈两端的电压变小
11,如图所示,在条形磁铁中央位置的正上方水平固定一铜质圆环.下列说法正确的是( )
A.释放圆环,环下落时环的机械能守恒
B.释放圆环,环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁受的重力大
C.固定圆环,给磁铁水平向右的初速度,磁铁滑出时做减速运动
D.固定圆环,给磁铁水平向右的初速度,圆环产生向左运动的趋势
12,两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面.质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以速度v2向下匀速运动.重力加速度为g.以下说法正确的是( )
A.ab杆所受拉力F的大小为μmg+
B.cd杆所受摩擦力为零
C.回路中的电流强度为
D.μ与v1大小的关系为μ=
三、实验与填空题(本大题共2个小题,共13分.)
13,(4分)如图所示,高二10班物理研究性小组完成了以下两个演示实验,请你根据所学知识回答下列问题.
(1)电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成______关系.(填“正比”或“反比”)
(2)从这两个实验可归纳出的结论是:
___,闭合电路中就有感应电流产生.
14,(9分)由金属丝制成的电阻阻值会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,亲自动手通过实验描绘这样一个电阻器的伏安特性曲线.可供选择的实验器材有:
A.待测电阻器Rx(2.5V,1.2W)B.电流表A(0~0.6A,内阻为1Ω)
C.电压表V(0~3V,内阻未知)D.滑动变阻器(0~10Ω,额定电流1A)
E.电源(E=3V,内阻r=1Ω)F.定值电阻R0(阻值5Ω)
G.开关一个和导线若干
(1)实验时,该同学采用电流表内接法,并且电阻器两端电压从零开始变化,请在方框内画出实验电路图.
(2)按照正确的电路图,该同学测得实验数据如下(请补充完整):
I/A
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.48
U/V
0.25
0.40
0.60
0.90
1.25
1.85
2.50
3.00
UR/V
0.10
0.20
0.60
0.90
2.05
2.52
其中,I是电流表的示数,U是电压表的示数,UR是电阻器两端的实际电压.请通过计算补全表格中的空格,然后在坐标图实中画出电阻器的伏安特性曲线.
(3)该同学将本实验中的电阻器Rx以及给定的定值电阻R0二者串联起来,接在本实验提供的电源两端,则电阻器的实际功率是______W.(结果保留2位小数)
四、计算与论述题(本大题共3个小题,共34分.)
15,(8分)如图甲所示,截面积为0.2m2的100匝圆形线圈A处在变化的磁场中.磁场方向垂直纸面,其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示,设向外为B的正方向.R1=4Ω,R2=6Ω,线圈的内阻不计,求:
(1)第1s末通过R1的电流大小;
(2)前2s内电容器两端的电压大小,并说明电容器上极板所带电荷正负.
16,(12分)图(a)是一理想变压器的电路连接图,图(b)是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图象,已知电压表的示数为20V,两个定值电阻的阻值R均为10Ω,则:
(1)求原、副线圈的匝数比;
(2)将开关S闭合,求原线圈的输入功率;
(3)若将电流表A2换成一只具有单向导电性的二极管,求电压表示数.
17,(14分)如图所示,光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm,导轨所在的平面与水平面夹角为37°,导轨上端电阻R=0.8
,其他电阻不计,导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.金属棒ab从上端由静止开始下滑,金属棒ab的质量m=0.1kg.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)求导体棒下滑速度为5m/s时通过电阻R的电流大小;
(2)求导体棒下滑的最大速度;
(3)若经过时间t,导体棒下滑的垂直距离为h,速度为v,若在同一时间内,电阻产生的热与一恒定电流I0在该电阻上产生的热相同,求恒定电流I0的表达式(各物理量全部用字母表示).
五,选修3-5(本大题共2个小题,共12分,第一小题为不定项选择题,题目中可能只有一个选项符合要求,也有可能有多项符合题目要求.完全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.第二小题8分,请写出必要的计算过程.)
18,
(1)关于光电效应的规律,下列说法中正确的是________.
A.只有入射光的波长小于该金属的极限波长,光电效应才能产生
B.光电子的最大初动能跟入射光强度成正比
C.发生光电效应的反应时间一般都大于10-7s
D.发生光电效应时,单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光强度成正比
(2)质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示.图中ab为粗糙的水平面,长度为L,bc为光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接.现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止.重力加速度为g.求:
①木块在ab段受到的摩擦力f;
②木块最后距a点的距离s.
高2016级半期考试参考答案
注意:
答案仅供参考,评分细则可以修改
1,解析:
选B 根据产生感应电流的条件,闭合回路内磁通量变化产生感应电流,能够产生感应电流的是图B。
2,解析:
选C 由图像可知交变电流的周期T=0.250s,频率f=
=4Hz,故选项A、B错误;交变电流的有效值I=
=
A=
A,,故选项C正确;交变电流的最大值Im=
=
A=2A,故选项D错误。
3,解析:
选B当断开S时,线圈L产生断电自感,灯泡LA突然闪亮一下,然后逐渐熄灭,B项正确,A项错误;若把线圈L换成电阻,断开S时,灯泡LA立即熄灭,C、D均错误.
4,解析:
选A 由变压器特点,可知
=
,只要n1、n2的比值不变,U1不变,那么U2也不变;由电流之比
=
,原线圈中电流因副线圈中电流的改变而改变,因滑动变阻器的电阻变化,A2的示数变化,所以A1的示数也会发生变化,故应选A.
5,解析:
选C 导体MN周围的磁场并非匀强磁场,靠近MN处的磁场强些,磁感线密一些,远离MN处的磁感线疏一些,当线框在Ⅰ位置时,穿过平面的磁通量为ΦI,当线框平移到Ⅱ位置时,磁通量为ΦⅡ,则磁通量的变化量为ΔΦ1=|ΦⅡ-ΦⅠ|=ΦⅠ-ΦⅡ。
当线框翻转至Ⅱ位置时,磁感线相当于从“反面”穿过平面,则磁通量为-ΦⅡ,则磁通量的变化量是ΔΦ2=|-ΦⅡ-ΦⅠ|=ΦⅠ+ΦⅡ,所以ΔΦ1<ΔΦ2。
6,解析:
选C 当磁铁经过A位置时,线圈中磁通量增大,由楞次定律可知,线圈中感应电流从左向右看为顺时针方向;当磁铁经过B位置时,线圈中磁通量减小,由楞次定律可知,线圈中感应电流从左向右看为逆时针方向,感应电流所受作用力的方向相同,选项A、B、D错误,C正确。
7,解析:
选C 根据楞次定律,在进磁场的过程中,感应电流的方向为逆时针方向,切割的有效长度线性增大,排除选项A、B;在出磁场的过程中,感应电流的方向为顺时针方向,切割的有效长度线性减小,排除D。
故选项C正确。
8,解析:
选ABD开关闭合瞬间,线圈A中电流产生磁场,使铁环中磁通量增加。
根据右手安
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