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2016~2017学年第一学期高二物理期末联考试卷
一、选择题4*10=40分其中1-7题为单选8-10题为多选1.理想变压器原、副线圈匝数之比为,原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电压,副线圈接一个的负载电阻,电流表、电压表均为理想电表,则下述结论不正确的是()A.副线圈中电压表的读数为B.副线圈中输出交流电的频率为C.原线圈中电流表的读数为D.原线圈中的输入功率为2.赤道上某处有一竖直的避雷针,当带有正电的乌云经过避雷针的上方时,避雷针开始放电,则地磁场对避雷针的作用力的方向为()A.正东B.正南C.正西D.正北3.如图所示为两个同心闭合线圈的俯视图,若内线圈中通有图示的电流I1,则当I1增大时关于外线圈中的感应电流I2的方向及I2受到的安培力F的方向,下列判断正确的是A.I2沿顺时针方向,F沿半径指向圆心B.I2沿逆时针方向,F沿半径背离圆心C.I2沿逆时针方向,F沿半径指向圆心D.I2沿顺时针方向,F沿半径背离圆心4.图中,电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间关系正确的是()A.B.C.D.5.如图所示,先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域,且v1=2v2,则在先后两种情况下()A.线圈中的感应电动势之比为E1E2=12B.线圈中的感应电流之比为I1I2=12C.线圈中产生的焦耳热之比Q1Q2=14D.通过线圈某截面的电荷量之比q1q2=116.圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场,其运动轨迹如图所示.若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是()A.a粒子速率最大B.c粒子速率最大C.c粒子在磁场中运动的时间最长D.它们做圆周运动的周期TaTbTc7.如图所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd、b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内).现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,则\A.,流过固定电阻R的感应电流由b到dB.,流过固定电阻R的感应电流由d到bC.,流过固定电阻R的感应电流由b到dD.,流过固定电阻R的感应电流由d到b8.如图所示,带负电的物块A放在足够长的不带电的绝缘小车B上,两者均保持静止,置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,在t=0时刻用水平恒力F向左推小车B.已知地面光滑,A、B接触面粗糙,A所带电荷量保持不变,下列四图中关于A、B的v﹣t图象及A、B之间摩擦力Ff﹣t图象大致正确的是()A.B.C.D.9.如图所示,MN右侧有一正三角形匀强磁场区域边缘磁场忽略不计上边界与MN垂直现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框,从MN左侧垂直于MN匀速向右运动.导体框穿过磁场过程中所受安培力F的大小随时间变化的图象以及感应电流i随时间变化的图象正确的是取逆时针电流为正()10.如图所示,在半径为R的圆形区域内存在匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面(未画出).一群相同比荷为的负离子以相同速率v0(较大),由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中,发生偏转后又飞出磁场,则下列说法中正确的是(不计重力)()A.离子飞出磁场时的动能一定相等B.离子在磁场中的运动半径一定相等C.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大
二、填空题(6+5+8=19分)11.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.12.欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻要求测量结果尽量准确现备有以下器材A.电池组(3V,内阻1Ω)B.电流表(0~3A,内阻
0.125Ω)C.电流表(0~0.6A,内阻
0.125Ω)D.电压表(0~3V,内阻3kΩ)E.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)F.滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3A)G.开关、导线
(1)上述器材中电流表应选用的是____;滑动变阻器应选用的是______;(填写各器材的字母代号)
(2)实验电路应采用电流表________接法;(填“内”或“外”)
(3)设实验中电流表电压表的某组示数如图所示,图示中I=________A,U=_____V.13.在描绘小电珠的伏安特性曲线实验中,一组同学用量程3V的电压表测量小电珠的电压,用多用电表的250mA档测量通过小电珠的电流
(1)在图甲电路中,需要将多用电表的两表笔连接到a、b两处,其中黑表笔应与_______连接(填“a”或“b”)
(2)将得到的数据记录在表格中,当电源为
1.50V时,对应的多用电表指针指示如图乙所示,其读数为__________mA
(3)根据表格中的其他数据,在答题卡的坐标纸上绘制出I-U曲线电压U/V
00.
501.
001.
502.
002.50电流I/mA0115154188200
(4)由I-U曲线可以看出,随电压,电流的增大,小电珠的电阻_______________
(5)实验后,某同学用多用电表的欧姆档测量小电珠的电阻,他将选择开关置于电阻“×1”档,调零后将红黑表笔接在小电珠的两极上,已知多用电表内部欧姆档所接电池的电动势为1.5V,欧姆档刻度盘的中央刻度示数为15,则指针位于_______区间A.B.C.D.
三、计算题(10分+10分+10分+10分+11分=51分)
14.如图所示,将长50cm,质量为10g的均匀金属棒ab两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态,位于垂直纸面向里的匀强磁场中,当金属棒中通过0.4A电流时,弹簧恰好不伸长,求
(1)匀强磁场中磁感应强度是多大?
(2)当金属棒通0.2A由a到B的电流时,弹簧伸长1cm,如果电流方向由b到a,而电流大小不变,弹簧伸长又是多少?()15.如图所示,LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道,MN水平且足够长,LM下端与MN相切在OP与QR之间的区域内有一竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为BC、D是质量为m和4m的绝缘小物块(可视为质点),其中D带有电荷量q,C不带电现将物块D静止放置在水平轨道的MO段,将物块C从离水平轨道MN距离h高的L处由静止释放,物块C沿轨道下滑进入水平轨道,然后与D相碰,碰后物体C被反弹滑至斜面处,物体D进入虚线OP右侧的复合场中继续运动,最后从RQ侧飞出复合场区域求
(1)物块D进入磁场时的瞬时速度vD;
(2)若物块D进入磁场后恰好做匀速圆周运动,求所加匀强电场的电场强度E的值及物块D的电性;
(3)若物块D飞离复合场区域时速度方向与水平夹角为60º,求物块D飞出QR边界时与水平轨道的距离d16.轻质细线吊着一质量为m=
0.32kg,边长为L=
0.8m、匝数n=10的正方形线圈总电阻为r=1Ω.边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图甲所示.磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图乙所示,从t=0开始经t0时间细线开始松驰,g=10m/s2.求
(1)在前t0时间内线圈中产生的电动势;
(2)在前t0时间内线圈的电功率;
(3)求t0的值.17.如图(a)所示,一个500匝的线圈的两端跟R=99Ω的电阻相连接,置于竖直向下的匀强磁场中,线圈的横截面积是20cm2,电阻为1Ω,磁场的磁感应强度随时间变化的图像如图(b)所示求磁场变化过程中通过电阻R的电流为多大18.相距l=
1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=
0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的小环水平地套在金属导轨上,如图(a)所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度的大小相同ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=
0.75,两棒总电阻为
1.8Ω,导轨电阻不计ab棒在方向竖直向上,大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下,从静止开始沿导轨匀加速运动,同时cd棒也由静止释放重力加速度g取10m/s2
(1)求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;
(2)已知在2s内外力F做功40J,求此过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(3)求出cd棒达到最大速度所需的时间元月高二年级物理联考参考答案
1.C
2.A
3.B
4.C
5.D
6.B
7.A
8.AC
9.BC
10.BC
11.
(1)
(2)36.48—36.520.796—0.
79812.
(1)C,E
(2)外,
(3)
①0.48;
②2.
2013.
(1)b
(2)173或174
(3)如图所示
(4)变大
(5)D
14.
(1)0.5T
(2)3cm
(1)由题可知即,解之得,
(2)当电流由a→b,即,解之得,当电流由b→a解之得,
15.
(1)
(2)带正电
(3)
(1)对物块C,根据动能定理有反弹后得碰撞时由动量守恒定律代入得
(2)若物块D做匀速圆周运动,则电场力与重力相等得带正电
(2)由几何关系的得16.
(1)0.4V
(2)0.16W
(3)2s
(1)由法拉第电磁感应定律得故在前t0时间内线圈中产生的电动势为0.4V.
(2)P=I2r=0.16(W)故在前t0时间内线圈的电功率为0.16W.
(3)分析线圈受力可知,当细线松弛时有由图象知Bt=1+
0.5t0解得t0=2s故t0的值为2s.
17.由图b知感感应强度B均匀增加,其变化率不变,为由法拉第电磁感应定律可得线圈中的感应电动势E为由闭合电路欧姆定律可得感应电流I大小为
18..
(1)1.2T1m/s2
(2)18J
(3)2s
(1)由牛顿定律其中v=at即得a=1m/s2B=1.2T
(2)有能量关系得Q=18J
(3)cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动,当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时,速度达到最大;后做加速度逐渐增大的减速运动,最后停止运动.当cd棒速度达到最大时,有由平衡可得得t=2s元月高二年级物理联考参考答案
1.C
2.A
3.B
4.C
5.D
6.B
7.A
8.AC
9.BC
10.BC
11.
(1)
(2)36.48—36.520.796—0.
79812.
(1)C,E
(2)外,
(3)
①0.48;
②2.
2013.
(1)b
(2)173或174
(3)如图所示
(4)变大
(5)D
14.
(1)0.5T
(2)3cm
(1)由题可知即,解之得,
(2)当电流由a→b,即,解之得,当电流由b→a解之得,
15.
(1)
(2)带正电
(3)
(1)对物块C,根据动能定理有反弹后得碰撞时由动量守恒定律代入得
(2)若物块D做匀速圆周运动,则电场力与重力相等得带正电
(2)由几何关系的得16.
(1)0.4V
(2)0.16W
(3)2s
(1)由法拉第电磁感应定律得故在前t0时间内线圈中产生的电动势为0.4V.
(2)P=I2r=0.16(W)故在前t0时间内线圈的电功率为0.16W.
(3)分析线圈受力可知,当细线松弛时有由图象知Bt=1+
0.5t0解得t0=2s故t0的值为2s.
17.由图b知感感应强度B均匀增加,其变化率不变,为由法拉第电磁感应定律可得线圈中的感应电动势E为由闭合电路欧姆定律可得感应电流I大小为
18..
(1)1.2T1m/s2
(2)18J
(3)2s
(1)由牛顿定律其中v=at即得a=1m/s2B=1.2T
(2)有能量关系得Q=18J
(3)cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动,当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时,速度达到最大;后做加速度逐渐增大的减速运动,最后停止运动.当cd棒速度达到最大时,有由平衡可得得t=2s。