山东省武城县第二中学学年高二物理月考试题.docx
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山东省武城县第二中学学年高二物理月考试题
山东省武城县第二中学2015-2016学年高二物理6月月考试题
一、选择题(本题共10小题,1-6题为单选题,7-10题为多选题,每小题4分,共40分)
1.如图所示,在两个等量负点电荷形成的电场中,O点是两电荷连线的中点,a、b是该线上的两点,c、d是两电荷连线中垂线上的两点,acbd为一菱形.若将一负粒子(不计重力且不影响原电场分布)从c点匀速移动到d点,电场强度用E表示,电势用φ表示.则下列说法正确的是( )
A.φa一定小于φO,φO一定大于φc
B.Ea一定大于EO,EO一定大于Ec
C.负粒子的电势能一定先增大后减小
D.施加在负粒子上的外力一定先减小后增大
2.某区域的电场线分布如图所示,其中间一根电场线是直线,一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点。
取O点为坐标原点,沿直线向右为x轴正方向,粒子的重力忽略不计。
在O点到A点的运动过程中,下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能Ek和运动径迹上的电势φ随位移x的变化图线可能正确的是( )
3.如图所示,线圈A内有竖直向上的磁场,磁感应强度B随时间均匀增大;等离子气流(由高温
高压的等电量的正、负离子组成)由左方连续不断的以速度v0射入P1和P2两极板间的匀强磁场中.发现两直导线a、b互相吸引,由此可以判断,P1、P2两极板间的匀强磁场的方
向为( )
A.垂直纸面向外B.垂直纸面向里C.水平向左D.水平向右
4.如图所示,理想变压器原线圈接交流电源和理想交流电流表,副线圈接热水器和抽油烟机,原、副线圈的匝数比为4:
l,副线圈上电压的瞬时值
.开关S断开时,电流表示数是lA;开关S闭合时,电流表示数是1.25A.下列说法正确的是( )
A.交流电源输出电压的最大值是55V
B.交流电源输出电压的最大值是880V
C.S闭合时,抽油烟机消耗的功率是1100W
D.S闭合时,抽油烟机消耗的功率是220W
5.如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图象,当调整线圈转速后,所产生的正弦交流电的图象如图线b所示。
以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是( )
A.线圈先后两次转速之比为1∶2
B.交流电a的电动势瞬时值u=10sin0.4πt(V)
C.交流电b的电动势最大值为
V
D.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零
6.在半径为r、电阻为R的圆形导线框内,以直径为界,左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场。
以垂直纸面向外的磁场为正,两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示。
则0~t0时间内,导线框中( )
A.没有感应电流B.感应电流方向为逆时针
C.感应电流大小为
D.感应电流大小为
7.如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=
T。
单匝矩形线圈面积S=1m2,电阻不计,绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动。
线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接,
为交流电流表。
调整副线圈的滑动触头P,当变压器原、副线圈匝数比为1∶2时,副线圈电路中标有“36V,36W”的灯泡正常发光。
以下判断正确的是( )
A.电流表的示数为1A
B.矩形线圈产生电动势的有效值为18V
C.从矩形线圈转到中性面开始计时,矩形线圈电动势随时间的变化规律e=18
sin90πt(V)
D.若矩形线圈转速增大,为使灯泡仍能正常发光,应将P适当下移
8.匀强磁场方向垂直纸面,规定垂直纸面向里的方向为正,磁感应强度B随时间t变化规律如图甲所示。
在磁场中有一细金属圆环,圆环平面位于纸面内,如图乙所示。
令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流,F1、F2、F3分别表示I1、I2、I3时,金属环上很小一段受到的安培力。
则( )
A.I1沿逆时针方向,I2沿顺时针方向
B.I2沿逆时针方向,I3沿顺时针方向
C.F2方向背离圆心向外,F3方向指向圆心
D.F1方向指向圆心,F2方向指向圆心
9.如图所示,在一矩形区域内,不加磁场时,不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入,穿过此区域的时间为t。
若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场,带电粒子仍以原来的初速度入射,粒子飞出磁场时偏离原方向60°,利用以上数据可求出下列物理量中的( )
A.带电粒子的比荷
B.带电粒子的初速度
C.带电粒子在磁场中运动的时间
D.带电粒子在磁场中运动的半径
10.如图所示,同一竖直面内的正方形导线框a、b的边长均为l,电阻均为R,质量分别为2m和m。
它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面的匀强磁场区域。
开始时,线框b的上边与匀强磁场的下边界重合,线框a的下边到匀强磁场的上边界的距离为l。
现将系统由静止释放,当线框b全部进入磁场时,a、b两个线框开始做匀速运动。
不计摩擦和空气阻力,则( )
A.a、b两个线框匀速运动的速度大小为
B.线框a从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间为
C.从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中,线框a所产生的焦耳热为mgl
D.从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中,两线框共克服安培力做功为2mgl
二、实验题(本题共2小题,第11题6分,第12题9分,共15分)
11.(6分)如图甲为多用电表的示意图,现用它测量一个阻值约为20Ω的电阻,测量步骤如下:
(1)调节________,使电表指针停在________的“0”刻线(填“电阻”或“电流”)。
(2)将选择开关旋转到“Ω”挡的________位置。
(填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)
(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,调节________,使电表指针对准________的“0”刻线(填“电阻”或“电流”)。
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,若电表读数如图乙所示,该电阻的阻值为________Ω。
(5)测量完毕,将选择开关旋转到“OFF”位置。
12.(9分)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。
要求尽量减小实验误
差。
(1)(1分)应该选择的实验电路是图中的______(选填“甲”或“乙”)。
(2)(2分)现有电流表(0~0.6A)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0~15V) B.电压表(0~3V)
C.滑动变阻器(0~50Ω)D.滑动变阻器(0~500Ω)
实验中电压表应选用______;滑动变阻器应选用______。
(选填相应器材前的字母)
(3)(4分)根据下图所画图线可得出干电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω。
(4)(2分)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。
下图的各示意图中正确反映PU关系的是________。
三、计算题(本题共2小题,第13题14分,第14题各16分,共30分)
13.(14分)如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图。
其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动,线圈的匝数n=100,电阻r=10Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90Ω,与R并联的交流电压表为理想电表。
在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化。
求:
(1)交流发电机产生的电动势最大值;
(2)电路中电压表的示数;
(3)R上的热功率。
14.(16分)如图所示,两平行导轨间距L=0.1m,足够长的光滑倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接,倾斜部分与水平面的夹角θ=30°,垂直斜面方向向上的磁场磁感应强度B=0.5T,水平部分没有磁场。
金属棒ab的质量m=0.005kg、电阻r=0.02Ω,运动中与导轨始终接触良好,并且垂直于导轨。
电阻R=0.08Ω,其余电阻不计。
当金属棒从斜面上离地高h=1.0m以上的任何地方由静止释放后,在水平面上滑行的最大距离x都是1.25m。
取g=10m/s2,求:
(1)金属棒在斜面上的最大速度;
(2)金属棒与水平面间的动摩擦因数;
(3)从高度h=1.0m处滑下后电阻R上产生的热量。
四、选做题(从以下三个模块中任选一个模块题目作答,共15分)
15.【选修3-3】
(1)(5分)下列说法正确的是____(填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)
A.空气的绝对湿度大,相对湿度一定大
B.同一温度下,氮气分子的平均动能一定大于氧气分子的平均动能
C.荷叶上的小水滴呈球形,这是表面张力使液面收缩的结果
D.有一分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b,当a、b间分子力为零时,它们具有的分子势能一定最小
E.一定质量的理想气体等温膨胀,一定吸收热量
(2)(10分)如图所示,内壁光滑长度为4l、横截面积为S的汽缸A、B,A水平、B竖直固定,之间由一段容积可忽略的细管相连,整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中,活塞C、D的质量及厚度均忽略不计。
原长3l、劲度系数
的轻弹簧,一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点。
开始活塞D距汽缸B的底部3l.后在D上放一质量为
的物体。
求:
①稳定后活塞D下降的距离;
②改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置,则气体的温度应变为多少?
高二物理模块测试答题纸
二、实验题
11.
(1)
(2) (3) (4)
12.
(1)
(2) (3) (4)
三、计算题
四、选做题
15.
(1)
高二物理模块测试答案
一、选择题
1.C2.B3.B4.D5.C6.D
7.BC8.AC9.AC10.BC
二、实验题
11.
(1)指针定位螺丝 电流
(2)×1 (3)欧姆调零旋钮 电阻 (4)19
12.
(1)甲
(2)B C(31.50(1.49~1.51) 0.83(0.81~0.85)(4)C
三、计算题
13.解:
(1)(6分)交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω
且Φm=BS,ω=
所以Em=
由Φ-t图线可知Φm=2.0×10-2Wb,T=6.28×10-2s
代入数据得Em=200V
(2)(4分)电动势的有效值E==100V
U=
V=127.3V
(3)(4分)R上的热功率PR=
W=180W
14.解:
(1)(6分)由题意知金属棒在到达水平面之前已经开始做匀速运动,设最大速度为v,感应电动势E=BLv
感应电流
I=
安培力F=BIL
匀速运动时有
mgsinθ=F
联立以上各式解得v=1.0m/s
(2)(4分)滑动摩擦力Ff=μmg
金属棒在摩擦力作用下做匀减速直线运动,有Ff=ma
金属棒在水平面做匀减速直线运动,有v2=2ax
联立解得μ=0.04
(3)(6分)下滑的过程中,由动能定理可得mgh-W=mv2
安培力所做的功等于电路中产生的焦耳热W=Q
电阻R上产生的热量QR=Q
联立解得QR=3.8×10-2J
四、选做题
15.【选修3-3】
(1)CDE
(2)解:
①(6分)开始时被封闭气体的压强为,活塞C距汽缸A的底部为l,被封闭的体积为4lS,重物放在活塞D上稳定后,被封闭气体的压强
活塞C将弹簧向左压缩了距离l1,则kl1=(p2-p0)S
根据玻意耳定律得:
p04lS=p2xS
活塞D下降的距离l=4l-x+l1
整理得l=l
②(4分)升高温度过程中,气体做等压变化,活塞C的位置不动,最终被封闭气体的体积为(4l+l1)S,对最初和最终状态,根据理想气体状态方程得
解得t2=377℃