新洲一中、红安一中、麻城一中三校协作体2009年3月月考
高二年级物理试题
命题人:陈明胜 审题人:董德乐
(满分120分,考试时间120分钟)
第Ⅰ卷(选择题共48分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.图中,EF、GH为平行的金属导轨,其电阻可不计,R为电阻器,C为电容器,AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆.有均匀磁场垂直于导轨平面,若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流,则当横杆AB( )
A.匀速滑动时,I1=0,I2=0
B.匀速滑动时,I1 ≠ 0,I2 ≠ 0
C.加速滑动时,I1=0,I2=0
D.加速滑动时,I1 ≠ 0,I2 ≠ 0
2.关于电磁波,下列叙述正确的是( )
A.电磁波是变化的电磁场由发生区域向远处的传播。
B.电磁波是横波
C.电磁波由真空进入介质传播时,波长将变长。
D.只要发射电路的电磁振荡一停止,产生的电磁波立即消失。
3.如图3所示,蹄形磁铁和闭合线圈abcd在同一竖直平面内,且都能绕各自的竖直中心轴旋转;在外力作用下使磁铁逆时针旋转(从上向下看,下同)。则线圈abcd:( )
A.不动
B.顺时针旋转
C.逆时针旋转
D.无法判断
4.如图(4)所示的电路中,电键S闭合且电路达到稳定时,流过灯泡A和线圈L的电流分别为I1和I2.在电键S切断的瞬间,为使小灯泡能比原来更亮一些,然后逐渐熄灭,则( )
A.必须使I2>I1
B.与I1、I2大小无关,但必须使线圈自感系数L足够大
C.自感系数L越大,切断时间越短,则I2也越大
D.不论自感系数L多大,电键S切断瞬间I2只能减小,不会增大
5.如图所示,一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中,现给滑环施以一个水平向右的瞬时冲量,使其由静止开始运动,则滑环在杆上的运动情况可能是:( )
A.始终做匀速运动
B.始终做减速运动,最后静止于杆上
C.先做加速运动,最后做匀速运动
D.先做减速运动,最后做匀速运动
6.关于交变电流的几种说法正确的是( )
A.使用交变电流的电气设备上所标的电压值是交流电的峰值
B.交流电流表和交流电压表测得的值是电路中交流电的瞬时值
C.保险丝的熔断电流是交流电的有效值
D.照明电路的电压是220伏,指的是交流电的平均值。
7.如图甲所示,A、B是一条电场线上的两点,若在A点由静止释放一电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线从A运动到B,此过程中电子的速度随时间变化的规律如图乙所示.设A、B两点的电场强度分别为EA、EB,电势分别为φA、φB,则( )
A.EA=EB B.EA<EB C.φA<φB D.φA>φB
8.如图8,在同一铁芯上绕两个线圈A和B,单刀双掷开关S原来接触点1,现在把它扳向触点2,则在开关S断开1和闭合2的过程中,流过电阻R中电流的方向是:( )
A.先由P到Q,再由Q到P
B.先由Q到P,再由P到Q
C.始终是由Q到P
D.始终是由P到Q
9.理想变压器的原线圈连接电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节,在副线圈输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,在原线圈两端加上电压为U1的正弦交流电,如图9所示,则( )
A.若Q位置不变,将P向上滑动,U2变大
B.若Q位置不变,将P向上滑动,电流表的读数变大
C.若P位置不变,将Q向上滑动,电流表的读数变大
D.若P位置不变,将Q向上滑动,变压器的输入功率不变
10.一台理想降压变压器从10kV的线路中降压并提供
A.
C.
11.如图1所示的是一个水平放置的玻璃环形小槽,槽内光滑、槽的宽度和深度处处相同。现将一直径略小于槽宽的带正电的小球放入槽内,让小球获一初速度v0在槽内开始运动,与此同时,有一变化的磁场竖直向下穿过小槽外径所包围的面积,磁感应强度的大小随时间成正比增大,设小球运动过程中带电量不变,那么:( )
12、如图12所示,一个理想变压器,初级线圈的匝数为n1,a、b接交流电源,次级线圈匝数为n2,与负载电阻R相连接,R=40。图中电压表的示数为100 V,初级线圈的电流为
A.次级线圈中的电流的最大值为
B.初级和次级线圈的匝数比
C.如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻串
联,变压器消耗的电功率是80W
D.如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻并联,图中电流表的示数为
第Ⅱ卷(非选择题共72分)
二、本题共2小题.共17分.把答案填写在题中的横线上或题后的括号中.
13.(8分)一灵敏电流计(电流表),当电流从它的正接线柱流人时,指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联,试就如图中各图指出:
(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为 ______________.(填“偏向正极”或“偏向负极”)
(2)图(b)中磁铁下方的极性是 .(填“N极”或“S极”)
(3)图(c)中磁铁的运动方向是___________。(填“向上”或“向下”)
(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是 (填“顺时针”或“逆时针”).
14.(1)(5分) 在“练习使用示波器”实验中,某同学将衰减调节旋钮置于最右边的“”挡,扫描范围旋钮置于“外X”档,“X输入”与“地”之间未接信号输入电压,他在示波器荧光屏上看到的图像可能是下图中( )
(2)(4分)若示波器所显示的输入波形如图(C)所示,要将波形
上移,应调节面板上的_______旋钮;要使此波形横向展宽,应调
节________旋钮.
三、本题共5小题,共55分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
15.(10分)一线圈匝数为n=2000匝,面积为
(1)从计时起在t1=3s、t2=5s时穿过线圈的磁通量分别是多少?
(2)a的最高电势和最低电势各是多少?
16.(11分)一座小型水电站发电机输出功率为100KW,输出电压为500V,输电线的电阻为10,允许功率损耗为输出功率的4%.求:
(1)画出供电线路图
(2)在用电单位需要220V电压时,所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少?
(3)如果用电单位计划生产用电60KW,其余是照明用电,那么最多可装“220V,40W”的电灯多少盏?
17.(10分)水平放置的平行金属框架宽L=
(1)ab速度是v=
(2)当ab棒达到最大速度vm后,撤去外力F,此后感应电流还能产生多少热量Q?
18.(12分)如图所示,质量为m、边长为L的正方形线框,从有界的匀强磁场上方由静止自由下落,线框电阻为R.匀强磁场的宽度为H.(L<H),磁感应强度为B,线框下落过程中ab边与磁场边界平行且保持水平.已知ab边刚进入磁场时和ab边刚穿出磁场时线框都做减速运动,加速度大小都为.求:
(1)ab边刚进入磁场时和ab边刚出磁场时的速度大小;
(2)cd边刚进入磁场时,线框的速度大小;
(3)线框进入磁场的过程中,产生的热量.
19.(12分)如图所示,MM′,NN′为相距L=
求:(l)为使带电微粒做上述要求的运动,v应为多少?
(2)若匀强磁场的磁感应强度B=2.0T,则此时作用在ab棒上的水平拉力应为多少?
新洲一中、红安一中、麻城一中三校协作体2009年3月月考
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D
AB
C
AD
ABD
C
BC
C
C
A
BD
D
13. 偏向正极 S极 向上 顺时针
14.(1)B (2)竖直位移 X增益
15解:(1)t1=3s、t2=5s时磁感应强度分别为:
B1=0.35T、B2=0.2T, (2分)
则这两个时刻的磁通量分别为
Φ1= B1?S磁场=0.35×200×10-4=7.0×10-3Wb, (2分)
Φ2= B2?S磁场=0.2×200×10-4=4.0×10-3Wb。 (2分)
(2)在0~4s内,a点电势最低,且为负值,
φa=-U2=4E1/5=-1.6 V (2分)
在4~6s内,a点电势最高,且为正值,
φa=U2' =4E2/5= 6.4 V (2分)
16. 解:(1)图略 (3分)
(2)设输电线的电流I,则根据P损=线解得I=
升压变压器次级电压V
升压变压器原副线圈匝数比 (2分)
降压变压器初级电压线=5000-20×10=4800V
降压变压器原副线圈匝数化 (2分)
(3) (2分)
n=900盏 (1分)
17.解:(1)由E=BLv, (1分)
I=E/R, (1分)
F安=BIL, (1分)
F-F安=ma, (1分)
联立解得: (1分)
(2)当a=0时速度最大,故 (3分)
撤去F后,导体棒的动能全部转化为热量 (2分)
18.解析:
(1)ab边刚进入磁场时和ab边刚出磁场时,由牛顿第二定律可得
, (3分)
解得 (1分)
(2)设cd边刚进入磁场时线框的速度大小为,考察从cd边刚进入磁场到ab边刚出磁场的过程,由动能定理可得
(3分)
解得 (1分)
(3)线框进入磁场的过程中,由能量守恒可得
(3分)
解得 (1分)
19.解答:
(1)当ab以速度v向右匀速运动时,产生的感应电动势:
E=BLv (1分)
回路abNM产生的感应电流为: (1分)
则ab两端的电压(AB两板间电势差) (2分)
对带电粒子:要使粒子在AB板间作匀速圆周运动,重力和电场力平衡,有 (2分)
洛仑兹力提供向心力, (2分)
联立以上五式解得:. (1分)
(2)对于导体棒,做匀速运动时,拉力F等于安培力大小.
即: (3分)