1、- 1 -/ts南康中学 20182019 学年度第二学期高二第一次大考物 理 试 卷 一、选择题(41040 分,9-10 题为多选题)1.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电的图 象如图所示,由图可以知道( ) A.0.01s时刻线圈处于中性面位置B.0.01s时刻穿过线圈的磁通量为零C.该交流电流有效值为 2AD.该交流电流频率为 50Hz 2.如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法(1)当磁感应强度增加时,线框中的感应电流可能减小(2)当磁感应强度增加时,线框中的感应电流一定增大(3)当磁感应强度减小时,线框中的感应电流
2、一定增大(4)当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变其中正确的是( )A.只有(2) (4)正确 B.只有(1) (3)正确C.只有(2) (3)正确 D.只有(1) (4)正确3. 如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子 M、N 质量相等,所带电荷的绝对值也相等现将 M、N 从虚线上的 O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示点 a、b、c 为实线与虚线的交点,已知 O点电势高于 c点电势若不计重力,则( )AM 带负电荷,N 带正电荷BN 在 a点的速度大小大于 M在 c点的速度大小CN 在从 O点运动至 a点的过程中克服电场力做功DM
3、 在从 O点运动至 b点的过程中,电场力对它做的功等于零4.如图,利用理想变压器进行远距离输电,发电厂的输出电压恒定,输电线路的电阻不变,当用电高峰到来时( )B- 2 -A输电线上损耗的功率减小B电压表 V1的示数减小,电流表 A1增大C电压表 V2的示数增大,电流表 A2减小D用户功率与发电厂输出功率的比值减小5.两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电,它们电流的最大值相等,如图所示,则两只电阻的热功率之比是( )A.1:4 B.1:2C.1:D.1:16. 如图所示,理想变压器原线圈匝数为n 1,两个副线圈匝数分别为n 2和n3,且n 1:n2:n3=4:2:1,输入电压U 1
4、=16V,R 1=R2=10,则输入的电流I 1大小是 ( )A.0.4A B.0.1AC.0.5A D.以上答案都不对7三个质子 1 、 2 和 3 ,分别以大小相等、方向如图所示的初速度 v1 、v 2 、和 v3 ,经过平板 MN上的小孔 O射入匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,整个装置放在真空中,不计重力。这三个质子打到平板 MN上的位置到小孔 O的距离分别为 s1 、s 2 和 s3 ,则( )A.s1 s 2 s 3 B. s1 s 2 s 3 C. s1 = s3 s 2 D. s1 = s3 s 28用相同导线绕制的边长为 L或 2L的四个闭合导体线框、以相同的速度匀速进入右侧
5、匀强磁场,如图所示。在每个线框进入磁场的过程中,- 3 -M、N 两点间的电压分别为 Ua、U b、U c和 Ud. 下列判断正确的是( )AU aU bU cU d BU aU bU dU cCU aU bU cU d DU bU aU dU c9.一个平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两极板间有一正电荷(电荷量小)固定在 P点,如图所示.以 E表示两极板间的场强,U 表示电容器两极板间的电压,Ep 表示正电荷在 P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,那么( )A.U变小,E 不变 B.E变大,Ep 变大C.U变小,Ep 不变 D.U不变,Ep 不变10如图
6、甲所示,等离子体气流由左方连续以速度 v0射入 P1和 P2两平行板间的匀强磁场中,磁场的方向垂直纸面向里,直导线 ab通过电阻 和导线与 P1、 P2相连接,线圈 A通过电阻 和导线与直导线 cd连接线圈 A内有图乙所示的变化磁场,且磁场 B的正方向规定为向左,则下列叙述正确的是( )A01s 内 ab、 cd导线互相排斥 B12s 内 ab、 cd导线互相吸引C23s 内 ab、 cd导线互相吸引 D34s 内 ab、 cd导线互相排斥二、实验题(18 分)11某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图(a)所示,测量金属板厚度时的示数如图(b)所示。图(a)所示
7、读数为_mm,图(b)所示读数为_mm,所测金属板的厚度为_mm.- 4 -12.某研究性学习小组利用如图所示电路测量电池组的电动势 E和内阻 r. 实验数据绘出如图所示的 R1/I 图线,其中 R为电阻箱的读数,I 为电流表读数,由此可以得到E_V, r_(结果保留两位有效数字)由于电流表内阻的影响,测得的内电阻r_电源的真实内电阻 r0. (填“大于”、“小于”或“等于”)三、计算题(42 分)13 (10 分)如图所示的电路中,两平行金属板 A、 B水平放置,两板间的距离 d=40 cm.电源电动势 E=24V,内电阻 r=1,电阻 R=15. 闭合开关 S,待电路稳定后,将一带正电的小
8、球从 B板小孔以初速度 v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=110-2 C,质量为 m=210-2 kg,不考虑空气阻力。(取 g=10 m/s2) 求:(1)滑动变阻器两端电压为多大时,小球恰能到达 A板?(2)此时电源的输出功率是多大?RSPErABv0- 5 -a FbBRcdef14 (10 分)交流发电机转子有 10匝线圈,每匝线圈所围面积为 20 cm2,匀强磁场的磁感应强度为 110-2 T,匀速转动的角速度为 10 rad/s,线圈内电阻为 1 ,外电路电阻为4 . 当线圈由图中实线位置匀速转动 90到达虚线位置过程中,求:通过 R的电荷量 q为多少?外力在这
9、个过程中做的功是多少?15.(10 分)如图所示,有两根足够长、不计电阻,相距 L的平行光滑金属导轨 cd、 ef与水平面成 角固定放置,底端接一阻值为 R的电阻,在轨道平面内有磁感应强度为 B的匀强磁场,方向垂直轨道平面斜向上.现有一平行于 ce、垂直于导轨、质量为 m、电阻不计的金属杆 ab,在沿轨道平面向上的恒定拉力 F作用下,从底端 ce由静止沿导轨向上运动,当 ab杆速度达到稳定后,撤去拉力 F,最后 ab杆又沿轨道匀速回到 ce端.已知 ab杆向上和向下运动的最大速度相等.求:拉力 F大小;杆 ab最后回到 ce端的速度 v.16 (12 分)如图所示,M、N 为两块带等量异种电荷
10、的平行金属板,S 1、S 2为板上正对的小孔,N 板右侧有两个宽度均为 d的匀强磁场区域,磁感应强度大小均为 B,方向分别垂直于纸面向里和向外,磁场区域右侧有一个足够大荧光屏,取屏上与 S1、S 2共线的 O点为原点,向下为正方向建立 x轴板左侧电子枪发射出的热电子经小孔 S1进入两板间,电子的质量为 m,电荷量为 e,初速度可以忽略求:- 6 -(1)当两板间电势差为 U0时,求从小孔 S2射出的电子的速度 v0;(2)两金属板间电势差 U在什么范围内,电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上;(3)电子打到荧光屏上的位置坐标 x和金属板间电势差 U的函数关系南康中学 20182019 学年度第二
11、学期高二第一次大考物理试卷参考答案一、选择题(41040 分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 B D D D B C D B AC BD二、实验题(18 分)11. 0.010; 6.870; 6.860 12. 3.0; 1.0; 大于三、计算题(42 分)13.(10 分) (1)动能定理得 mgd qUAB0 mv 两端电压 UAB8 V12 20(2) UAB=U 滑 ,欧姆定律得 I 1 A,滑动变阻器接入电路的电阻 R 滑E U滑R r 8 U滑I电源的输出功率 P 出 I2(R R 滑 )23 W.14.(10 分)解:按照电流的定义 I=q/t,计算电荷量
12、q应该用电流的平均值:即 =410-5CrRnBSrRnBSrREtIq ,而,求电热应该用有效值,先求总电热 Q,再按照内外电阻之比求 R上产生的电热 QR W=Q 241t)r(2nRBSItI)(2W =210 -8JrRSBn215.(10 分)解:当 ab杆沿导轨上滑达到最大速度 v时,其受力如图所示:由平衡条件可知: 0sin2mgRvLF FB FFN mgv- 7 -同理可得, ab杆沿导轨下滑达到最大速度时: 0sin2RvLBmg联立两式解得: sin2gF2v16. (12 分)解析:(1)根据动能定理得 解得01eU00eUvm(2)应有 又 解得 mvrdeB2mv2dB(3)若 电 子 在 磁 场 区 域 做 圆 周 运 动 的 轨 道 半 径 为 r, 穿 过 磁 场 区 域 打 在 荧 光 屏 上 的 位 置 坐 标为 x,则由轨迹图可得 又 且2xrdvreB21eUmv所以222( )()demUUBm