新洲一中、紅安一中、麻城一中三校協(xié)作體2009年3月月考
高二年級物理試題
命題人:陳明勝 審題人:董德樂
(滿分120分,考試時間120分鐘)
第Ⅰ卷(選擇題共48分)
一、選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分.在每小題給出的四個選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選項正確,全部選對的得4分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)
1.圖中,EF、GH為平行的金屬導軌,其電阻可不計,R為電阻器,C為電容器,AB為可在EF和GH上滑動的導體橫桿.有均勻磁場垂直于導軌平面,若用I1和I2分別表示圖中該處導線中的電流,則當橫桿AB( 。
A.勻速滑動時,I1=0,I2=0
B.勻速滑動時,I1 ≠ 0,I2 ≠ 0
C.加速滑動時,I1=0,I2=0
D.加速滑動時,I1 ≠ 0,I2 ≠ 0
2.關(guān)于電磁波,下列敘述正確的是( )
A.電磁波是變化的電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠處的傳播。
B.電磁波是橫波
C.電磁波由真空進入介質(zhì)傳播時,波長將變長。
D.只要發(fā)射電路的電磁振蕩一停止,產(chǎn)生的電磁波立即消失。
3.如圖3所示,蹄形磁鐵和閉合線圈abcd在同一豎直平面內(nèi),且都能繞各自的豎直中心軸旋轉(zhuǎn);在外力作用下使磁鐵逆時針旋轉(zhuǎn)(從上向下看,下同)。則線圈abcd:( )
A.不動
B.順時針旋轉(zhuǎn)
C.逆時針旋轉(zhuǎn)
D.無法判斷
4.如圖(4)所示的電路中,電鍵S閉合且電路達到穩(wěn)定時,流過燈泡A和線圈L的電流分別為I1和I2.在電鍵S切斷的瞬間,為使小燈泡能比原來更亮一些,然后逐漸熄滅,則( )
A.必須使I2>I1
B.與I1、I2大小無關(guān),但必須使線圈自感系數(shù)L足夠大
C.自感系數(shù)L越大,切斷時間越短,則I2也越大
D.不論自感系數(shù)L多大,電鍵S切斷瞬間I2只能減小,不會增大
5.如圖所示,一個帶負電的滑環(huán)套在水平且足夠長的粗糙絕緣桿上,整個裝置處于方向如圖所示的勻強磁場B中,現(xiàn)給滑環(huán)施以一個水平向右的瞬時沖量,使其由靜止開始運動,則滑環(huán)在桿上的運動情況可能是:( )
A.始終做勻速運動
B.始終做減速運動,最后靜止于桿上
C.先做加速運動,最后做勻速運動
D.先做減速運動,最后做勻速運動
6.關(guān)于交變電流的幾種說法正確的是( )
A.使用交變電流的電氣設(shè)備上所標的電壓值是交流電的峰值
B.交流電流表和交流電壓表測得的值是電路中交流電的瞬時值
C.保險絲的熔斷電流是交流電的有效值
D.照明電路的電壓是220伏,指的是交流電的平均值。
7.如圖甲所示,A、B是一條電場線上的兩點,若在A點由靜止釋放一電子,電子僅受電場力作用,并沿電場線從A運動到B,此過程中電子的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示.設(shè)A、B兩點的電場強度分別為EA、EB,電勢分別為φA、φB,則( )
A.EA=EB B.EA<EB C.φA<φB D.φA>φB
8.如圖8,在同一鐵芯上繞兩個線圈A和B,單刀雙擲開關(guān)S原來接觸點1,現(xiàn)在把它扳向觸點2,則在開關(guān)S斷開1和閉合2的過程中,流過電阻R中電流的方向是:( )
A.先由P到Q,再由Q到P
B.先由Q到P,再由P到Q
C.始終是由Q到P
D.始終是由P到Q
9.理想變壓器的原線圈連接電流表,副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過觸頭Q調(diào)節(jié),在副線圈輸出端連接了定值電阻R0和滑動變阻器R,在原線圈兩端加上電壓為U1的正弦交流電,如圖9所示,則( )
A.若Q位置不變,將P向上滑動,U2變大
B.若Q位置不變,將P向上滑動,電流表的讀數(shù)變大
C.若P位置不變,將Q向上滑動,電流表的讀數(shù)變大
D.若P位置不變,將Q向上滑動,變壓器的輸入功率不變
10.一臺理想降壓變壓器從10kV的線路中降壓并提供
A.
C.
11.如圖1所示的是一個水平放置的玻璃環(huán)形小槽,槽內(nèi)光滑、槽的寬度和深度處處相同,F(xiàn)將一直徑略小于槽寬的帶正電的小球放入槽內(nèi),讓小球獲一初速度v0在槽內(nèi)開始運動,與此同時,有一變化的磁場豎直向下穿過小槽外徑所包圍的面積,磁感應(yīng)強度的大小隨時間成正比增大,設(shè)小球運動過程中帶電量不變,那么:( )
12、如圖12所示,一個理想變壓器,初級線圈的匝數(shù)為n1,a、b接交流電源,次級線圈匝數(shù)為n2,與負載電阻R相連接,R=40。圖中電壓表的示數(shù)為100 V,初級線圈的電流為
A.次級線圈中的電流的最大值為
B.初級和次級線圈的匝數(shù)比
C.如果將另一個阻值為R的電阻與負載電阻串
聯(lián),變壓器消耗的電功率是80W
D.如果將另一個阻值為R的電阻與負載電阻并聯(lián),圖中電流表的示數(shù)為
第Ⅱ卷(非選擇題共72分)
二、本題共2小題.共17分.把答案填寫在題中的橫線上或題后的括號中.
13.(8分)一靈敏電流計(電流表),當電流從它的正接線柱流人時,指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與一個線圈串聯(lián),試就如圖中各圖指出:
(1)圖(a)中靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向為 ______________.(填“偏向正極”或“偏向負極”)
(2)圖(b)中磁鐵下方的極性是 .(填“N極”或“S極”)
(3)圖(c)中磁鐵的運動方向是___________。(填“向上”或“向下”)
(4)圖(d)中線圈從上向下看的電流方向是 (填“順時針”或“逆時針”).
14.(1)(5分) 在“練習使用示波器”實驗中,某同學將衰減調(diào)節(jié)旋鈕置于最右邊的“”擋,掃描范圍旋鈕置于“外X”檔,“X輸入”與“地”之間未接信號輸入電壓,他在示波器熒光屏上看到的圖像可能是下圖中( )
(2)(4分)若示波器所顯示的輸入波形如圖(C)所示,要將波形
上移,應(yīng)調(diào)節(jié)面板上的_______旋鈕;要使此波形橫向展寬,應(yīng)調(diào)
節(jié)________旋鈕.
三、本題共5小題,共55分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
15.(10分)一線圈匝數(shù)為n=2000匝,面積為
(1)從計時起在t1=3s、t2=5s時穿過線圈的磁通量分別是多少?
(2)a的最高電勢和最低電勢各是多少?
16.(11分)一座小型水電站發(fā)電機輸出功率為100KW,輸出電壓為500V,輸電線的電阻為10,允許功率損耗為輸出功率的4%.求:
(1)畫出供電線路圖
(2)在用電單位需要220V電壓時,所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少?
(3)如果用電單位計劃生產(chǎn)用電60KW,其余是照明用電,那么最多可裝“220V,40W”的電燈多少盞?
17.(10分)水平放置的平行金屬框架寬L=
(1)ab速度是v=
(2)當ab棒達到最大速度vm后,撤去外力F,此后感應(yīng)電流還能產(chǎn)生多少熱量Q?
18.(12分)如圖所示,質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線框,從有界的勻強磁場上方由靜止自由下落,線框電阻為R.勻強磁場的寬度為H.(L<H),磁感應(yīng)強度為B,線框下落過程中ab邊與磁場邊界平行且保持水平.已知ab邊剛進入磁場時和ab邊剛穿出磁場時線框都做減速運動,加速度大小都為.求:
(1)ab邊剛進入磁場時和ab邊剛出磁場時的速度大小;
(2)cd邊剛進入磁場時,線框的速度大小;
(3)線框進入磁場的過程中,產(chǎn)生的熱量.
19.(12分)如圖所示,MM′,NN′為相距L=
求:(l)為使帶電微粒做上述要求的運動,v應(yīng)為多少?
(2)若勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=2.0T,則此時作用在ab棒上的水平拉力應(yīng)為多少?
新洲一中、紅安一中、麻城一中三校協(xié)作體2009年3月月考
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D
AB
C
AD
ABD
C
BC
C
C
A
BD
D
13. 偏向正極 S極 向上 順時針
14.(1)B (2)豎直位移 X增益
15解:(1)t1=3s、t2=5s時磁感應(yīng)強度分別為:
B1=0.35T、B2=0.2T, (2分)
則這兩個時刻的磁通量分別為
Φ1= B1?S磁場=0.35×200×10-4=7.0×10-3Wb, (2分)
Φ2= B2?S磁場=0.2×200×10-4=4.0×10-3Wb。 (2分)
(2)在0~4s內(nèi),a點電勢最低,且為負值,
φa=-U2=4E1/5=-1.6 V (2分)
在4~6s內(nèi),a點電勢最高,且為正值,
φa=U2' =4E2/5= 6.4 V (2分)
16. 解:(1)圖略 (3分)
(2)設(shè)輸電線的電流I,則根據(jù)P損=線解得I=
升壓變壓器次級電壓V
升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比 (2分)
降壓變壓器初級電壓線=5000-20×10=4800V
降壓變壓器原副線圈匝數(shù)化 (2分)
(3) (2分)
n=900盞 (1分)
17.解:(1)由E=BLv, (1分)
I=E/R, (1分)
F安=BIL, (1分)
F-F安=ma, (1分)
聯(lián)立解得: (1分)
(2)當a=0時速度最大,故 (3分)
撤去F后,導體棒的動能全部轉(zhuǎn)化為熱量 (2分)
18.解析:
(1)ab邊剛進入磁場時和ab邊剛出磁場時,由牛頓第二定律可得
, (3分)
解得 (1分)
(2)設(shè)cd邊剛進入磁場時線框的速度大小為,考察從cd邊剛進入磁場到ab邊剛出磁場的過程,由動能定理可得
(3分)
解得 (1分)
(3)線框進入磁場的過程中,由能量守恒可得
(3分)
解得 (1分)
19.解答:
(1)當ab以速度v向右勻速運動時,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢:
E=BLv (1分)
回路abNM產(chǎn)生的感應(yīng)電流為: (1分)
則ab兩端的電壓(AB兩板間電勢差) (2分)
對帶電粒子:要使粒子在AB板間作勻速圓周運動,重力和電場力平衡,有 (2分)
洛侖茲力提供向心力, (2分)
聯(lián)立以上五式解得:. (1分)
(2)對于導體棒,做勻速運動時,拉力F等于安培力大小.
即: (3分)
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