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江西省丰城中学2015-2016学年高二物理上学期周练试题(1.10)

时间:2016-01-21


江西省丰城中学 2015---2016 上学期高二周考试卷(七)物理
2016.1.10 (考试时间:100分钟) 一、选择题(本题包括 10 小题,共 40 分。1-6 单选,7-10 多选) 1、在如图所示电路中,电 源电动势为 12V,电源内阻为 1.0Ω ,电路中的电阻 R0 为 1.5Ω ,小型直流电动 机 M 的内阻为 0.5Ω 。闭合开关 S 后,电动机转动,电流表的示数为 2.0A。则 以下判断中正确的是( ) A.电动机的输出功率为 14W B.电动机两端的电压为 7.0V C.电动机产生的热功率为 4.0W D.电源输出的电功率为 24W 2、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为 10∶1,b 是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交 流电表,定值电阻 R=10Ω ,其余电阻均不计,从某时刻开始原线圈 c、d 两端加上如图乙所示的交变电压, 则下列说法中正确的是 ( )

A.当单刀双掷开关与 a 连接时,电压表的示数为 22V B.当单刀双掷开关与 a 连接且 t=0.01s 时,电流表示数为零 C.当单刀双掷开关由 a 拨向 b 时,原线圈的输入功率变小 D.当单刀双掷开关由 a 拨向 b 时,副线圈输出电压的频率变为 25Hz 3、 如图甲所 示,一矩形线圈位于随时间 t 变化的均匀磁场中,磁感应强度 B 随 t 的变化规律如图乙所示.以 i 表示线圈中的感应电流,以图甲中线圈上箭头所示方向为电流正方向,以垂直纸面向里的磁场方向为正,则以 下的 i—t 图象中正确的是 ( )

4、如图所示,在 y>0 的区域内存在匀强磁场,磁场垂直于图中的 xOy 平面向外,原点 O 处有一离子源,沿 各个方向射出速率相等的同价负离子, 对于进入磁场区域的离子, 它们在磁场中做圆周运动的圆心所在的轨 迹,可用下面给出的四个半圆中的一个来表示,其中正确的是 ( )

1

5、如图所示,L 为自感系数很大,直流电阻不计的线圈,D1、D2、D3 为三个完全相同的灯泡,E 为内阻不计 的电源,在 t=0 时刻闭合开关 S,当电路稳定后 D1、D2 两灯的电流分别为 I1、I2,t1 时刻断开开关 S,若规 定电路稳定时流过 D1、D2 的电流方向为电流的正方向,则下图能正确定性描述电灯电流 i 与时间 t 关系的是 ( )

6、如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比 n1∶n2=22∶5,电阻 R1=R2=25Ω ,D 为理想二极管, 原线圈接 u=220 sin100π t(V)的交流电。则 ( )

A.交流电的频率为 100Hz

B.通过 R1 的电流为 2

A

C.通过 R2 的电流为

A

D.变压器的输入功率为 200W

7、一个带电粒子以初速度 v0 垂直于电场方向向右射入匀强电场区域,穿出电场后接着又进入匀 强磁场区 域.设电场和磁场区域有明确的分界线,且分界线与电场强度方向平行,如下图中的虚线所示.在图中所 示的几种情况中,可能出现的是 ( )

8、 如图所示, 先后以速度 v1 和 v2 匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域, v1=2v2, 在先后两种情况下( A.线圈中的感应电流之比 I1∶I2=2∶1 B.线圈中的感应电流之比 I1∶I2=1∶2 C.线圈中产生的焦耳热之比 Q1∶Q2=4∶1 D.通过线圈某截面的电荷量之比 q1∶q2=1∶1

)

2

9、如图甲所示,垂直纸面向里的有界匀强磁场的磁感应强度 B=1.0 T,质量 m=0.04 kg、高 h=0.05 m、 总电阻 R=5 Ω 、n=100 匝的矩形线圈竖直 固定在质量 M=0.08 kg 的小车上, 小车与线 圈的水平长度 l 相等.线圈和小车一起沿光 滑水平面运动,并以初速度 v1=10 m/s 进入 磁场,线圈平面和磁场方向始终垂直.若小 车运动的速度 v 随位移 x 变化的 v-x 图象如 图乙所示, 则根据以上信息可知 A.小车的水平长度 l=10 cm B.磁场的宽度 d=35 cm C.小车的位移 x=10 cm 时线圈中的电流 I=7 A D.线圈通过磁场的过程中线圈产生的热量 Q=1.92 J 10、如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计,两质量、长度均相同的导体棒 c、d,置于边 界水平的匀强磁场上方同一高度 h 处.磁场宽为 3h,方向与导轨平面垂直,先由静止释放 c,c 刚进入磁场即匀 速运动,此时再由静止释放 d,两导体棒始终与导轨保持良好接触,用 ac 表示 c 的加速度,Ekd 表示 d 的动能,xc、 xd 分别表示 c、d 相对释放点的位移,图乙中正确的是 ( ) ( )

ac

ac

c、d

h 3h

O h 2h 3h 4h 5h xc A

O h 2h 3h 4h 5h xc B

Ekd

Ekd

甲 O h 2h 3h 4h 5h xd C O h 2h 3h 4h 5h xd D



二、实验题:(每空 2 分,共 16 分) 11、①螺旋测微器是测量长度的较精密仪器,它的精密螺纹的螺距通常为 0.5mm,旋钮 上的可动刻度分成 50 等份,则使用螺旋测微器测量长度时可准确到__________mm。一 位同学用此螺旋测微器测量金属导线的直径时,示数如图所示,则该导线的直径为 __________mm。 ②新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”,使得读数显得清晰明了,便于使用者正确读取数据。通常游标卡 尺的刻度有 10 分度、20 分度、50 分度三种规格;新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度 却是:19mm 等分成 10 份,39mm 等分成 20 份,99mm 等分成 50 份,以“39mm 等分成 20 份” 的新式游标卡尺为例,如图所示。用它测量某物体的厚度,示数如图所示,正确的读数是 cm。
0 0 45

12、 所图所示,平行金属导轨的间距为 d ,一端跨接一阻值为 R 的电阻,匀强磁场的磁感 应强度为 B ,方向垂直于导轨所在平面向里,一根长直金属棒与导轨成 300 角放置,且接触良好,则当金属
3

棒以垂直于棒的恒定速度 v 沿金属导轨滑行时,其他电阻不计,电阻 R 中的电流为

.

13、如图(a)是“测电池的电动势和内阻”的实验电路,如果采用一节新干电池进行实验,实验时会发现, 当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时,电压表读数变化很小,为了较精确地测量一节新干电池的内阻, 加接一定值电阻,实验电路原理图如图(b)。可用以下给定的器材和一些导线来完成实验,器材:量程 3V 的理想电压表 V,量程 0.6A 的电流表 A(具有一定内阻),定值电阻 R0(R0=1.5Ω ),滑动变阻器 R1(0 ~ 10Ω ),滑动变阻器 R2(0 ~ 200Ω ),开关 S. (1)为方便实验调节且能较准确地进行测量,滑动变阻器应选用 (2)用笔画线代替导线在图(c)中完成实物连接图. (3)实验中改变滑动变阻器的阻值,测出几组电流表和电压表的读数在给出的 U-I 坐标系中画出 U-I 图 线如图(d)所示,则新干电池的内阻 r =_____Ω .(保留两位有效数字) (填 R1 或 R2).

三、计算题:(请写出解题过程及必要的文字说明,共 39 分) 14、(8 分)如图所示,M N 和 PQ 为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距 L 为 1m,电阻不计。导轨所在的 平面与磁感应强度 B 为 1T 的匀强磁场垂直。质量 m=0.2 kg、电阻 r=1Ω 的金属杆 ab 始终垂直于导轨并 与其保持光滑接触,导轨的上端有阻值为 R=3Ω 的灯泡。金属杆从静止下 落,当下落高度为 h=4m 后灯泡 保持正常发光。重力加速度为 g=10m/s 。求: (1)灯泡的额定功率; (2)金属杆从静止下落 4m 的过程中通过灯泡的电荷量; (3)金属杆从静止下落 4m 的过程中所消耗的电能.
2

15、 (8 分)如图所示,电源电动势 E=2 V,r=0.5 Ω ,竖直光滑导轨宽 L=0.2 m,导轨电阻不计.另有 一金属棒 ab,质量 m=0.1 kg,电阻 R=0.5 Ω ,金属棒靠在导轨的外面.为使金属棒静止不下滑,施加一 个与纸面夹角为 30°且方向向里的匀强磁场,g 取 10 m/s . 求:(1)磁场的方向; (2)磁感应强度 B 的大小.
2

4

16、 (11 分)如图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为 ? 的绝缘斜面上,导轨上端连接一个定值 电阻.导体棒 a 和 b 放在导轨上,与导轨垂直并良好接触。斜面上水平虚线 PQ 以下区域内,存在着垂直穿过 斜面向上的匀强磁场.现对 a 棒施以平行导轨斜向上的拉力,使它沿导轨匀速向上运动,此时放在导轨下端 的 b 棒恰好静止.当 a 棒运动到磁场上边界 PQ 处时,撤去拉力, a 棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再 向下滑动,此时 b 棒已滑离导轨。当 a 棒再次滑回到磁场上边界 PQ 处时,又恰能沿导轨匀速向下运动.已知
a 棒、 b 棒和定值电阻的阻值均为 R , b 棒的质量为 m ,重力加速度为 g ,导轨电阻不计.求:

(1) a 棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中, a 棒中的电流强度 I 与定值电阻 R 中的电流强度 I R 之比; (2) a 棒质量 ma ; (3) a 棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力 F 。

17、(12 分)如图所示,等边三角形 AQC 的边长为 2L,P、D 分别为 AQ、AC 的中点.水平线 QC 以下是水平向左 的匀强电场,区域Ⅰ(梯形 PQCD)内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为 B0;区域Ⅱ(三角形 APD) 内的磁场方向垂直纸面向里,区域Ⅲ(虚线 PD 之上、三角形 APD 以外)的磁场与区域Ⅱ大小相等、方向相反. 带正电的粒子从 Q 点正下方,距离 Q 为 L 的 O 点以某一速度射入电场,在电场力作用下以速度 v0 垂直 QC 到 达该边中点 N,经区域Ⅰ再从 P 点垂直 AQ 射入区域Ⅲ(粒子重力忽略不计).

q
求:(1)求该粒子的比荷 m ; (2)求该粒子从 O 点运动到 N 点的时间 t1 和匀强电场 E; (3)若区域Ⅱ和区域Ⅲ内磁场的磁感应强度为 3B 0,则粒子经过一系列运动后会返回至 O 点,求粒子从

N 点出发再回到 N 点的运动过程所需的时间 t.

5

2015 -2016 学年度上学期周考七 高二物理答题卷 一、选择题:(本题包括 10 小题,共 40 分) 题号 答案 二、填空题:(每空 3 分,共 21 分) 11.① 12. 13. (1) (3) (2)
?

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



三、计算题:(请写出解题过程及必要的文字说明,共 39 分) 14、(8 分)

15、(8 分)

16、 (11 分)

6

17、 (12 分)

2015 -2016 学年度上学期周考七答案 一、选择题:(本题包括 10 小题,共 40 分) 题号 答案 1 B 2 A 3 A 4 C 5 D 6 C 7 AD 8 AD 9 AC 10 BD
7

二、填空题:(每空 3 分,共 21 分) 11.① 12. 0.01
2 Bdv R
R1

1.470



3.030

13. (1) (3)

(2)
?

0.25~0.30

三、计算题:(请写出解题过程及必要的文字说明,共 39 分) 14.(8 分) (1)(3 分)灯泡保持正常发光时,金属杆做匀速运动 mg=BIL 得灯泡正常发光 时的电流 I= 则额定功率 P=I P=12 W (2)(3 分)平均电动势 E = 则电荷量 q= I Δ t= ΔΦ E ,平均电流 I ? Δt R?r
2

mg BL

BLh =1 C R+r

(3)(2 分)E=I(R+r)=BLv 得金属杆匀速时的速度为 v=8 m/s 1 2 由能量守恒有:mgh= mv +W 电 2 得回路中消耗的总的电能 W 电=1.6 J 15.(8 分) (1))斜向下
(2) F sin 300 ? mg ? 0 1 ? mg 2 B ? 5T BIL

(2 分)
(2分)

(2分)

16.(11 分)

8

17.(12 分)(1)

v0 B0 L

(2 分) (2)

L 13?L , 2 B0 v0 (4 分) (3) (4 分) v0 9v 0

9


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