唐山市学年度高二年级期末模拟物理B卷Word下载.docx
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3.穿过一个单匝数线圈的磁通量,始终为每秒钟均匀地增加2Wb,则()
A.线圈中的感应电动势每秒钟增大2VB.线圈中的感应电动势每秒钟减小2V
C.线圈中的感应电动势始终为2VD.线圈中不产生感应电动势
4.如图2所示,矩形金属框置于匀强磁场中,ef为一导体棒,可在ab和cd间滑动并接触良好.设磁感应强度为B,ef长为L,在Δt时间内向左匀速滑过距离Δd,由电磁感应定律E=n
可知,下列说法正确的是()
图2
A.当ef向左滑动时,左侧面积减少L·
Δd,右侧面积增加L·
Δd,因此E=2BLΔd/Δt
B.当ef向左滑动时,左侧面积减小L·
Δd,右侧面积增大L·
Δd,互相抵消,因此E=0
C.在公式E=n
中,在切割情况下,ΔΦ=B·
ΔS,ΔS应是导线切割扫过的面积,因此E=BLΔd/Δt
D.在切割的情况下,只能用E=BLv计算,不能用E=n
计算
5.如图(a)所示足一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图应是(b)图中的图().
6.如图所示实验中,带铁芯的、电阻较小的线圈L和灯泡L1并联,当闭合开关S后,灯L1正常发光,下列说法中正确的是()
①当断开S时,灯L1立即熄灭②当断开S时,灯L1突然闪亮后熄灭③若用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路,当断开S时,灯L1立即熄灭④若用阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电路,当断开S时,灯L1突然闪亮后熄灭
A.①②B.③④C.②③D.①④
7.如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线,若带电粒子q(|Q|≫|q|)由a运动到b,静电力做正功.已知在a、b两点粒子所受静电力分别为Fa、Fb,则下列判断正确的是( )
A.若Q为正电荷,则q带正电,Fa>FbB.若Q为正电荷,则q带正电,Fa<Fb
C.若Q为负电荷,则q带正电,Fa>FbD.若Q为负电荷,则q带正电,Fa<Fb
8.下面关于等势面的说法,正确的是( )
A.电荷在等势面上移动时,由于不受电场力作用,所以说电场力不做功
B.在同一个等势面上各点的场强大小相等
C.两个不等电势的等势面可能相交
D.若相邻两等势面的电势差相等,则等势面的疏密程度能反映场强的大小
二.双项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。
在下列各题的四个选项中,只有两个选项是符合题目要求的,选对但不全者得2分,错选或不选得0分)
9.如图甲所示,一个矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动.线圈内磁通量随时间t的变化如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.t1时刻线圈中的感应电动势最大
B.t2时刻ab的运动方向与磁场方向垂直
C.t3时刻线圈平面与中性面重合
D.t4、t5时刻线圈中感应电流的方向相同
10.如图所示,图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定( )
A.M点的电势高于N点的电势
B.M点的电势低于N点的电势
C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D.粒子在M点的电势能大于在N点的电势能
11.在交流电路中,下列说法正确的是( )
A.阻碍电流的不仅有电阻,还有电感线圈和电容器
B.电容器的电容越大,交流的频率越高,容抗就越大
C.交变电流能通过电容器,是因为交变电压的最大值大于击穿电压,电容器被击穿了
D.电感对交变电流的阻碍作用,是因为交变电流通过电感线圈时,线圈中产生自感电动势阻碍电流的变化
12.如图为远距离输电示意图,发电机的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变,且n1∶n2=n4∶n3.当用户用电器的总电阻减少时( )
A.U1∶U2=U4∶U3
B.用户的电压U4增加
C.输电线上损失功率增大
D.用户消耗的功率等于发电机的输出功率
唐山市2017—2018学年度高二年级第一学期期末考试
物理试卷
第Ⅱ卷(共52分)
题号
一
二
三
四
总分
17
18
19
得分
评卷人
三、填空及实验题(本题共4小题,13题3分,14题3分,15题3分,16题11分,共20分)
13.两根长直通电导线互相平行,电流方向相同,它们的截面处于等边△ABC的A和B处,如图所示.两通电导线在C处产生磁场的磁感应强度大小都足B0,则C处磁场的总磁感应强度大小是________.
14.如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们之间的距离为2cm,两点的连线与场强方向成60°
角.将一个电荷量为-2×
10-5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J.在此过程中,电场力对该电荷做了________功;
A、B两点的电势差UAB为_________;
匀强电场的场强为________。
15.如图所示是一种延时继电器的示意图,铁芯上有两个线圈A和线圈B。
线圈A跟电源连接,线圈B两端连在一起,构成一个闭合回路。
在断开开关S的时候,弹簧K并不会立刻将衔铁D拉起而使触头C(连接工作电路)离开,而是过一段时间后才执行这个动作,延时继电器就是这样得名的。
(1)请解释:
当开关S断开后,为什么电磁铁还会继续吸住衔铁一段时间?
______________________________________________________________________
(2)如果B线圈不闭合,是否会对延时效果产生影响?
为什么?
_______________________________________________________________________
16.有一个小灯泡上标有“4V 2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个小灯泡的I-U图线.现有下列器材供选择:
A.电压表(0~5V,内阻10kΩ)
B.电压表(0~15V,内阻20kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻1Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)
F.滑动变阻器(500Ω,1A)
G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干
(1)实验时,选用图2中甲而不选用图乙的电路图来完成实验,请说明理由:
________________________________________________________________________.
(2)实验中所用电压表应选用____________,电流表应选用______________,滑动变阻器应选用____________.(用序号字母表示).
(3)把图3中所示的实验器材用实线连接成实物电路图.
图3
四、计算题(本题共32分,其中17题8分,18题11分,19题13分。
解题过程中要求写出必要的文字说明与公式。
)
17.如图所示,导体框架的平行导轨间距d=1m,框架平面与水平面夹角为α=30°
,匀强磁场方向垂直框架平面向上,且B=0.2T,导体棒ab的质量m=0.2kg,R=0.1Ω,水平跨在导轨上,且可无摩擦滑动(g取10m/s2),若导轨足够长,求:
(1)ab下滑的最大速度;
(2)以最大速度下滑时,ab棒上的电热功率。
18.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B=0.50T,矩形线圈的匝数N=100匝,边长Lab=0.20m,Lbc=0.10m,以3000r/min的转速匀速转动,若从线圈平面通过中性面时开始计时,试求:
(1)交变电动势的瞬时值表达式;
(2)若线圈总电阻为2Ω,线圈外接电阻为8Ω,写出交变电流的瞬时值表达式;
(3)线圈由图示位置转过
的过程中,交变电动势的平均值.
19.如图所示的空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,各边界面相互平行,Ⅰ区域存在匀强电场,电场强度E=1.0×
104V/m,方向垂直边界面向右.Ⅱ、Ⅲ区域存在匀强磁场,磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里,磁感应强度分别为B1=2.0T,B2=4.0T.三个区域宽度分别为d1=5.0m、d2=d3=6.25m,一质量m=1.0×
10-8kg、电荷量q=1.6×
10-6C的粒子从O点由静止释放,粒子的重力忽略不计.求:
(1)粒子离开Ⅰ区域时的速度大小v;
(2)粒子在Ⅱ区域内运动的时间t;
(3)粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角α.
物理参考答案及评分标准
5.答案:
A
7.答案A解析 从电场线分布可以看出,a点电场线密,故Ea>Eb,所以带电粒子q在a点所受静电力大,即Fa>Fb;
若Q带正电,正电荷从a到b静电力做正功,若Q带负电,正电荷从a到b静电力做负功,故A项正确.
8.解析 等势面由电势相等的点组成,等势面处的电场线跟等势面垂直,因此电荷在等势面上移动时,电场力不做功,但并不是不受电场力的作用,A错.等势面上各点场强大小不一定相等,等势面不可能相交,B、C错.等差等势面的疏密反映场强的大小,D对.
答案 D
9.解析:
t1时刻通过线圈的Φ最大,磁通量变化率
最小,此时感应电动势为零,A错;
在t2、t4时刻感应电动势为Em,此时ab、cd的运动方向垂直于磁场方向,B正确;
t1、t3、t5时刻,Φ最大,
=0,此时线圈平面垂直于磁场方向,与中性面重合,C正确;
t5时刻感应电流为零,D错.
答案:
BC
10.解析 沿着电场线的方向电势降低,故选项A正确,选项B错误;
电场线越密,场强越大,同一粒子受到的电场力越大,故选项C错误;
粒子从M点到N点电场力做正功,所以电势能减小,所以选项D正确.
答案 AD
11.解析:
由电容器和电感对交变电流作用的特点可知A、D正确,B错误;
在交变电流作用下,电容器不断进行充放电,电路中产生电流,表现为交变电流通过了电容器,故C错误.答案:
AD
AC
12.解析:
根据
=
,
,以及n1∶n2=n4∶n3,知U1∶U2=U4∶U3,故A正确.用户用电器总电阻减小,则电流增大,所以输电线上的电流增大,根据P损=I2R知,输电线上损耗的功率增大,根据ΔU=IR知,输电线上的电压损失变大,发电机的输出电压不变,则升压变压器的输出电压不变,则降压变压器的输入电压变小,用户的电压U4减小,故C正确,B错误.用户消耗的功率等于发电机的输出功率与输电线上损失的功率之差,故D错误.
16.解析 因实验目的是要描绘小灯泡的伏安特性曲线,需要多次改变小灯泡两端的电压,故采用甲图所示的分压式电路合适,这样电压可以从零开始调节,且能方便地测多组数据.因小灯泡额定电压为4V,则电压表选0~5V的A而舍弃0~15V的B,因15V的量程太大,读数误差大,小灯泡的额定电流I=0.5A,则电流表只能选D.滑动变阻器F的最大阻值远大于小灯泡内阻8Ω,调节不方便,电压变化与滑动变阻器使用部分的长度线性关系差,故舍去.小灯泡内阻为电流表内阻的
=20倍,电压表内阻是小灯泡的
=1250倍,故电流表采用了外接法.
答案
(1)描绘小灯泡的I—U图线所测数据需从零开始,并要多取几组数据
(2)A D E
(3)如下图所示.
19.答案
(1)4.0×
103m/s
(2)1.6×
10-3s (3)60°
解析
(1)粒子在电场中做匀加速直线运动,由动能定理有
qEd1=
mv2-0
解得v=4.0×
103m/s
(2)设粒子在磁场B1中做匀速圆周运动的半径为r,则
qvB1=
解得r=12.5m
设在Ⅱ区域内圆周运动的圆心角为θ,则sinθ=
解得θ=30°
粒子在Ⅱ区域运动周期T=
粒子在Ⅱ区域运动的时间t=
T
解得t=
s≈1.6×
10-3s
(3)设粒子在Ⅲ区域做圆周运动的轨道半径为R,则qvB2=
,解得R=6.25m
粒子运动轨迹如图所示,由几何关系可知△MO2P为等边三角形,则粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角α=60°