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2019-2020年高二下学期第一次段考物理试卷考试时间90分钟命题张明根审题付军xx.
02.08本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分共100分考试用时90分钟第Ⅰ卷(选择题共40分)
一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小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变化的规律如图所示由图可知()A.该交变电流的瞬时值表达式为i=10sin(50t)B.该交变电流的频率为50HzC.该交变电流的有效值为10AD.若该交变电流通过阻值R=40Ω的白炽灯,则电灯消耗的功率是8kW2.两只相同的白炽灯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,且亮度相同若更换一个新的正弦交流电源E2后,灯L2的亮度高于灯L1的亮度则新电源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fC.最大值大于Um,而频率仍为fD.最大值小于Um,而频率仍为f3.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,则 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若输送的总功率为P0,输电电压为U,输电导线的总电阻为R则下列说法正确的是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.如图所示,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(50t)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为一定值电阻下列说法中正确的是()A.电压表示数为22VB.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若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Ⅱ卷(非选择题共60分)
二、本题共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)用如图所示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.下列说法哪些是正确的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(刻度位置如图所示),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;
0.5AG.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,在如图所示的方框中画出测定金属丝电阻率的实验电路图;
三、本题共4小题,满分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)如图所示,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.已知线圈匝数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)若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)如图所示,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,若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)如图所示的区域中,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,已知OQ=2OC,不计粒子的重力,求l粒子从P运动到Q所用的时间t2电场强度E的大小3粒子到达Q点时的动能EkQxx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xx.
02.08本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分共100分考试用时90分钟第Ⅰ卷(选择题共40分)
一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小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变化的规律如图所示由图可知(a)A.该交变电流的瞬时值表达式为i=10sin(50t)B.该交变电流的频率为50HzC.该交变电流的有效值为10AD.若该交变电流通过阻值R=40Ω的白炽灯,则电灯消耗的功率是8kW2.两只相同的白炽灯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,且亮度相同若更换一个新的正弦交流电源E2后,灯L2的亮度高于灯L1的亮度则新电源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fC.最大值大于Um,而频率仍为fD.最大值小于Um,而频率仍为f3.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,则 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,正确的是 aA.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若输送的总功率为P0,输电电压为U,输电导线的总电阻为R则下列说法正确的是BCA.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.如图所示,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(50t)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为一定值电阻下列说法中正确的是(BD)A.电压表示数为22VB.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若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Ⅱ卷(非选择题共60分)
二、本题共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)用如图所示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.下列说法哪些是正确的acA.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(xx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(刻度位置如图所示),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;
0.5AG.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,在如图所示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、本题共4小题,满分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)如图所示,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.已知线圈匝数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1Em=nBSω2分代人数据得Em=400×
0.25×
0.05×
0.04×l00V=20V1分2Im=1分代人数据得Im=A=2A1分∵是正弦交变电流,所以电流表读数即有效值I=A=1.41A1分3p=I2R=×9.9W=19,8W.3分
(4)e=20Sin100tV3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)若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=1xxkWh,(1分)输电线上损失的电能kWh,终点得到的电能E′=E7200kWh,(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)如图所示,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,若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……………………
①1分f=μN……………………
②1分N=mgcosθ…………………………
③1分联立
①②③得a=gsinθ-μcosθ………………………
④代入已知条件得a=10×
0.6-
0.25×
0.8a=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………………………………………
⑤1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……………………………………………………
⑥1分由
⑤⑥两式解得…………………………
⑦(1分)将已知数据代入上式得=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BE=BLv……………………………………………
⑧1分……………………………………………
⑨1分P=I2R……………………………………………⑩1分由
⑧⑨⑩式解得磁场方向垂直导轨平面向上………………………………………1分)16.(12分)如图所示的区域中,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,已知OQ=2OC,不计粒子的重力,求l粒子从P运动到Q所用的时间t2电场强度E的大小3粒子到达Q点时的动能EkQ1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°设粒子在磁场中圆周运动的半径为r,ww-w*ks%5¥u……………………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……1ww-w*ks%5¥u图8L1L2abLC甲OBBxaaayDxi3aa-I02aI0O2I0Ai3aa-I02aI0OxBi3aa-I02aI0OxCx-2I0i3aa2aI0O乙NS-+图455003540A× × × ×× × × ×× × × ×× × × ×× × × ×ooRL2L1θθabRPOQCEBθv0图8L1L2abLCDxi3aa-I02aI0O2I0Ai3aa-I02aI0OxBi3aa-I02aI0OxCx-2I0i3aa2aI0O乙甲OBBxaaayNS-+图455003540A× × × ×× × × ×× × × ×× × × ×× × × ×ooRL2L1θθabRPOQCEBθv0。