辽宁省锦州市09-10学年高二上学期期末考试物理试题Word格式文档下载.doc
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0.250
t/s
3.小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速运动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示.此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路.不计电路的其它电阻,下列说法正确的是
A.交变电流的周期为0.125s
B.交变电流的频率为4Hz
n1
n2
R
u
A
C.交变电流的有效值为A
D.交变电流的最大值为4A
4.如图所示,理想变压器原线圈输入交变电压,副线圈接有一电流表和阻值为100Ω的负载电阻R,测得电流表的示数为0.10A.由此可知该变压器的原、副线圈的匝数比为
A.141∶1B.14.1∶1 C.100∶1D.10∶1
5.如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图,其中R2为半导体热敏材料制成的传感器,其电阻R2随温度t变化的图线如图乙所示.电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器.当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是
A.I变大,U变大
B.I变大,U变小
C.I变小,U变大
D.I变小,U变小
a
b
C
L
R1
R2
S
6.如图所示,电阻R1=3Ω,R2=6Ω,线圈的直流电阻不计,电源电动势E=5V,内阻r=1Ω.开始时,电键S闭合,则
A.断开S前,电容器所带电荷量为零
B.断开S前,电容器两端的电压为10/3V
C.断开S的瞬间,电容器a板带上正电
D.断开S的瞬间,电容器b板带上正电
N
P
E
F
Q
M
450
7.如图所示PQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN线与线框的边成450角.E、F分别为PS和PQ的中点,关于线框中感应电流,正确的说法是
A.当E点经过边界MN时,线框中感应电流最大
B.当P点经过边界MN时,线框中感应电流最大
C.当F点经过边界MN时,线框中感应电流最大
D.当Q点经过边界MN时,线框中感应电流最大
t
φ
O
①
②
t1
t2
③
④
8.穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象分别如图①~④所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述,正确的是
A.图①中,回路产生的感应电动势恒定不变
B.图②中,回路产生的感应电动势一直在变大
C.图③中,回路在0~t1时间内产生的感应电动势小于在t1~t2时间内产生感应电动势
D.图④中,回路产生的感应电动势先变小再变大
9.如图所示,比荷为e/m的电子从左侧垂直于界面、垂直于磁场射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场区域,要从右侧面穿出这个磁场区域,电子的速度至少应为
A.2Bed/mB.Bed/m C.Bed/(2m) D.Bed/m
10.带电粒子以速度v沿CB方向射入—横截面为正方形的区域,C、B均为该正方形两边的中点,如图所示,不计粒子的重力.当区域内有竖直方向的匀强电场E时,粒子从A点飞出,所用时间为t1;
当区域内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场时,粒子也从A点飞出,所用时间为t2,下列说法正确的是
A.B.C.D.
c
d
Ⅰ
Ⅱ
11.如图所示,通有恒定电流的直导线MN与闭合金属框共面,第一次将
金属框由位置Ⅰ移动到位置Ⅱ,第二次将金属框由位置Ⅰ翻转到位
置Ⅱ,设两次通过金属框截面的电量分别为q1和q2,则
A.B.
C. D.
12.如图所示,ad左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,矩形金属线圈abcd绕轴ad匀速转动的周期为T,此时bc边正向纸面外转动.规定线圈中沿abcd为电流的正方向,从bc边进入磁场开始计时,下图中能正确反映线圈中电流规律的图像为:
D
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
本卷共三道大题,包括8小题.请将每小题的正确答案写在答题卡的相应位置上.
二、填空题(4分×
3=12分)答错、不答和答案不能辩认的为0分
×
30°
v
13.若回路面积从变到,磁感应强度B同时从变到,则回路中的磁通量的变化是.
14.如图所示,一束电子电荷量为q,以速度v垂直射入磁感应强度为
B、宽度为d的匀强磁场中,穿过磁场时的速度与原来入射方向
h
的夹角是300,则电子的质量为______,穿过磁场的时间是.
15.电阻为R的矩形导线框abcd,边长ab=l、ad=h、质量为m,自某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为h,如图所示.若线框恰好以恒定速度通过磁场,线框内产生的焦耳热是.(不考虑空气阻力)
三、实验题(共12分)
16.
(1)(3分)在“长度的测量”实验中,调整卡尺两测脚间距离,主尺和游标的位置如图甲所示.此时卡尺两测脚间狭缝宽度为_________mm;
若要狭缝宽度调到0.20mm,应使游标上第_______条刻度线与主尺上表示________mm的刻度线重合.
(2)(2分)如图乙所示的螺旋测微器的示数是mm.
17.(7分)某同学在研究长直导线周围的磁场时,为增大电流,用多根导线捆在一起代替长直导线.不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离,测得下表所示数据:
I/A
B/T
r/m
5.0
10.0
20.0
0.020
4.98×
10-5
10.32×
19.73×
0.040
2.54×
5.12×
9.95×
0.060
1.63×
3.28×
6.72×
0.080
1.28×
2.57×
5.03×
由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为
(要求估计出比例系数,用等式表示).在由数据得出关系式时可以采用保持某一物理
量不变,利用作图或从数据表中得出另外两个物理量之间的关系,这在物理学上被称
作法,是物理学中经常应用的方法之一.
四、计算题(6+10+12=28分)每题要写出公式,代入相应的数据,最后得出答案.
18.(6分)如图所示,在一个范围足够大、磁感应强度B=0.40T的水平匀强磁场中,用绝缘细线将金属棒吊起呈水平静止状态,且使金属棒与磁场方向垂直.已知金属棒长L=0.20m,质量m=0.020kg.()
(1)若棒中通有I=2.0A向左的电流,求此时金属棒受到的安培力F的大小;
(2)改变通过金属棒的电流大小,使细线对金属棒的拉力恰好为零,求此时棒中电流的大小.
19.(10分)如图所示,虚线上方有场强为E的匀强电场,方向竖直向下,虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场,方向垂直纸面向外,ab是一根长为l的绝缘细杆,沿电场线放置在虚线上方的场中,b端在虚线上,将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后,小球先做加速运动,后做匀速运动到达b端,已知小球与绝缘杆间的动摩擦系数=0.3,小球重力忽略不计,当小球脱离杆进入虚线下方后,运动轨迹是半圆,圆的半径是l/3,求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值.
B
D
20.(12分)如图所示,单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场.求:
(1)第二次与第一次线圈中最大电流之比;
(2)第二次与第一次外力做功的最大功率之比;
(3)第二次与第一次线圈中产生热量之比.
辽宁省锦州市09-10学年高二上学期期末考试
物理试题参考答案及评分标准
1.AB2.D3.BC4.D5.D6.AC7.B8.D9.B
10.AD11.A12.D
13.13.6Wb14.,15.2mgh
16.
(1)(3分)0.6544
(2)(2分)0.950
17.(7分)2.0×
10-7I/r控制变量
四、计算题(6+12+10=28分)每题要写出公式,代入相应的数据,最后得出答案。
18.(6分)
解:
(1)此时金属棒受到的安培力大小F=BIL=0.16N(2分)
(2)悬线拉力恰好为零,金属棒沿竖直方向受重力和安培力,
由金属棒静止可知安培力=mg(2分)
所以此时金属棒中的电流==2.5A(2分)
19.(10分)
小球在沿杆向下运动时,受力情况如图,向左的洛仑兹力F,向右的弹力N,向下的电场力qE,向上的摩擦力f
F=BqvN=F=Bqv
当小球作匀速运动时,
小球在磁场中作匀速圆周运动时
又R=(4分)
小球从a运动到b过程中,由动能定理得:
所以(6分)
20.(12分)
(1)线圈以速度v匀速进入磁场,当CD边在磁场中时,线框中感应电动势其中L为CD边的长度.
此时线框中的感应电流为,其中R为线框的总电阻.
同理,线圈以速度2v匀速进入磁场时,线框中的感应电流最大值为
所以第二次与第一次线圈中最大电流之比为2∶1(4分)
(2)线圈以速度v匀速进入磁场,当CD边在磁场中时,CD边受安培力最大,最大值为.由于线圈做匀速运动,所以此时外力也最大,且外力大小等于安培力大小,此时外力的功率为.
同理,线圈以速度2v匀速进入磁场时,外力的最大功率为.
所以第二次与第一次外力做功的最大功率之比为4