下學(xué)期高二年級物理期中試卷
物理在學(xué)習(xí)的時候有一種技巧的，大家多做一下題吧，今天小編就給大家來分享一下高二物理，喜歡的就來參考一下吧
表達(dá)高二物理下學(xué)期期中試題
第一卷(選擇題 共50分)
一、選擇題(本大題共10小題，每小題5分,共50分。每小題給出的四個答案中，第1-7題只有一項符合題目要求，第8-10題有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。)
1.一交流發(fā)電機，當(dāng)轉(zhuǎn)速為n時，其交變電動勢e=220sin(100πt) V，現(xiàn)有如下的說法，其中正確的是 ( )
A.在t=0時，線圈中的磁通量為0
B.該交流發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速為50r/s
C.若加在標(biāo)有“220V,100W”的燈泡的兩端，燈泡能正常發(fā)光
D.若線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則交變電壓的最大值、有效值增大一倍而頻率不變
2.如圖所示，理想變壓器原、 副線圈匝數(shù)之比為20∶1，原線圈接正弦交流電源，副線圈接入“220V,60W”燈泡一只，且燈泡正常發(fā)光，則 ( )
A.電流表的示數(shù)為32220A
B.電源輸出功率為1200W
C.電流表的示數(shù)為3220A
D.原線圈兩端電壓為11V
3.一個小型電熱器若接在輸出電壓為10 V的直流 電源上，消耗電功率為P;若把它接在某個正弦式交流電源上，其消耗的電功率為P2.如果電熱器電阻不變，則此交流電源輸出電壓的最大值為( )
A.5 B.52 V C.10 V D.102 V
4.霍爾元件能轉(zhuǎn)換哪兩個量( )
A.把溫度這個熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量
B.把磁感應(yīng)強度這個磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量
C.把力轉(zhuǎn)換為電壓這個電學(xué)量
D.把光照強弱這個光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學(xué)量
5.如圖所示，一個木箱原來靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個小木塊。木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量。現(xiàn)使木箱獲得一個向右的初速度v0，則( )
A.小木塊和木箱最終都將靜止
B.小木塊最終將相對木箱靜止，二者一起向右運動
C.小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右運動
D.如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止，則二者將一起向左運動
6.在演示光電效應(yīng)的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連，用弧光燈照射鋅板時，驗電器的指針張開了一個角度，如圖所示，這時( )
A.鋅板帶正電，指針帶負(fù)電
B.鋅板帶正電，指針帶正電
C.鋅板帶負(fù)電，指針帶負(fù)電
D.鋅板帶負(fù)電，指針帶正電
7.一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，由靜止開始經(jīng)加速電場加速后(加速電壓為U)，該粒子的德布羅意波長為( )
A.h2mqU B.h2mqU
C.h2mqU2mqU D.hmqU
8.在一些學(xué)校教室為了保證照明條件,采用智能照明系統(tǒng),在自然光不足時接通電源啟動日光燈,而在自然光充足時,自動關(guān)閉日光燈,其原理圖如圖所示。R為一光敏電阻,L為一帶鐵芯的螺線管,在螺線管上方有一用細(xì)彈簧系著的輕質(zhì)銜鐵,一端用鉸鏈固定在墻上可以自由轉(zhuǎn)動,另一端用一絕緣棒鏈接兩動觸頭。有關(guān)這套智能照明系統(tǒng)工作原理描述正確的是( )
A.光照越強,光敏電阻阻值越大,銜鐵被吸引下來
B.在光線不足時,光敏電阻阻值變大,銜鐵被彈簧拉上去
C.上面兩接線柱應(yīng)該和日光燈電路連接
D.下面兩接線柱應(yīng)該和日光燈電路連接
9.為了保護電腦元件不受損害，在電腦內(nèi)部有很多傳感器，其中最重要的就是溫度傳感器，常用的溫度傳感器有兩種，一種是用金屬做的熱電阻，另一種是用半導(dǎo)體做的熱敏電阻.關(guān)于這兩種溫度傳感器的特點說法正確的是( )
A.金屬做的熱電阻隨著溫度的升高電阻變大
B.金屬做的熱電阻隨著溫度的升高電阻變小
C.用半導(dǎo)體做的熱敏電阻隨著溫度的升高電阻變大
D.用半導(dǎo)體做的熱敏電阻隨著溫度的升高電阻變小
10.如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量之比mA∶mB=3∶2，原來靜止在平板小車C上，A、B間有一根被壓縮的彈簧，地面光滑。當(dāng)兩物體被同時釋放后，則( )
A.若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A、B組成系統(tǒng)的動量守恒
B.若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A、B、C組成系統(tǒng)的動量守恒
C.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B組成系統(tǒng)的動量守恒
D.若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C組成系統(tǒng)的動量守恒
第二卷(非選擇題 共60分)
二、實驗題(每空4分，共28分).
11.如圖所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系：先安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重垂線所指的位置O。接下來的實驗步驟如下：
步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置;
步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點由靜止?jié)L下，使它們碰撞，重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點的平均位置;
步驟3：用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度。
(1)對于上述實驗 操作，下列說法正確的是________。
A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端必須水平
D.小球1質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量
(2)上述實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有________。
A.A、B兩點間的高度差h1
B.B 點離地面的高度h2
C.小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2
D.小球1和小球2的半徑r
(3)當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式____________(用所測物理量的字母表示)時，即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律。如果還滿足表達(dá)式______________(用所測物理量的字母表示)時，即說明兩球碰撞時無機械能損失。
12.如圖所示是使用光電管的原理圖，當(dāng)頻率為ν的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過。
(1)當(dāng)變阻器的滑動端P向________滑動時(填“左”或”右”)，通過電流表的電流將會增大。
(2)當(dāng)電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動能為________(已知電子電荷量為e)。
(3)如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強度，則光電子的最大初動能將_______ _(填“增加”、“減小”或“不變”)。
三、計算題(共32分).
13.(12分)如圖所示，矩形線圈在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直，線圈匝數(shù)n=40匝，內(nèi)阻r=0.1 Ω，長l1=0.05 m，寬l2=0.04 m，轉(zhuǎn)速為3000 r/min，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.2 T，線圈兩端接有阻值為R=9.9 Ω的 用電器和一個交流電流表.求：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(1)線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢;
(2)從圖示位置開始計時，t=1600 s時刻電流表的讀數(shù);
(3) 從圖示位置開 始，線圈轉(zhuǎn)過60°和120°，通過用電器的電荷量之比;
(4)1 min內(nèi)外力需要提供的能量.
14.(10分)風(fēng)力發(fā)電作為新型環(huán)保新能源，近幾年來得到了快速發(fā)展，某風(fēng)車陣中發(fā)電機輸出功率為100kW，輸出電壓是250 V，用戶需要的電壓是220V，輸電線總電阻為10Ω.若輸電線因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%，試求：
(1)在輸電線路中設(shè)置的升、降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比;
(2)用戶得到的電功率是多少?
15.(10分)如圖所示，A、B、C三個木塊的質(zhì)量均為m，置于光滑的水平桌 面上，B、C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸而不固連。將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細(xì)線把B和C緊連，使彈簧不能伸展，以至于B、C可視為一個整體。現(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運動，與B相碰并粘合在一起。以后 細(xì)線突然斷開，彈簧伸展，從而使C與A、B分離。已知C離開彈簧后的速度為v0。求彈簧釋放的勢能。
高二物理答案
1B 2C 3C 4B 5B 6B 7C 8BC 9AD 10BCD
11(1)ACD
(2)C
(3)m1OP=m1OM+m2ON m1(OP)2=m1(OM)2+m2(ON)2
12 左 eU 不變
13.(1)5.0 V (2)0.35 A (3)13 (4)74 J
[解析] (1)Em=nBSω=5.0 V. (3分)
(2)I=ER+r=Em2(R+r)=0.35 A. (3分)
(3)由 q=I-t=E-R+rt=nΔΦR+r可得q1q2=ΔΦ1ΔΦ2=1-cos 60°1+cos 60°=13. (3分)
(4)由能量守恒定律得E′=Q=I2(R+r)t=74 J. (3分)
14 (1)1∶20 240∶11 (2)96kW
解析 (1)輸電線損失的功率P線=100kW×4%=4kW，
又P線=I22R線
所以輸電線電流I2=P線R線=20A
原線圈中輸入電流I1=PU1=100000250A=400A
所以n1n2=I2I1= =120 (4分)
則U2=U1n2n1=250×20V=5000V
U3=U2-U線=5000V-20×10V=4800V
所以n3n4=U3U4=4800V220V=24011 (4分)
(2) 用戶得到的電功率P出=100kW×96%=96kW (2分)
15解析：設(shè)碰后A、B和C的共同速度的大小為v，由動量守恒定律得
3mv=mv0① (3分)
設(shè)C離開彈簧時，A、B的速度大小為v1，由動量守恒定律得
3mv=2mv1+mv0② (3分)
設(shè)彈簧的彈性勢能為Ep，從細(xì)線斷開到C與彈簧分開的過程 中機械能守恒，有
12(3m)v2+Ep=12(2m)v21+12mv20③ (3分)
由①②③式 得彈簧所釋放的勢能為
Ep=13mv20 (1分
第二學(xué)期物理高二年級期中試題
一、單選題(以下每小題中只有一個選項是符合要求的，請把符合要求的答案選出來并轉(zhuǎn)涂在答題卡上，每小題3分，共18分)
1.下列有關(guān)物理量的方向描述正確的是( )
A.電場中某點的電場強度的方向就是電荷在該點受到的電場力方向
B.磁場中某點磁感應(yīng)強度的方向就是正電荷在該點受到的磁場力方向
C.閉合電路中電荷定向運動的方向就是電流的方向
D.感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化
2.如圖1所示，在一根張緊的繩上掛四個單擺，其中擺球A的質(zhì)量比其它三個擺球的質(zhì)量大很多，它們的擺長 關(guān)系:為LC >LA = LB >LD .當(dāng)擺球A擺動起來后，通過張緊的繩的作用使其余三個擺球也擺動起來，達(dá)到穩(wěn)定后，有( )
A.單擺B、C、D中B擺的振幅最大，但它們振動周期一樣大
B.單擺B、C、D中C擺的振幅最大，振動周期也最大
C.單擺B、C、D的振幅一樣大，振動周期也一樣大
D.單擺B、C、D中各擺的振幅不同，振動周期也不同
3.如圖2所示，面積為S的N匝矩形線圈，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，繞垂直磁場的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，就可在線圈中產(chǎn)生正弦交流電， 圖示位置線圈平面與磁場平行，下列說法正確的是( )
A.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)90°的過程磁通量的變化為NBS
B.線圈轉(zhuǎn)到中性面位置時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為NBSω
C.線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時磁通量的變化率為BSω
D.線圈從圖示位置開始計時，感應(yīng)電動勢e隨時間t變化的函數(shù)為e=NBSωsinωt
4.在如圖3所示的電路中，把燈泡A和帶鐵芯的線圈L并聯(lián)在直流電路中，接通電路。待燈泡A正常發(fā)光后，斷開開關(guān)S，以下說法正確的是( )
A.斷開S的瞬間，燈泡立即熄滅
B.斷開S的瞬間，通過燈泡的電流方向為從C到D
C.斷開S后，肯定會觀察到燈泡先閃亮一下再熄滅
D.斷開S后，由于條件不足，不能確定燈泡是否閃亮一下再熄滅
5.有一電子束焊接機，焊接機中的電場線如圖4中虛線所示。其中K為陰極，A為陽極，兩極之間的距離為d，在兩極之間加上高壓U，有一電子在K極由靜止開始在K、A之間被加速。不考慮電子重力，電子的質(zhì)量為m ,元電荷為e，則下列說法正確的是( )
A.由K沿直線到A電勢逐漸降低
B.由K沿直線到A場強逐漸減小
C.電子在由K沿直線運動到A的過程中電勢能減小了eU
D.電子由K沿直線運動到A的時間為
6.如圖5所示，交流電流表與燈泡串聯(lián)，先后在M、N間加上不同的交變電壓，第一次加電壓隨時間按甲圖的正弦規(guī)律變化;第二次加電壓隨時間按乙圖規(guī)律變化。若甲、乙圖中的U0、T所表示的電壓、周期值是相同的，則這兩次交流電流表讀數(shù)之比I1：I2為( )
A.1： B. :1 C. D.1:2
二、多項選擇題(以下每小題中有兩個答案符合要求，把符合要求的兩個答案選出來并轉(zhuǎn)涂到答題卡上，全部正確得4分，選對不全得2分，有錯選不得分,本大題總分共計24分)
7.一彈簧振子做簡諧運動的圖象如圖6所示，下列說法正確的是( )
A.振子振動頻率為0.25 HZ
B.振子的運動軌跡為正弦曲線
C.t=0.25 s時，振子的速度方向與加速度方向相同
D.在t =1 s時刻，振子的回復(fù)力最大，速度為零
8.如圖7所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2 ：1，電流表、電壓表均為理想電表，R是光敏電阻(其阻值隨照射光強度增大而減小)。原線圈接入電壓隨時間按 變化的交流電，下列說法正確的是( )
A.交流電的頻率為100Hz
B.電壓表的示數(shù)為110V
C.照射R的光強度增大時，電流表的示數(shù)變大
D.照射R的光強度增大時，電壓表示數(shù)變大，燈泡變得更亮
9.如圖8所示，用一根粗細(xì)均勻的細(xì)銅導(dǎo)線做成一個半徑為r的閉合圓環(huán)，把圓環(huán)的一半置于均勻變化的勻強磁場中，磁場方向始終垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化規(guī)律為B=B0+kt(B0 不變，k為一恒量且滿足0< k <1T/s)，a、b為圓環(huán)的一條直徑的兩端點，圓環(huán)的總電阻為R ，則( )
A.圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流
B.圓環(huán)具有收縮的趨勢
C.a、b兩點間的電勢差
D.在t = 0時，右半圓環(huán)受到的安培力大小為
10.在如圖9所示的電路中，電源的電動勢為E =4V，內(nèi)電阻為r =2Ω，定值電阻的阻值為R0 =1Ω，可變電阻R 的阻值可在0至10Ω之間調(diào)節(jié)(包括0和10Ω)，則( )
A.當(dāng)R =10Ω時，R0消耗的功率最 大，最大值為 W
B.當(dāng)R =1Ω時，電源的輸出功率最大，最大值為2W
C.當(dāng)R =3Ω時，R消耗的功率最大，最大值為 W
D.當(dāng)R =10Ω時，電源的效率最大，最大值為88%
11.如圖10所示，直角三角形ABC中存在一勻強磁場，比荷(電荷量與質(zhì)量的比值)相同的甲、乙兩個粒子都從A點沿AB方向射入磁場，粒子僅受磁場力作用，分別從AC邊上的P、Q兩點射出。它們在磁場中運動的半徑分別為r甲、r乙，運動時間分別為t甲 和t乙 ，則( )
A.甲、乙粒子速度大小之比為r甲：r乙
B.甲、乙粒子速度大小之比 為r乙：r甲
C.t甲:t乙 =1：1
D.t甲:t乙 =1：2
12.如圖11所示，相距為L的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，整個空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向下勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B .現(xiàn)將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到 時開始勻速運動，此時對導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率為P，導(dǎo)體棒最終以速度v勻速運動。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力 加速度為g，下列選項正確的是( )
A.
B.從導(dǎo)體棒由靜止釋放至速度達(dá)到 的過程中通過導(dǎo)體棒橫截面的電荷量
為
C.當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到 時加速度為
D.在速度達(dá)到v以后勻速運動的過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功
三、實驗題(每小題8分，共計16分)
13.(8分)成都某中學(xué)一同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”實驗中，先測得擺線長為
97.86cm，再用20分度的游標(biāo)卡尺測得小球直徑為2.880cm，后用秒表記錄了單擺全振
動50次所用的時間為100.0s.則
(1)記錄時間應(yīng)從擺球經(jīng)過_________開始計時，測得單擺的周期是 s
(保留2位有效數(shù)字)。
(2)如果他在實驗中誤將50次全振動數(shù)為51次，測得的值 。(填“偏大”或“偏小”或“準(zhǔn)確”)
(3)該同學(xué)改變擺長測了多組數(shù)據(jù)，在處理數(shù)據(jù)時，他以 為縱坐標(biāo)，以周期T為橫坐標(biāo)，作出如圖12所示的圖象，已知該圖線的斜率為k=0.495 ，則重力加速度為________m/s2.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字，π取3.14)
14.(8分)在做“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實驗時，所用電流表內(nèi)阻約為幾歐，電壓表內(nèi)阻約為十幾千歐。實驗中得到了多組數(shù)據(jù)，通過描點連線在I-U坐標(biāo)系中得到了小電珠的伏安特性曲線如圖13-甲所示。
(1)在虛線框中畫出實驗電路圖。
(2)根據(jù)圖13-乙所示，可確定小電珠的功率P與U2和P與I2的關(guān)系，下列圖中合理的是________。
(3)將被測小電珠與定值電阻R和電源串聯(lián)成如圖13-丙所示的電路，電源電動勢為6.0 V，內(nèi)阻為1.5 Ω，定值電阻R為3.5 Ω，則小電珠消耗的實際功率為________W
(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
四、計算題(本題共4個小題，共42分;解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值運算的題，答案中 必須明確寫出數(shù)值和單位，計算結(jié)果可含π或根號)。
15.(8分)如圖14所示，ACB為光滑弧形槽(弧形槽的圓心未畫出)，弧形槽半徑為R，C為弧形槽最低點，兩端點距最低點的高度差為h，R≫AB︵。先讓甲球靜止在C點的正上方，乙球從A點由靜 止釋放，問：
(1)乙球?qū)⌒尾鄣淖畲髩毫κ嵌嗌?
(2)若在圓弧最低點C的正上方H處由靜止釋放小球甲，讓其自由下落，同時將乙球從圓弧左側(cè)由靜止釋放，欲使甲、乙兩球在圓弧最低點C處相遇，則甲球下落的高度H至少是多少?
16.(10分)如圖15所示,用導(dǎo)線繞成匝數(shù)N=50匝的直角三角形線框ACD，該線框繞與勻強磁場垂直的OO′軸(OO′軸與AD邊共線)勻速轉(zhuǎn)動 ,轉(zhuǎn)速為n=25r/s。垂直紙面向里的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5T;三角形線框的AC邊長為30cm，AD邊長為50cm，三角形線框的總電阻r=5Ω，不計一切摩擦。.當(dāng)線框通過滑環(huán)和電刷與R=10Ω的外電阻相連時，求：
(1)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過 的過程中通過外電阻R上的電量q;
(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過π的過程中外力所做的功。
17.(10分)如圖16所示，一邊長為L的正三角形abO,bO邊位于直角坐標(biāo)系的x軸上，O點正是坐標(biāo)原點,三角形三邊的中點分別為c、d、e、df垂直于aO邊、垂足為d，df與y軸的交點為f，cd與y軸的交點為g，在cg下方的三角形內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向外的勻強磁場，gh平行于df、且垂直于fi、垂足為i，以fi、gh為邊界的足夠大范圍存在平行于fi的勻強電場,場強為E。現(xiàn)從e點垂直于bO邊以速度v0入射一帶正電的粒子，不計粒子的重力，粒子的荷質(zhì)比為k,，該粒子以最短時間通過磁場后運動到d點，并且垂直于aO邊離開磁場.求：
(1)磁感應(yīng)強度B;
(2)粒子過f點后再次到達(dá)y軸的位置坐標(biāo);
(3)粒子從e點開始運動到電場中速度
方向平行y軸的過程，所用時間是多少?
18.(14分)如圖17所示，傾角為θ=37°的足夠長平行導(dǎo)軌頂端bc間、底端ad間分別連一電阻，其阻值為R1=R2=2r，兩導(dǎo)軌間距為L=1m。在導(dǎo)軌與兩個電阻構(gòu)成的回路中有垂直于軌道平面向下的磁場，其磁感應(yīng)強度為B1=1T。在導(dǎo)軌上橫放一質(zhì)量m=1kg、電阻為r=1Ω、長度也為L的導(dǎo)體棒ef，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終良好接觸,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5。在平行導(dǎo)軌的頂端通過導(dǎo)線連接一面積為S=0.5m2、總電阻為r、匝數(shù)N=100的線圈(線圈中軸線沿豎直方向)，在線圈內(nèi)加上沿豎直方向,且均勻變化的磁場B2(圖中未畫),連接線圈電路上的開關(guān)K處于斷開狀態(tài)，g=10m/s2,不計導(dǎo)軌電阻。
求：
(1)從靜止釋放導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度是多少?
(2)導(dǎo)體棒從靜止釋放到穩(wěn)定運行之后的一段時間內(nèi),電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.5J,那么導(dǎo)體下滑的距離是多少?
(3)現(xiàn)閉合開關(guān)K,為使導(dǎo)體棒靜止于傾斜導(dǎo)軌上,那么在線圈中所加磁場的磁感應(yīng)強度的方向及變化率 大小的取值范圍?
2016～2017學(xué)年度(下期)高2015級期中聯(lián)考
物理答案
選擇題
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D A C D C A AD BC BD BC AC AC
實驗題
13.(1)平衡位置 (2分) 2.0 (2分).
(2)偏大 (2分)
(3) 9.66 (2分)
14.[解析] (1)由題圖甲中伏安特性曲線可知，滑動變阻器采用的是分壓式接法;由于小電珠電阻與電流表內(nèi)阻相差不多，故電流表應(yīng)采用外接法.(2)隨著電壓或電流的增大，小電珠的電阻增大，小電珠的電功率與電壓或電流的關(guān)系分別為P=U2R或P=I2R，所以P-U2圖線上的點與原點連線的斜率(表示小電珠電阻的倒數(shù))應(yīng)不斷減小，P-I2圖線上的點與原點連線的斜率(表 示小電珠的電阻)不斷增大，D正確.
(3)在I-U坐標(biāo)系中作閉合電路U=E-I(r+R)的圖線，圖線與小電珠的伏安特性曲線有個交點，交點電流I=0.40 A，U=4.0V即為小電珠實際電流和電壓，故小電珠消耗的實際功率P=ULI=1.60 W.
(1)電路圖如圖所示(2分)
(2)D (2分)
(3)1.60 (2分)
計算題
15.(8分)(1)由機械能守恒定律有mgh=12mv2，在最低點處的速度為 (1分)
在最低點處有： (2分)
解得：
有牛頓第三定律得：小球?qū)⌒尾鄣淖畲髩毫?(1分)
(2)甲球從離弧形槽最低點H高處自由下落，到達(dá)C點的時間為t甲= (1分)
乙球運動的時間最短對應(yīng)的甲球高度就越低
即 t乙=T4 (2分)
由于甲、乙在C點相遇，故t甲=t乙
聯(lián)立解得H = (1分)
16.(10分)【解】⑴通過外電阻R上的電量 ① (1分)
由閉合電路歐姆定律得 ② (1分)
由法拉第電磁感應(yīng)定律有 ③(1分)
而磁通量的變化量大小 ④(1分)
由幾何關(guān)系易得 ,同時得三角形線框的面積 ⑤
由①②③④⑤聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得: ⑥(1分)
?、凭€框勻速轉(zhuǎn)動的角速度 ⑦
線框轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢的最大值為 ⑧(1分)
電動勢的有效值 ⑨(1分)
電路中產(chǎn)生的電功率 ⑩(1分)
整個電路在半周期內(nèi)消耗的電能 ⑪(1分)
根據(jù)功能關(guān)系知半周期內(nèi)外力所做的功 ⑫(1分)
17.(1 0分)【解】⑴該粒子以最短時間通過兩磁場后運動到d點,并且垂直于aO邊離開磁場,由幾何關(guān)系有: ① (1分)
粒子做勻速圓周運動,有 ② (1分)
由①②得 ③ (1分)
?、屏Ｗ釉陔妶鲋凶鲱惼綊佭\動,設(shè)粒子再次到達(dá)y軸的位置到f點的間距為S.
④ (1分)
由④得 , ⑤ (1分)
由幾何關(guān)系知 ⑥
粒子過f點后再次到達(dá)y軸的縱坐標(biāo) ⑦(1分)
粒子過f點后再次到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)為(0, ).
?、橇Ｗ釉诖艌鲋羞\動的時間 ⑧
粒子做勻速圓周運動的周期 ⑨
由⑧⑨得 ⑩(1分)
粒子勻速運動所用時間 ⑪(1分)
粒子從f點到電場中速度方向平行y軸的過程,所用時間
⑫(1分)
故總時間為 ⑬(1分)
18.(14分)【解】⑴對導(dǎo)體棒,由牛頓第二定律有
①(1分)
其中 ②(1分)
由①②知,隨著導(dǎo)體棒的速度增大,加速度減小,當(dāng)加速度減至0時,導(dǎo)體棒的速度達(dá)最大vm,有
?、?1分)
⑵導(dǎo)體棒從靜止釋放到穩(wěn)定運行之后的一段時間內(nèi),由動能定理有
?、?1分)
根據(jù)功能關(guān)系有 ⑤(1分)
根據(jù)并聯(lián)電路特點得 ⑥(2分)
由③④⑤⑥聯(lián)立得 ⑦(1分)
?、情_關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒ef受到的安培力 ⑧
干路電流 ⑨
電路的總電阻 ⑩(1分)
根據(jù)電路規(guī)律及⑨⑩得 ⑪
由⑧⑪聯(lián)立得 ⑫(1分)
當(dāng)安培力較大時 ⑬
由⑫⑬得 ⑭(1分)
當(dāng)安培力較小時 ⑮
由⑫⑮得 ⑯(1分)
故為使導(dǎo)體棒靜止于傾斜導(dǎo)軌上，磁感應(yīng)強度的變化的取值范圍為：
⑰(1分)
根據(jù)楞次定律和安培定則知閉合線圈中所加磁場：若方向豎直向上，則均勻減小;若方向豎直向下，則均勻增強。 (1分)(回答不全，不給這1分)
有關(guān)高二下學(xué)期物理期中試題
一、單項選擇題(每小題只有一個選項正確，每題4分)
1.能把溫度這個物理量轉(zhuǎn)化為電阻這個物理量的元器件是
A.熱敏電阻 B.光敏電阻 C.電容器 D.電源
2.如圖所示，電阻為R，其他電阻均可忽略，ef是一電阻不計的水平放置的導(dǎo)體棒，質(zhì)量為m，棒的兩端分別與ab、cd保持良好的接觸，又能沿框架無摩擦下滑，整個裝置放在與框架垂直的勻強磁場中，當(dāng)ef從靜止下滑經(jīng)一段時間后閉合S，則S閉合后
A.ef的加速度可能大于g
B.ef的加速度一定小于g
C.ef最終速度隨S閉合時刻的不同而不變
D.ef的機械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的電能之和一定增大
3 .一圓線圈位于垂直紙面向里無邊界的勻強磁場中，如圖所示。下列操作中始終保證線圈在磁場中，能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是
A.把線圈向右拉動 B.把線圈向上拉動
C.垂直紙面向外運動 D.以圓線圈的任意直徑為軸轉(zhuǎn)動
4. 用一根橫 截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑.如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個均勻變化的勻 強磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強度大小隨時間的變化率ΔBΔt=k(k<0)，則( )
A.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流
B.圓環(huán)具有收縮的趨勢
C.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為krS2ρ
D.圖中 a、b兩點間的電勢差Uab=|14kπr2|
5..下圖是某交流發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時 間的關(guān)系圖象。如果其它 條件不變，僅使線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼亩叮瑒t交流電動勢的最大值和周期分別變?yōu)?/p>
A.400V，0.02s
B.200V，0.02s
C.400V，0.08s
D.200V，0.08 s
6.如圖所示電路中，線圈L與燈泡A并聯(lián)，當(dāng)合上開關(guān)S后燈A正常發(fā)光。已知，線圈L的電阻小于燈泡A的電阻。則下列現(xiàn)象可能發(fā)生的是
A.當(dāng)斷開S時，燈泡A立即熄滅
B.當(dāng)斷開S時，燈泡A突然閃亮一 下，然后逐漸熄滅
C.若把線圈L換成電阻，斷開S時，燈泡A逐漸熄滅
D.若把線圈L換成電阻，斷開S時，燈泡A突然閃亮一下，然后逐漸熄滅
7.將閉合金屬圓環(huán)放在垂直于圓環(huán)平面的勻強磁場中，磁場方向如圖中(a)所示.若磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t按圖(b)中所示的規(guī)律變化，且設(shè)磁感應(yīng)強度垂直于環(huán)面向里為正方向，圓環(huán)中電流沿順時針方向為正方向，則環(huán)中感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖像可能是圖7中的
8.在光滑的水平面上，有A、B兩個小球向右沿同一直線運動，取向右為正方向，兩球的動量分別為 ， ，如圖所示.若兩球發(fā)生正碰，則碰后兩球的動量增量 、 可能是( )
A. ，
B. ，
C. ，
D. ，
二、多項選擇題 (本大題共4小題，每小題5分，共20分.在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求，全部選對得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分)
9.在電能輸送過程中，若輸送的電功率一定，則在輸電線上損耗的功率( )
A.隨輸電線電阻的增大而增大 B.和輸送電壓的平方成正比
C.和輸送電壓的平方成反比 D.和輸電線上電流的平方成正比
10.如圖所示，半徑為R的圓形線圈兩端A、C接入一個平行板電容器，線圈放在隨時間均勻變化的勻強磁場中，線圈所在平面與磁感線的方向垂直，要使電容器所帶的電荷量增大，可采取的措施是( )
A.電容器的兩極板靠近些 B.增大磁感應(yīng)強度的變化率
C.增大線圈的面積 D.使線圈平面與磁場方向成60°角
11.如圖所示，電路中的變壓器為一理想變壓器，S為單刀雙擲開關(guān)，P是滑動變阻器的滑動觸頭，原線圈兩端接電壓恒定的交變電流，則能使原線圈的輸入功率變大的是( )
A.保持P的位置不變，S由b切換到a
B.保持P的位置不變，S由a切換到b
C.S擲于b位置不動，P向上滑動
D.S擲于b位置不動，P向下滑動
12.如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢圖象如圖乙中曲線a、b所示，則( )
A.兩次t=0時刻線圈平面均與中性面重合
B.曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2∶3
C.曲線a表示的交變電動勢頻率為25 Hz
D.曲線b表示的交變電動勢有效值為1 0 V
三、填空題(每空2分，共12分)
13.如圖所示，使閉合矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸 勻速轉(zhuǎn)動， 在線圈中就會產(chǎn)生交流電。已知磁場的磁感應(yīng)強度為B，線圈abcd面積為S，線圈轉(zhuǎn)動的角速度為 。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖位置時，線圈中的 感應(yīng)電動勢為 ;當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時，線圈中的感應(yīng)電動勢為 。
14.在研究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的實驗中，如圖1所示，把條形磁鐵插入或者拔出閉合線圈的過程，線圈的面積盡管沒有變化，但是線圈內(nèi)的磁場強弱發(fā)生了變化，此時閉合線圈中 感應(yīng)電流(填“有”或“無”).繼續(xù)做如圖2所示的實驗，當(dāng)導(dǎo)體棒做切割磁感線運動時，盡管磁場的強弱沒有變化，但是閉合回路的面積發(fā)生了變化，此時回路中 感應(yīng)電流(填“有”或“無”).因為不管是磁場強弱發(fā)生變化，還是回路面積發(fā)生變化，都是穿過線圈所圍面積的磁通量發(fā)生了變化.這種觀察總結(jié)的方法是物理學(xué)中重要的研究方法，即歸納法.
15.如圖是按照密立根的方法研究遏止電壓與照射光的頻率關(guān)系所得到的Uc和γ關(guān)系圖象，則這種金屬的截止頻率是__________________________Hz;若圖線的斜率是K、光電子的電量是e，則普朗克常數(shù)h的計算公式可寫成_______________________(用K和e表示)
四、計算題(每題12分，共計36分)
16.(12分)如圖所示,勻強磁場磁感應(yīng)強度B為1T,矩形線圈的匝數(shù)為100匝,面積為0.2 m2,內(nèi)阻為1Ω,外接電阻為4Ω的電路，線圈繞OO′軸以角速度1/πrad/s做勻速轉(zhuǎn)動.當(dāng)它從如圖所示的位置轉(zhuǎn)過90°的過程中, 求：
(1)通過電阻的電荷量是多少?
(2)外力所做的功是多少?
(3)電阻R上產(chǎn)生的熱是多少?
17.(12分)如圖所示，光滑的長平行金屬導(dǎo)軌寬度d=50cm，導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角 =37º,導(dǎo)軌上端電阻R=0.8Ω，其它電阻不計，導(dǎo)軌放在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=0.4T。金屬棒ab從上端由靜止開始下滑，金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg。(sin37°=0.6，g=10m/s2)
(1)求導(dǎo)體棒下滑的最大速 度;
(2)求當(dāng)速度達(dá)到5m/s時導(dǎo)體棒的加速度;
(3)若經(jīng)過時間t，導(dǎo)體棒下滑距離 為s，速度為v。若在同一時間 內(nèi)，電阻產(chǎn)生的熱與一恒定電流 在該電阻上產(chǎn)生的熱相同，求恒定電流 的表達(dá)式(各物理量全部用字母表示)。
18.(12分)光滑的水平面上有一靜止的足夠長木板，質(zhì)量為M。一質(zhì)量為m的鐵塊(可視為質(zhì)點)以速度v滑上木板，且與木板之間動摩擦因 數(shù)為μ，已知重力加速度為g,試求：
(1)二者的共同速度 ;
(2)試用動量定理求達(dá)到共同速度所需時間t;
(3)M發(fā)生的位移L;
(4)全過程M與m組成的系統(tǒng)損失的機械能。
參考答案
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 A A D D B B C B ACD ABC AC AC
13. 0 ,
14. 有 有
15.4.27×1014Hz ke
16. (每小問4分)
(1).通過電阻的電荷量為q= =4C
(3) R上產(chǎn)生的熱量為
17. (1)18.75m/s， (2) 4.4m/s2， (3) (每問4分)
18.
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