云南省保山昌宁一中学年下学期五月份考试 高二物理.docx

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云南省保山昌宁一中学年下学期五月份考试高二物理

云南省保山昌宁一中2018学年下学期五月份考试

高二物理

本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间120分钟。

学校：

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

题号

选择题部分

非选择题部分

总分

得分

分卷I

一、单选题（共10小题,每小题3.0分,共30分）

1.在如图甲所示电路的MN间加如图乙所示正弦交流电，负载电阻为200Ω，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和交流电流表的读数分别为（　　）

A．311V,1.10AB．220V,1.10A

C．220V,3.11AD．311V,3.11A

2.如图所示，MN、PQ为同一水平面的两平行导轨，导轨间有垂直于导轨平面的磁场，导体ab、cd与导轨有良好的接触并能滑动，当ab沿轨道向右滑动时，则（　　）

A．cd向右滑

B．cd不动

C．cd向左滑

D．无法确定

3.如图所示，面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt的图是（　　）

A．

B．

C．

D．

4.磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈．当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E－t关系如图所示．如果只将刷卡速度改为

，线圈中的E－t关系图可能是（　　）

A．

B．

C．

D．

5.如图所示，水平放置的两根金属导轨位于方向垂直于导轨平面并指向纸里的匀强磁场中．导轨上有两根小金属导体杆ab和cd，其质量均为m，能沿导轨无摩擦地滑动．金属杆ab和cd与导轨及它们间的接触等所有电阻可忽略不计．开始时ab和cd都是静止的，现突然让cd杆以初速度v向右开始运动，如果两根导轨足够长，则（　　）

A．cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，并将追上cd

B．cd始终做减速运动，ab始终做加速运动，但追不上cd

C．开始时cd做减速运动，ab做加速运动，最终两杆以相同速度做匀速运动

D．磁场力对两金属杆做功的大小相等

6.在实际生产中，有些高压直流电路含有自感系数很大的线圈，当电路中的开关S由闭合到断开时，线圈会产生很高的自感电动势，使开关S处产生电弧，危及操作人员的人身安全．为了避免电弧的产生，可在线圈处并联一个元件，下列方案可行的是（　　）

A．

B．

C．

D．

7.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，R0为定值电阻，R是滑动变阻器，原线圈两端的输入电压u＝200sin100πtV，设理想交流电压表V1、V2的示数分别是U1、U2；理想交流电流表A1、A2示数分别是I1、I2.下列说法中正确的是（　　）

A．电压表V2的示数U2＝20V

B．滑片P向b端滑动过程中，U2不变、I2变大

C．滑片P向b端滑动过程中，U1变小、I1变大

D．通过原、副线圈的交变电流频率之比为10∶1

8.在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是（　　）

A．使输电线粗一些B．减小输电线长度

C．减少通电时间D．采用高压输电

9.如图甲所示的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10∶1.变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流，两个阻值均为R＝11Ω的定值电阻串联接在副线圈两端．两个交流电压表均为理想电表．则下列说法不正确的是（　　）

A．通过两个定值电阻R的交变电流的频率为50Hz

B．当t＝1×10－2s时，电压表V1示数为零

C．当t＝1.5×10－2s时，电压表V2示数为11V

D．原线圈的输入功率为22W

10.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的是（　　）

A．输入电压u的表达式u＝20

sin（50πt）V

B．只断开S1后，L1、L2均正常发光

C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大

D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W

二、多选题（共4小题,每小题4.0分,共16分）

11.（多选）如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的（　　）

A．周期是0.01sB．最大值是311V

C．有效值是220VD．表达式为u＝220sin100πt（V）

12.如下图所示，光滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内，P和Q之间连接一电阻R，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中．现在将垂直于导轨放置一根导体棒MN，用一水平向右的力F拉动导体棒MN，以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是（　　）

A．感应电流方向是N→M

B．感应电流方向是M→N

C．安培力水平向左

D．安培力水平向右

13.（多选）如图所示，接在交流电源上的电灯泡正常发光，以下说法正确的是（　　）

A．把电介质插入电容器，灯泡变亮

B．增大电容器两板间的距离，灯泡变亮

C．减小电容器两板间的正对面积，灯泡变暗

D．使交变电流频率减小，灯泡变暗

14.（多选）电流互感器是用来测量大电流的仪器，如图所示是某学生设计的电流互感器原理图，以下说法正确的是（　　）

A．图中因变压器将电压升高了，所以电流表示数比把电流表直接接到ab间时示数大

B．图中电流表的示数比直接接在ab间时示数大

C．原理图有错误，原线圈匝数应比副线圈匝数少

D．图中电流表的示数就是ab间的电流大小

分卷II

三、实验题（共2小题共14分）

15.图为“研究电磁感应现象”的实验装置．

（1）将图中所缺的导线补接完整．

（2）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：

①将小线圈迅速插入大线圈时，灵敏电流计指针将向________（填“左”或“右”）偏一下；

②小线圈插入大线圈后，将滑动变阻器的阻值调大时，灵敏电流计指针将向________（填“左”或“右”）偏一下．

16.某同学想要研究某元件在不同电压下的电阻变化，实验室现备有如下器材：

A．待测元件（额定电压2.5V，额定功率约为0.1W）；

B．电流表A1（量程0～50mA，内阻约为10Ω）；

C．电流表A2（量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω）；

D．电压表V（量程0～3V，内阻约为10kΩ）；

E．滑动变阻器（阻值范围0～5Ω，允许最大电流1A）；

F．直流电源E（输出电压3V，内阻不计）；

G．开关S，导线若干．

（1）为提高实验的准确程度，电流表应选用________（填“A1”或“A2”）；

（2）为尽量减小实验误差，电流表应采用________接法（填“内”或“外”）；

（3）某次实验中，电压表的指针指向图甲中位置，则其读数为________V；

（4）为使实验误差尽量减小，且操作方便，请用实线把图乙中测量元件电阻的实物电路图补画完整．

四、计算题

17.一绝缘楔形物体固定在水平面上，左右两斜面与水平面的夹角分别为α和β，α＝37°、β＝53°.如图所示，现把两根质量均为m、电阻为均R、长度均为L的金属棒的两端用等长的电阻不计的细软导线连接起来，并把两棒分别放在楔形体的两个光滑的斜面上，在整个楔形体的区域内存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场，在细软导线刚好拉直后由静止释放两金属棒，不计一切摩擦阻力，细软导线足够长，两导线一直在斜面上，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g.

（1）求金属棒的最大加速度；

（2）求金属棒的最大速度．

18.如图所示，光滑导轨竖直放置，匀强磁场的磁感应强度为B＝0.5T，磁场方向垂直于导轨平面向外，导体棒ab的长度与导轨宽度均为L＝0.2m，电阻R＝1.0Ω，导轨电阻不计．当导体棒紧贴导轨匀速下滑时，标有“6V　3W”字样的两小灯泡恰好正常发光，求：

（1）通过ab的电流的大小和方向；

（2）ab运动速度的大小；

（3）电路的总功率．

19.如图所示，理想变压器的交流输入电压U1＝220V，有两个副线圈，其中n2＝36匝，标有“6V,9W”、“12V,12W”的灯泡分别接在两副线圈上且都正常发光，求：

（1）原线圈的匝数n1和另一副线圈的匝数n3；

（2）原线圈中电流I1.

答案解析

1.【答案】B

【解析】交流电源电压的有效值U＝

V≈220V；由欧姆定律可知，电路中电流I＝

＝

A＝1.1A.

2.【答案】A

【解析】对ab应用右手定则确定回路中电流方向，应用左手定则确定cd受力后的运动方向，与磁场的方向无关．本题也可用“来拒去留”直接判断．

3.【答案】A

【解析】线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，且从中性面开始计时，产生的电动势e＝BSωsinωt，由此判断，只有A选项符合．

4.【答案】D

【解析】由公式E＝Blv可知，当刷卡速度减半时，线圈中的感应电动势最大值减半，且刷卡所用时间加倍，故正确选项为D.

5.【答案】C

【解析】让cd杆以初速度v向右开始运动，cd杆切割磁感线，产生感应电流，两杆受安培力作用，安培力对cd向左，对ab向右，所以ab从零开始加速，cd从v0开始减速．那么整个电路的感应电动势减小，所以cd杆将做加速度减小的减速运动，ab杆做加速度减小的加速运动，当两杆速度相等时，回路磁通量不再变化，回路中电流为零，两杆不再受安培力作用，将以相同的速度向右匀速运动，故C正确，A、B错误．两导体杆中的电流始终相等，但由于通过的距离不相等，故磁场对两金属杆做功大小不相等，故D错误；故选C.

6.【答案】D

【解析】闭合S时，二极管处于反向截止状态，不影响电路正常工作．断开S时，由于自感现象，线圈跟二极管D组成闭合回路，此时二极管处于正向导通，可以避免电弧的产生，故D选项正确．

7.【答案】B

【解析】原线圈两端的输入电压有效值为

V，由

＝

＝

，得副线圈两端电压为10

V（即为电压表V2的读数），A错误．若滑动变阻器的滑动触头P向b端移动，则负载电阻R减小，电压U1、U2均不变，则电流表A2示数I2＝

变大，由I1＝

I2变大，B正确，C错误．变压器能变压，而原副线圈的电流的频率不变为1：

1，D错误．

8.【答案】D

【解析】从造成电能损失的原因分析，要减少电能损失，需要减小电阻、减小输电电流，减小电阻已达到目前技术的极限了，因此，应当采用高压输电，减小输电电流．故选D.

9.【答案】B

【解析】理想变压器原副线圈交流电频率不变，即通过两个定值电阻R的交变电流的频率等于原线圈频率即f＝

＝

＝50Hz，选项A对．电压表示数为交流电压有效值，原线圈输入正弦交流电的有效电压U1＝

＝220V，选项B错．原副线圈电压比等于匝数比即

＝

，副线圈电压U2＝22V，两个阻值相等的电阻串联，副线圈电流I2＝

＝1A，一个电阻的电压即电压表V2示数为I2R＝11V，选项C对．原线圈输入功率P1＝P2＝U2I2＝22W，选项D对．

10.【答案】D

【解析】由输入电压u随时间t的变化关系图象可知，交变电流周期为0.02s，输入电压u的表达式u＝20

sin（100πt）V，选项A错误；只断开S1后，L1、L2均不能发光，选项B错误；只断开S2后，灯泡L1、L2串联后接入电路，变压器输出电流减小，原线圈的输入功率减小，选项C错误；若S1换接到2后，变压器输出电压U＝4V，R中电流为I＝0.2A，R消耗的电功率为P＝UI＝0.8W，选项D正确．

11.【答案】BC

【解析】由图象u－t可知：

最大值Um＝311V，有效值U＝

＝220V，周期T＝0.02s，表达式为u＝311sin（100πt）V，故B、C选项正确．

12.【答案】AC

【解析】由右手定则知，MN中感应电流方向是N→M，再由左手定则可知，MN所受安培力方向垂直导体棒水平向左，C正确，故选A、C.

13.【答案】ACD

【解析】电容器的电容与介电常数成正比，与正对面积成正比，与两板间距离成反比．而容抗与电容成反比，与频率成反比．把介质插入电容器，电容变大，容抗减小，灯泡变亮，A正确；电容器两板间距离增大，电容减小，容抗增大，灯泡变暗，B错；减小电容器两极正对面积，电容减小，容抗增大，灯泡变暗，C正确；交流电的频率减小，容抗增大，灯泡变暗，D正确．

14.【答案】BC

【解析】图中的变压器是一个降压变压器，电压降低了，故A错误．图中副线圈匝数少于原线圈匝数，则副线圈电流大于原线圈电流，不能做为电流互感器．B、C正确，D错误．

15.【答案】

（1）如图：

（2）①右　②左

【解析】

（1）将电源、开关、滑动变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示．

（2）闭合开关，磁通量增加，指针向右偏转，将原线圈迅速插入副线圈，磁通量增加，则灵敏电流计的指针将右偏．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏．

16.【答案】　

（1）A1　

（2）外　（3）2.00　（4）如图所示

【解析】

17.【答案】

（1）a＝0.2g　

（2）v＝

【解析】

（1）根据牛顿第二定律：

mg（sinβ－sinα）＝ma

化简则：

a＝0.2g

（2）棒受力平衡时，两棒速度v最大．因两棒速度大小相等，但切割B的有效速度不同，感应电流的方向为逆时针

则在t时间内感应电动势E＝

＝BLv（cosα－cosβ）

其感应电流I＝

安培力Fb＝IBL

设细线对棒的力为F，对右棒：

mgsinβ＋Fbcosβ－F＝0

对左棒：

F－Fbcosα－mgsinα＝0

联立解：

v＝

.

18.【答案】

（1）1A　由b到a　

（2）70m/s　（3）7W

【解析】

（1）每个小灯泡中的电流为I1＝

＝0.5A

则ab中的电流为I＝2I1＝1A

由右手定则知通过ab棒的电流方向为由b到a

（2）ab产生的感应电动势：

E＝U1＋IR＝6V＋1×1.0V＝7V

由E＝BLv，知ab的运动速度v＝

＝70m/s

（3）电路的总功率P＝IE＝7W.

19.【答案】

（1）n1＝1320匝　n3＝72匝　

（2）0.095A

【解析】

（1）由于两灯泡都正常发光，所以有U2＝6V，U3＝12V.

由

＝

，

＝

得n1＝

n2＝

×36＝1320（匝），n3＝

n2＝

×36＝72（匝）

（2）由P入＝P出，P出＝P2＋P3，所以P入＝P2＋P3

即I1U1＝P2＋P3，则I1＝

＝

A≈0.095A.