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1孝感高中2017届高二年级调考物理试题一、选择题(125=60 分)本大题共计 12 小题。其中第 1-8 题为单选题,第 9-12 题为多选题。1、自然界的电、热和磁等现象是相互联系的,许多物理学家为探寻它们之间的联系做出了卓越的贡献,以下说法不符合史实的是:A奥斯特发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的联系B伏特发现了电流热效应的规律,定性地给出了电能和热能之间的转化关系C法拉第发现了电磁感应现象,进一步完善了电与磁现象的内在联系D法拉第提出了场的概念,并用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场2、如图所示,在磁感强度为 B 的匀强磁场中,有半径为 r 的水平光滑半圆形导体框架,OC 为一能绕 O 在框架上滑动的导体棒,Oa 之间连一个电阻 R,导体框架与导体棒的电阻均不计,若要使 OC 能以角速度 匀速转动,则外力做功的功率是:A. B. 224Br R2242Br RC. D.2244Br R2248Br R3、摆长为 L 的单摆做简谐振动,若从某时刻开始计时(取作 t=0) ,当振动至时,摆球具有负向最大加速度,则单摆的振动图象是图中的gLt23C24、北半球地磁场的竖直分量向下。如图所示,在孝感某中学实验室的水平桌面上,放置有一边长为 L 的正方形闭合导体线圈 abcd,线圈的 ab 边沿南北方向,ad 边沿东西方向。下列说法中正确的是 A若使线圈向北平动,则 a 点的电势比 b 点的电势低B若使线圈向东平动,则 a 点的电势比 b 点的电势高C若以 cd 为轴将线圈向上翻转,则开始一段时间内线圈中感应电流方向为abcdaD若以 ab 为轴将线圈向上翻转,则开始一段时间内线圈中感应电流方向为adcba5、如图所示,一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过 A、B 两点,历时 1 s,质点通过 B 点后再经过 1 s 又第 2 次通过 B 点,在这 2 s 内质点通过的总路程为 12 cm.则质点的振动周期和振幅分别为A3 s,8cm B4 s,6cm Cs,2cm D3s,2 cm346、如图所示,理想变压器的原线圈接有频率为 f、电压为 U 的交流电,副线圈接有光敏电阻 R1、用电器 R。下列说法正确的是A当光照增强时,变压器的输入功率减小B当滑动触头 P 向上滑动时,用电器消耗的功率减小C当 U 增大时,用电器消耗的功率减小D当 f 减小时,变压器的输入功率减小7、如图 1 所示,竖直放置的螺线管与导线 abcd 构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线 abcd 所围区域内磁场的磁感应强度按图 2 所示哪一图线随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场作用力38、如图,EOF 和 EOF为空间一匀强磁场的边界,其中EOEO,FOFO,且 EOOF;OO为EOF 的角平分线,OO间的距离为 L;磁场方向垂直于纸面向里一边长为 L 的正方形导线框沿 OO方向匀速通过磁场,t=0 时刻恰好位于图示位置规定导线框中感应电流沿顺时针方向时为正,则感应电流 i 与时间 t 的关系图线可能正确的是9、如图所示,一个匝数为 N=100 匝的线圈以固定转速 50 转/秒在匀强磁场中旋转,其产生的交流电通过一匝数比为 n1:n2=10:1 的理想变压器给阻值 R=20 的电阻供电,已知电压表的示数为 20V,从图示位置开始计时,则下列说法正确的是At=0 时刻流过线圈的电流最大B在时,线圈中产生感应电21106ts动 势瞬时值为100 2VC穿过线圈平面的最大磁通量为Wb2 50D理想变压器的输入功率为 20W10、如图 (a)(b)所示的电路中,电阻 R 和自感线圈 L 的电阻值都很小,且小于灯泡 A 的电阻,接通 S,使电路达到稳定,灯泡 A 发光,则A.在电路(a)中,断开 S 后,A 将先变得更亮,然后才渐暗B.在电路(a)中,断开 S 后,A 将逐渐变暗4aC.在电路(b)中,断开 S 后,A 将逐渐变暗D.在电路(b)中,断开 S 后,A 将先变得更亮,然后渐暗11、如图,质量为、边长为 L 的正方形线框,从有界的匀强磁场上方由静止自由下落,线框电阻为 R,匀强磁场的高度为 H(LH) ,磁感应强度为 B,线框下落过程中ab 边与磁场边界平行且保持水平。已知 ab 边刚进入磁场时和 ab 边刚穿出磁场时线框都做减速运动,加速度大小都为13g则ab 边刚进入磁场时所受的安培力大小为;mg32ab 边刚进入磁场时的速度大小为2 243mgRvB L线框进入磁场的过程中,产生的热量为mgHD线框穿过整个磁场区域的过程中,产生的热量为 2mgH12、如图所示,由导线制成的正方形线框边长 L,每条边的电阻均为 R,其中 ab 边材料较粗且电阻率较大,其质量为 m,其余各边的质量均可忽略不计。线框可绕与 cd 边重合的水平轴 OO自由转动,不计空气阻力及摩擦。若线框始终处在方向竖直向下、磁感强度为 B 的匀强磁场中,线框从水平位置由静止释放,历时 t 到达竖直位置,此时 ab 边的速度为 v,重力加速度为 g。则A线框在竖直位置时,ab 边两端的电压 BLv线框在竖直位置时,ab 边所受安培力大小为 B2L2v/R这一过程中感应电动势的有效值为 E有=2tRmvmgL/)21(2在这一过程中,通过线框导线横截面的电荷量为RBq4L2二、实验题(每空 2 分,共计 16 分)13、在测电源电动势 E 及内阻 r 的实验中,某同学在电路中添加了一个未知阻值的保护电阻 R0,本实验的器材有:待测电源 E(内阻 r) ,保护电阻 R0,电流表 A,电压表 V,滑动变阻器 R,开关 K1,单刀双掷开关 K2,导线若干。HBcdabL5(1)该同学先把 K2 扳到 a 接线柱,调节滑动变阻器的滑片,读出几组数据并记录,再把K2扳到 b 接线柱,再调节滑动变阻器的滑片,读出几组数据并记录。(2)图乙为根据两次记录数据作出的 U-I 图像,由图像可得保护电阻 R0=_,被测电源电动势 E=_V,内阻 r=_,由实验电路图分析可知所测电阻 R0的测量值_真实值(填“大于”, “小于”或“等于”),这对测量电源的电动势和内阻_(填“有影响”或“无影响”)14、某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为 97.50cm;用 10 分度的游标卡尺测得小球直径的读数如图所示,然后用秒表记录了单摆振动 50 次所用的时间,则:该摆摆长为_ cm.如果测得的 g 值偏小,可能的原因是_. A测摆线长时摆线拉得过紧B开始计时时,秒表过迟按下C摆线上端悬点末固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了D实验中误将 49 次全振动记为 50 次为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长 L 并测出相应的周期 T,从而得出一组对应的 L 与 T 的数据,再以 L 为横坐标,T2为纵坐标,将所得数据连成直线如图所示,并求得该直线的斜率为 k,则重力加速度 g_(用 k 表示)三、计算题15、 (10 分)如图所示,一小型发电站通过升压变压器 B1和降压变压器 B2把电能输送给用户(B1和 B2都是理想变压器),已知发电机的输出功率为 500kW,输出电压为 500V,升压变压器 B1原、副线圈的匝数比为 1:20,两变压器间输电导线的总电阻为 2.降压变压器 B2的输出电压为 220V.求:6(1)输电导线上损失的功率;(2)降压变压器 B2的原、副线圈的匝数比16、 (12 分)如图甲, MN、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成 = 37角固定,M、P 之间接电阻箱 R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为 B = 1T。质量为 m 的金属杆 a b 水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为 r。现从静止释放杆 a b,测得最大速度为 vm。改变电阻箱的阻值 R,得到 vm与R 的关系如图乙所示。已知轨距为 L = 2m,重力加速度 g 取 l0m/s2,轨道足够长且电阻不计。求:(1)R=0 时回路中产生的最大电流的大小及方向;(2)金属杆的质量 m 和阻值 r;(3)当 R = 4 时,若 ab 杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻 R 产生的焦耳热为 Q=8J,求该过程中 ab 杆下滑的距离 x 及通过电阻 R 的电量 q。17、(12 分)如图所示,两根不计电阻的光滑倾斜平行导轨与水平面的夹角 =37,底端接7电阻 R=1.2。在两根导轨所在的平面内建立 xOy 的坐标系。在 x 方向 012m 的范围内的曲线方程为m, 12m 到 36m 的范围内的曲线方程为1sin12yxm,曲线与 x 轴所围空间区域存在着匀强磁场,磁感应强度2(12)2sin24xy B=0.5T,方向垂直与导轨平面向上。金属棒 ab 的质量为 m=0.2kg,电阻 r=0.8,垂直搁在导轨上,在平行于 x 轴方向的外力 F 作用下以的速度沿斜面匀速下滑。4/vm s(取 g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求:(1)当金属棒 ab 通过 x=6m 位置时的外力 F 的瞬时功率。(2)金属棒 ab 通过磁场的过程中电阻 R 上产生的焦耳热。(3)金属棒 ab 通过磁场的过程中外力 F 所做的功。8物理试题答案一、选择题(每小题一、选择题(每小题 5 分。选对但不全的得分。选对但不全的得 3 分。分。 )题号题号123456789101112答案答案BCDCCBADBCDBDBCDCD二、实验题二、实验题13.13. 2 1.5V 0.5 大于大于 无影响无影响14. 98.42cm C K24三、计算题三、计算题15. (1)输电电压:)输电电压:U2=U1=10000V12 nn输电电流:输电电流:I2=P2/U2= P1/U2=50A 损失的功率:损失的功率: =5000W“ RIP2 2损(2) U3=U2I2R=9900V“ 降压变压器匝数比:降压变压器匝数比: 145 22099004343UU nn16. 解解:( 1 1)设设杆杆运运动动的的最最大大速速度度为为v v,杆杆切切割割磁磁感感线线产产生生的的感感应应电电动动势势E E= =B BL Lv v由由闭闭合合电电路路的的欧欧姆姆定定律律得得:rRBLV rREI杆杆达达到到最最大大速速度度时时满满足足 mmg gs si in n - -B BI IL L= =0 0联联立立解解得得: rLBmgRLBmgV2222sinsin由由图图象象可可知知:斜斜率率为为mm/ /( (s s ) )= =1 1mm/ /( (s s ) ),纵纵截截距距为为 v v0 0= =2 2mm/ /s s,22K故故: ; 1sin22LBmg2sin22rLBmg解解得得: mm= =k kg g,r r= =2 2 329由由图图可可知知,当当 R R= =0 0 时时,杆杆最最终终以以 v v= =2 2mm/ /s s 匀匀速速运运动动,产产生生 电电动动 势势为为 E E= =B BL Lv v= =1 1 2 2 2 2V V= =4 4V V 故故: :最最大大电电流流为为 :( (由由右右手手
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