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扬州中学2015-2016学年高二下学期期中考试 物理(选修)


江苏省扬州中学 2015-2016 学年第二学期期中考试

高 二 物 理(选修)试卷

2016.4

考试时间 100 分钟,满分 120 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.将 ....
正确选项填涂在答题卡上相应位置. 1.如图所示为通电螺线

管的纵剖面图,“?”和“⊙”分 别表示导线中的电流垂直纸面流进和流出,图中四个小磁 针(涂黑的一端为 N 极)静止时指向错误的是( ) A.a B.b C.c D.d 2. 如图所示,弹簧振子在 B、C 间做简谐运动,O 为平衡 位置,B、C 间的距离为 20cm,振子由 B 运动到 C 的时间为 2 s, 则( ) A.从 O→C→O 振子做了一次全振动 B.振动周期为 2s,振幅是 10cm C.从 B 开始经过 6s,振子通过的路程是 60cm D.从 O 开始经过 3s,振子又到达平衡位置 O 3. 如图所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆,其中 A、B 的摆长相等.当 A 摆振动的时候, 通过张紧的绳子给 B、C、D 摆施加驱动力,使其余各摆做受迫振动.观察 B、C、D 摆的振动 发现( ) A.C 摆的频率最小 B.D 摆的周期最大 C.B 摆的摆角最大 D.B、C、D 的摆角相同 4. 下列关于电感线圈和电容器的说法中,正确的是( ) A.电感线圈对交变电流的阻碍作用是由线圈电阻产生的 B.电压相同的交变电流若周期不同,通过电容器受到的阻碍作用不 同,周期越大阻碍越小 C.电容器的电容越大,电流频率越大,容抗越小 D.交变电流能够通过电容器,电容器对交变电流无阻碍作用 5. 如图所示, L1 和 L 2 是不计电阻的输电线,甲 是电压互感器,乙是电流互感器。若已知甲的变 压比为 500 :1 ,乙的电流比为 200 :1 ,并且已知加 在电压表两端的电压为 220V , 通过电流表的电流 为 5 A ,则输电线的输送功率为( ) A. 1.1?10 W
8

B. 1.1?10 W
6

C. 1.1?10 W
4

D. 1.1?10 W
2

6. 如图所示区域内存在匀强磁场,磁场的边界由 x 轴和

y ? 2 sin

?
2

x 曲线围成(x≤2m) ,现把一边长为 2m 的正方

形单匝线框以水平速度 v=l0m/s 水平匀速地拉过该磁场区, 磁 场区的磁感应强度为 0.4T, 线框电阻 R=0.5Ω , 不计一切摩擦 阻力,则( ) A.水平拉力 F 的最大值为 8N
1

B.拉力 F 的最大功率为 12.8W C.拉力 F 要做 25.6J 的功才能让线框通过此磁场区 D.拉力 F 要做 12.8J 的功才能让线框通过此磁场区 二.多项选择题:本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分.每小题有多个选项符合题意.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. 7. 一正弦交变电压的电压 u 随时间 t 变化的规律如图所 示.下列说法正确的是( ) A.该交变电压的瞬时值表达式为 u=10 sin(50π t)V B.该交变电压有效值为 5 V C.将该交变电压接在匝数比为 1:2 的理想变压器原线 圈上,副线圈输出频率为 50 Hz 的交变电压 D.将该交变电压加在阻值 R=20Ω 的白炽灯两端,电灯消耗的功率是 5W 8.用一根横截面积为 S、电阻率为 ρ 的硬质细导线做成一个半径为 r 的圆环,ab 为圆环 的一条直径,如图所示,在 ab 的左侧存在一个匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面,方向如 图.磁感应强度随时间减小,变化率 A.圆环中产生顺时针方向的感应电流 B.圆环具有扩张且向右运动的趋势 C.圆环中产生的感应电动势为| D.圆环中感应电流的大小为| | | =K(K 为定值) ,则( )

9. 下列关于传感器说法中正确的是( ) A.电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,这种传感器作用是控制电 路的通断 B.光敏电阻随光照强度的增大其阻值逐渐升高 C.电子秤所使用的测力装置是力传感器,它是把力信号转化为电压信号 D.金属热电阻随温度的升高其阻值逐渐升高

10. 如图所示,T 为理想变压器,A1、A2 为理想交流电 流表,V1、V2 为理想交流电压表,R1、R2 为定值电阻, R3 为光敏电阻(光照增强,电阻减小) ,原线圈两端接 恒压正弦交流电源,当光照增强时( ) A.电压表 V1 示数变小 B.电压表 V2 示数变大 C.电流表 A1 示数变大 D.电流表 A2 示数变大 11.如图所示, 一只理想变压器的原副线圈的匝数比是 10:1,原线圈接入电压为 220V 的照明用电,一只理想二极管 和一个阻值为 10Ω 的电阻 R 串联接在副线圈上,则以下说法 中正确的是( ) A.1min 内电阻 R 上产生的热量为 1452J B.电压表的读数约为 15.6V C.二极管两端的最大电压为 22V D.若将 R 换成一个阻值大于 10Ω 的电阻,则电流表读数变大
2

12.如图所示,电阻不计的金属导轨 PQ、MN 水平平行放置,间距为 L,导轨的 P、M 端接到 匝数比为 n1: n2=1: 2 的理想变压器的原线圈两端, 变压器的副线圈接有阻值为 R 的电阻. 在 两导轨间 x≥0 区域有垂直导轨平面的磁场,磁场的磁感应强度 B=B0sin2kπ x,一阻值不计 的导体棒 ab 垂直导轨放置且与导轨接触良好.开始时导体棒处于 x=0 处,从 t=0 时刻起, 导体棒 ab 在沿 x 正方向的力 F 作用下做速度为 v 的匀速运动,则( )

3

A .导 中 产 变 电 率 为 B .交 表 的 2B0Lv C .交 表 的

体棒 ab 生的交 流的频 kv 流电压 示数为 流电流 示数为

4

D.在 t 时间内力 F 做的功为 三.简答题: 本题共 2 小题,共 20 分.把答案填在答题卡相应的位置或按 要求作答. 13.在“用单摆测定重力加速度”的实验中: (1) 为了减小测量周期的误差, 计时开始时, 摆球应是经过最__________ (填 “高”或“低” )点的位置,且用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间, 求出周期; (2)用最小刻度为 1 mm 的刻度尺测摆长,测量情况如图所示,O 为悬挂点. 从图中可知单摆的摆长为___________m; (3)若用 l 表示摆长,T 表示周期,那么重力加速度的表达式为 g=_________. 14. 在远距离输电中, 发电机发出的电压为 220 伏, 发出的电功率为 44 千瓦, 输电线的总电 阻为 0.2 欧, 为减小输电线损失的电压和电能, 使用原副线圈匝数比为 1:10 的升压变压器升 压,再用 10:1 的降压变压器降压方式送电. 输电线上损失的电压为_______V, 损失的电功率 为________W 四.论述和演算题:本题共 4 小题,共 52 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. 15. 如图所示,A 和 B 之间的距离为 0.1m,电子在 A 点的速度 v0 ? 1.0 ?107 m/s.已知电 子的电量 e ? 1.6 ? 10
?19

C,电子质量 m ? 0.91? 10

?30

kg.

(1)要使电子沿半圆周由 A 运动到 B,求所加匀强磁场的大小和方向(结果保留两位有 效数字) ; (2)电子从 A 运动到 B 需要多少时间?

16. 水平放置的两根平行金属导轨 ad 和 bc,导轨两端 a、b 和 c、d 两点分别连接电阻 R1 和 R2,组成矩形线框,如图所示,ad 和 bc 相距 L=0.5m,放在竖直向下的匀强磁场中,磁感应 强度为 B=1T,一根电阻为 0.2Ω 的导体棒 PQ 跨接在两根金属导轨上,在外力作用下以 4m/s 的速度,向右匀速运动,如果电阻 R1=0.3Ω ,R2=0.6Ω ,导轨 ad 和 bc 的电阻不计,导体与 导轨接触良好.求:

5

(1)导体棒 PQ 中产生的感应电流的大小; (2)导体棒 PQ 上感应电流的方向; (3)导体棒 PQ 向右匀速滑动的过程中,外力做功的功率. 17. 如图所示,N=50 匝的矩形线圈 abcd,ab 边长为 l1 ? 20cm ,ad 边长 l2 ? 25cm ,放在 磁感应强度 B=0.4T 的匀强磁场中, 外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的 OO ' 轴以 n=3000r/min 的转速匀速转动,线圈电阻 r=1Ω ,外电路电阻 R=9Ω ,t=0 时,线圈平面与磁 感线平行,ab 边正转出纸外,cd 边转入纸内。

(1)写出感应电动势的瞬时表达式; (2)线圈转一圈外力做功多少?(结果保留三位有效数字) (3)从图示位置转过 90°的过程中流过电阻 R 的电荷量是多少?

6

18.如图甲所示,相距为 L 的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在以 OO′为右边 界匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为 B,方向垂直导轨平面向下,导轨右侧接有定 值电阻 R,导轨电阻忽略不计。在距边界 OO′也为 L 处垂直导轨放置一质量为 m、电阻 r 的 金属杆 ab。

(1) 若金属杆 ab 固定在导轨上的初位置, 磁场的磁感应强度在 t 时间内由 B 均匀减小到零, 求此过程中电阻 R 上产生的电量 q。 (2)若 ab 杆在恒力作用下由静止开始向右运动 3L 距离,其速度—位移的关系图象如图乙 所示(图中所示量为已知量) 。求此过程中电阻 R 上产生的焦耳热 Q1。 (3)若 ab 杆固定在导轨上的初始位置,使匀强磁场保持大小不变绕 OO′轴匀速转动。若 磁场方向由图示位置开始转过 度 ω 大小是多少?

?
2

的过程中,电路中产生的焦耳热为 Q2. 则磁场转动的角速

7

江苏省扬州中学 2015-2016 学年第二学期期中考试

高二物理答案
题号 答案 1 B 2 C 3 C
2

4 C
2

5 A

6 C

7 AB

8 AD

9 ACD

10 CD

11 AB

12 AD

13.(1)低 (2)0.995 0(3)4π l/T 14.4 80 15. (1)垂直纸面向里 0.0011T (2)1.57×10-8s 16. (1)导体棒 PQ 中产生的感应电流的大小是 5A; (2)导体棒 PQ 上感应电流的方向 Q→P; (3)导体棒 PQ 向右匀速滑动的过程中,外力做功的功率是 10W. 17.(1) 100? cos100? t (2) 98.6 J (3) 0.1C 18. (1)
2 Rm(v2 ? 3v12 ) 4( R ? r )Q2 BL2 (2) (3) R?r ?B 2 L4 4( R ? r )

8


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