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- 2021-04-15 发布
广西陆川县中学2018年春季期高二期中考试
物理试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。 满分100分。
第I部分 选择题(共56分)
一、选择题(每小题4分,共56分。1-9题只有一个选项正确,10-14有二个或二个以上选项正确。)
1.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( )
A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化
B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化
C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化
D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化
2.下列能揭示原子具有核式结构的实验是( )
A.光电效应实验 B.电子的发现 C.氢原子光谱的发现 D.α粒子散射实验
3. 在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图1所示.产生的交变电动势的图象如图所示,则( )
A.t=0.005 s时线框的磁通量变化率为零
B.t=0.01 s时线框平面与中性面重合
C. 线框产生的交变电动势有效值为311 V
D. 线框产生的交变电动势频率为100 Hz
4.在物理学发展过程中,观察、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用,下列叙述不符合史实的是( )
A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系
B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说
C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,
会出现感应电流
D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
5.如图所示,用细线挂一质量为M的木块,有一质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为v0和v(设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计),木块的速度大小为( )
A.(mv0 + mv) / M B.(mv0 - mv) / M
C.(mv0 + mv) /( M+m) D.(mv0 - mv) /( M+m)
6、在匀强磁场中有一圆形的闭合导线环,环的平面垂直于磁场方向,当线圈在磁场中做下列哪些运动时,线圈中能产生感应电流?( )
A、只有环转动即可 B、环沿所在平面做匀速运动
C、环沿所在平面做匀加速运动 D、环绕任意一条直径转动即可
7、一电热器接在10V直流电源上,产生一定大小的热功率,把它改接到正弦式电流上,要使产生的热功率为原来的一半,如果忽略电阻随温度的变化,则交流的最大值应为( )
A、5.0V B、7.0V C、10V D、14.1V
图6
8、如图6所示,一个理想变压器,初级线圈的匝数为n1,a、b接交流电源,次级线圈匝数为n2,与负载电阻R相连接,R=40。图中电压表的示数为100 V,初级线圈的电流为0.4 A。下列说法正确的是( )
A、次级线圈中的电流的最大值为1A
B、初级和次级线圈的匝数比
C、如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻并联,图中电流表的示数为2A
D、如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻串联,变压器消耗的电功率是80W中·华.资*源%库 ziyuanku.com
9.在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为2 m/s,振幅为A。M、N是平衡位置相距2 m的两个质点,如图所示。在t=0时,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1 s。则( )
A.该波的周期为s
B.在t= s时,N的速度一定为2 m/s
C.从t=0到t=1 s,M向右移动了2 m
D.从t= s到t= s,M的动能逐渐增大
图3
t/s
i/A
0
10
—10
0.01
10、一交流电流的图象如图3所示,由图可知( )
A、用电流表测该电流,其示数为10 A
B、该交流电流的频率为0.01 Hz
C、该交流电流通过10 Ω电阻时,电阻消耗的电功率为1000W
D、该交流电流即时值表达式为i=10sin628t A
11、一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,在转动过程中,线框中的最大磁通量为Φm,最大感应电动势为Em,下列说法中正确的是( )
A、当磁通量为零时,感应电动势也为零
B、当磁通量减少时,感应电动势在增大
C、当磁通量等于0.5Φm时,感应电动势等于0.5Em
D、角速度ω=Em/Φm中·华.资*源%库 ziyuanku.com
12.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin314t(V),则( )
A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为 22V
题12
B.当t=s时,c、d间的电压瞬时值为110V
C.当单刀双掷开关由a扳向b时,电压表和电流表的示数均变大
D.单刀双掷开关与a连接,在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电流表的示数及输送功率均变小
L
A
B
R
S
C
13.如图所示电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个理想电感线圈,当S闭合与断开时,A、B的亮度情况是( )
A.S闭合时,A立即亮,然后逐渐熄灭
B.S闭合时,B立即亮,然后逐渐熄灭
题13
C.S闭合足够长时间后,B发光,而A不发光
D.S闭合足够长时间后,B立即熄灭发光,而A逐渐熄灭
14.如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处。磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直。先由静止释放c,c刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触。用ac表示c的加速度,Ekd表示d的动能,xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移。图乙中正确的是( )
甲
题14
乙
第II部分 非选择题(共44分)
三、实验题(本题共2小题,共12分)
15. (4分)在《利用单摆测重力加速度》的实验中,一位同学将摆挂起后,进行如下步骤:
A.测量摆长:用米尺量出摆线的长度;
B.测周期T:将摆球拉起,然后由静止放开,在摆球某次通过最低点时,按下秒表开始计时,同时将此次通过最低点作为第一次,接着一直数到摆球第60次通过最低点时,按秒表停止计时,读出这段时间t。算出周期T=t/60;
C.将所测得的和T带入单摆的周期公式T=2
算出g值,将它作为最后结果写入报告中去。
指出上面步骤中遗漏或错误的地方,写出该步骤的字母,并加以改正.
① ;
② 。
16.(8分)某同学在探究规格为“6V,3W”的小电珠伏安特性曲线实验中:
①在小电珠介入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至_______档进行测量。(填选项前的字母)
A.直流电压10V B.直流电流5Ma
C.欧姆× 100 D.欧姆× 1
②该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中R为滑动变阻器(阻值范围0~20,额定电流1.0A),L为待测小电珠,为电压表(量程6V,内阻20k),为电流表(量程0.6A,内阻1),E为电源(电动势8V,内阻不计),S为开关。
Ⅰ在实验过程中,开关S闭合前,滑动变阻器的画片P应置于最________端;(填“左”或“右”)
Ⅱ在实验过程中,已知各元器件均无故障,但闭和开关S后,无论如何调节滑片P,电压表和电流表的示数总是调不到零,其原因是______点至________点的导线没有连接好;(图甲中的黑色小圆点表示接线点,并用数字标记,空格中请填写图甲中的数字,如“2点至3点”的导线)
Ⅲ该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示,则小电珠的电阻值随工作电压的增大而____________。(填“不变”、“增大”或“减小”)
四、计算题(本大题共3小题,共32分.解答时要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位,只有结果而没有过程的不能得分)
17.(12分)一个匝数为200的矩形线圈abcd位于匀强磁场中,磁感强度大小为0.8T、初始位置如图10所示,线圈以ab为轴匀速转动,角速度为5rad/s,已知ab=15cm,ad=10cm,线圈的总电阻是100Ω。求:
(1)线圈转动过程中的感应电动势的最大值(4分)
(2)线圈转动过程中的感应电流的瞬时表达式(4分)
(3)线圈转动1分钟内外力所做的功。(4分)
O
a
b
题18
18.(8分) 一导体圆环的电阻为4Ω,半径为0.05m,圆环平面垂直匀强磁场,如图所示放置.磁感应强度为4T,两根电阻均为2Ω的导线Oa和Ob,Oa固定,a端b端均与环接触,Ob以4rad/s的角速度逆时针沿圆环转动.求:当Ob的b端从a端滑过180°时,通过导线Oa中的电流是多少?
19(12分)如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值R=8Ω的电阻,导轨间距为L=1m。一质量m=0.1kg ,电阻r=2Ω, 长约1m的金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数。导轨平面的倾角为,在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,现让金属杆AB由静止开始下滑,已知杆AB从静止开始到恰好作匀速运动的过程中通过杆的电量q=1C,求:
(1)杆AB下滑速度为2m/s时的加速度大小;
(2)杆AB下滑的最大速度;
(3)杆AB从静止开始到恰好作匀速运动的过程中R上产生的热量。
物理答案
1. D 2.D3.B ; 4.C;5.B; 6、D 7、C 8、C 9. D 10CD 11、BD
12、A C D 13.A C 14.BD
15.①A中摆长应为: ②B中周期
16.① D ②Ⅰ左 Ⅱ 1 5 Ⅲ 增大
17. (12分)(1) 12V (2) i=0.12cos5t(A) (3)43.2J
18.0.004A
19、(1)当AB下滑速度为2m/s时加速度的大小1.5m/s2;
(2)AB 下滑的最大速度8m/s;
(3)从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量0.64J.
解析:
由牛顿第二定律、安培力公式与闭合电路欧姆定律及摩擦力表达式,列出方程即可求解.
(2)当AB杆加速度减至为零时,速度达到最大,从而根据方程计算,即可求解.
(3)根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、电量表达式从而列出面积与电量、电阻及磁场、杆的长度关系,再由能量守恒关系,即可求解.
解答:解:(1)取AB杆为研究对象其受力如图示建立如图所示坐标系FX=mgsinθ-FB-f=ma ①
FB=N-mgcosθ=0 ②
摩擦力f=μN ③
安培力 FB=BIL ④
⑤
E=BLv ⑥
联立上面①②③④⑤⑥
解得
当v=2m/s时
(2)由上问可知 ,故AB做加速度减小的加速运动当a=0.
==8m/s
(3)从静止开始到运速运动过程中 ⑦
⑧
⑨
而△∅=BlS
联立⑦⑧⑨可知
∴
设两电阻发热和为QR+Qr
由能量守恒可知 +QR+Qr
解得:QR:Qr=R:r⑩
QR+Qr=QR+r
联立 解得
=0.64J