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- 2021-06-07 发布
广东省深圳高级中学09-10学年高二上学期期末考试
物 理
本试卷分为第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分。第一卷为1—12题,共48分。第二卷为13—17题,共52分。全卷共计100分。考试时间为90分钟。
第Ⅰ卷 (本卷共计48分)
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分.每小题只有一个选项符合题意.
1.如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直,则穿过两环的磁通量Φa和Φb大小关系为:
A.Φa>Φb B.Φa<Φb
C.Φa=Φb D.无法比较
2.下列关于磁感应强度的说法中,正确的是:
A.一小段通电直导线放在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感应强度一定为零
B.一小段通电直导线放在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感应强度一定不为零
C.一小段通电直导线放在磁感应强度为零的地方,受到的磁场力一定为零
D.一小段通电直导线放在磁场中受到的安培力为F,通电电流为I,导线长为L,则磁感应强度B的大小一定等于
3.如图所示,正弦波(甲)和方波(乙)交流电的峰值和频率相等,这两个电流分别通过两个完全相同的电阻,则在一个周期的时间里,两个电阻产生的焦耳热之比Q甲:Q乙等于:
A.1: B.1:2 C.1:4 D.1:1
4.某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,产生交变电流的图象如图所示,下列判断正确的是:
A.在A和C时刻,线圈处于中性面位置
B.在B和D时刻,穿过线圈的磁通量为零
C.从A~D时刻,线圈转过的角度为2弧度
D.若从O~D时刻,历时0.02 s,则在1 s内交变电流的方向改变100次
5.磁性减退的磁铁,需要充磁,充磁的方式有多种。如图所示,甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中,乙是条形磁铁夹在电磁铁中间,a、b和c、d接直流电源。正确的接线方式是:
A.a接电源的正极, b接负极;c接电源的正极, d接负极
B.a接电源的正极, b接负极;c接电源的负极, d接正极
C.a接电源的负极, b接正极;c接电源的正极, d接负极
D.a接电源的负极, b接正极;c接电源的负极, d接正极
6.图中有六个完全相同的灯泡,如果各灯都正常发光,则变压器线圈的匝数比n1:n2:n3为:
A.1:2:1 B.2:1:2 C.4:1:2 D.1:1;1
二、双项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分.每小题有且只有两个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.
A1
V1
V2
A2
7.如图所示为理想变压器,电表均可视为理想电表,原线圈接线柱接电压u=311sin314t(V)的交流电源。当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,下列说法正确的是:
A.A1示数变小A
B.A2示数变小
C.A1示数不变 D.V2示数变大
8.如图甲、乙电路中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小且相等,灯泡的电阻稍大.接通开关S,使电路达到稳定,灯泡发光。下列判断正确的是:
A.在电路甲中断开S,灯泡将渐渐变暗
B.在电路甲中断开S,灯泡将先变得更亮,然后渐渐变暗
C.在电路乙中断开S,灯泡将渐渐变暗
D.在电路乙中断开S,灯泡将先变得更亮,然后渐渐变暗
9.两个粒子,带电量相等,在同一匀强磁场中只受磁场力而作匀速圆周运动,则:
A.若速率相等,则半径必相等
B.若质量相等,则周期必相等
C.若质量和速度大小的乘积相等,则半径必相等
D.若动能相等,则周期必相等
10.一个N匝圆形闭合线圈,放在磁感强度为B的匀强磁场中,线圈平面跟磁感应强度方向成30°角,磁感应强度随时间均匀变化,线圈导线规格不变,下列方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是:
A.每匝线圈的面积不变,将线圈匝数增加一倍
B.线圈的匝数不变,将每匝线圈的面积增加一倍
C.线圈的匝数不变,将线圈半径增加一倍
D.适当改变线圈的取向
11.如右图所示,abcd是粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框,长ad为宽ab的2倍,导体棒是用相同的电阻丝制成的,可在ad边与bc边上无摩擦滑动,导体棒与线框接触良好,并与ad和bc分别交于M、N
两点,线框处于垂直纸面向里的匀强磁场中,导体棒与ab平行。当导体棒MN由靠近ab边处向cd边匀速移动的全过程中,以下说法正确的是:
A.MN中电流先增大后减小 B.MN两端电压先增大后减小
C.MN上拉力的功率先减小后增大 D.矩形线框中消耗的电功率先增大后减小
12.在光滑的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图所示,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。一个半径为a,质量为m,电阻为R的金属圆环垂直磁场方向,以速度v从如图所示实线位置向右运动,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,圆环的速度为,则下列说法正确的是:
A.此时圆环中的电功率为
B.此时圆环的加速度为
C.此过程中通过圆环截面的电量为
D.此过程中回路产生的电能为
第Ⅱ卷 (本卷共计52分)
三、实验题:本题共2小题,共18分.
13.(1)(2分)在用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验中提供了如下器材:
①待测电阻Rx(约100 Ω);
②直流毫安表(量程0~20 mA,内阻约50 Ω);
③直流电压表(量程0~3 V,内阻约5 kΩ);
④直流电源(输出电压3 V,内阻可不计);
⑤滑动变阻器(阻值范围0~15 Ω,允许最大电流1 A);
⑥电键一个,导线若干条.
实验要求最大限度的减小误差,则毫安表的连接应选择__________(填“内接” 或“外接”)的连接方式;滑动变阻器的连接应选择__________(填“限流”
或“分压”)的连接方式。
(2)(6分)用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V,内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外,可供使用的实验器材还有:
A.电压表 (量程3V) B.定值电阻R0(阻值4Ω,额定功率4W)
C.电流表 (量程3A) D.电流表 (量程0.6A)
E.滑动变阻器R(阻值范围0—20Ω,额定电流1A)
①电流表应选____________;(填器材前的字母代号)。
②根据实验数据作出U—I图像(如图乙所示),则蓄电池的电动势E =_________V,内阻r =________Ω;(均保留三位有效数字)
14.(1)(2分)关于欧姆表及其使用中的问题,正确的是:( )
A.接表内电源负极的应是红表笔
B.换挡后,都要重新欧姆调零
C.表盘刻度是均匀的
D.表盘刻度最左边表示电阻阻值为0
(2) (8分)在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l。用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻R。
①请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ= (用上述测量量的字母表示)。
②若实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示,则金属丝长度的测量值为l= cm,金属丝直径的测量值为d= mm。
③用电流表和电压表测金属丝的电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响。不论使用电流表内接法还是电流表外接法,都会产生系统误差。按如右上图所示的电路进行测量。可以消除由于电表内阻造成的系统误差。利用该电路进行实验的主要操作过程是:
第一步:先将R2的滑动头调到最左端,单刀双掷开关S2向上1闭合,闭合电键S1,调节滑动变阻器R1和R2,使电压表和电流表的示数尽大些(不超过量程),读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。
第二步:保持两滑动变阻器的滑动头位置不变,将单刀双掷开关S2向2闭合,读出此时电压表和电流表的示数U2、I2。
请写出由以上记录数据计算被测电阻R的表达式R= 。
四、计算题:本题共 3小题,共34分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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.
15.(10分)电子从A点以速度v垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示.电子的质量为m,电荷量为e,电子的重力和空气阻力均忽略不计,求:
(1)在图中正确画出电子从进入匀强磁场到离开匀强磁场时的轨迹;(用尺和圆规规范作图)
(2)求匀强磁场的磁感应强度。
16.(12分)发电机输出功率为100 kW,输出电压是250 V,用户需要的电压是220 V,输电线电阻为10 Ω.若输电线中因发热 而损失的功率为输送功率的4%,试求:
(1)在输电线路中设置的升、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别为多少.
(2)用户得到的电功率是多少?
17.(12分)水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R
的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆,如图甲所示,金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v与F的关系如图乙所示.(取重力加速度g=10m/s2)
(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
(2)若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω;磁感应强度B为多大?
(3)由v—F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
高二物理参考答案
一、单项选择题:
题号
1
2
3
4
5
6
答案
A
C
B
D
C
C
二、双项选择题:
题号
7
8
9
10
11
12
答案
AB
AD
BC
CD
BC
AC
三、实验题:
13.(1)外接;分压。 (2)①D ②E =2.10V,r =0.200Ω;
14.(1)AB ( 只答出其中的一个给1分,有错误的答案不给分) (2) ①ρ=
②l=36.48~36.52cm均给分;d=0.796~0.799mm均给分. ③
四、计算题:
15.(10分)解:(1)轨迹图,如下图所示 ……(3分)
(2)电子进入磁场后做匀速圆周运动,设其半径为r,则:
……………………………………(3分)
由几何关系得:……………………(2分)
联立求解①②③式得:B=……………(2分)
16.(12分)解: (1) 输电线损耗功率P线=100×4% kW=4 kW. ………(2分)
P线=I22R线 输电线电流I2=I3=20 A………………………………………(1分)
原线圈中输入电流:I1= A=400 A…………………………(1分)
所以………………………………………………(2分)
U2=U1n2/n1=250×20 V=5000 V ……………………………………………(1分)
U3=U2-U线=5000-20×10 V=4800 V………………………………………(1分)
所以…………………………………………(2分)
(2)用户得到的电功率P出=100×96% kW=96 kW…………………………(2分)
17.(12分)解:(1)变速运动(变加速运动、加速度减小的加速运动,加速运动都可以给分).…………………………………………………………(2分)
(2)感应电动势…………………………………………(1分)
感应电流…………………………………………………………(1分)
安培力…………………………………………(1分)
由图线可知金属杆受拉力、安培力和阻力作用,匀速时合力为零.
…………………………………………(2分)
由图线可以得到直线的斜率k=2,…………………………………(1分)
(不求斜率,利用代入数据的方法也给这1分)
解得:B=1T …………………………………………………………(2分)
(3)由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f,f=2(N)
若金属杆受到的阻力仅为滑动摩擦力,可求得动摩擦因数
(答出一项就给这2分)………………………………(2分)