高二物理上学期期末考试试卷
高 二 物 理
时间:90分钟 分值:110分 命题人:天门中学 彭真刚
第I卷
一.选择题(共10小题,40分,每小题所给的选项中有一个或一个以上的选项是正确的。全部选对得4分,选对但不全得2分,错选或不选得0分。)
1.如图所示的四个图中,分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的方向,其中正确的是( )
2.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为.关于这个交变电流,下列说法中正确的是( )
A.交变电流的频率为100Hz B.电动势的有效值为220V
C.电动势的峰值约为311V D.t=0时,线圈平面与中性面垂直
3.两个相同的灯L1、L2,接到如图所示的电路中,灯L1与电容器C串联,灯L2与电感线圈L串联,当a、b处接电压最大值Um、周期T的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同。更换一个新的正弦交流电源后,灯L1的亮度高于灯L2的亮度,新电源的电压最大值和频率可能是:( )
A.最大值仍为Um,而周期大于T
B.最大值仍为Um,而周期小于T
C.最大值大于Um,而周期仍为T
D.最大值小于Um,而周期仍为T
4.如图电路,a、b、c分别表示电流表或电压表,电表都是理想的,则下列各组电表示数中可能的是( ).
A. a=1A,b=2V,c=0.5A
B. a=2V,b=0.5A,c=1A
C. a=0.5A,b=1A,c=2V
D. a=2V,b=1A,c=0.5A
5.超导是当今高科技的热点.当一块磁体靠近超导体时,超导体会产生强大的电流,对磁体有排斥作用.这种排斥力可以使磁体悬浮于空中,磁悬浮列车就采用了这种技术.关于磁体悬浮,下列说法中正确的是( )
A.超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相反
B.超导体中电流产生的磁场方向与磁体的磁场方向相同
C.超导体对磁体的力与磁体的重力平衡
D.超导体使磁体处于失重状态
6.如图所示,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2.输电线的等效电阻为R.开始时,电键S断开,当S闭合时,下列说法中正确的是( )
A.副线圈两端的输出电压减小
B。通过灯泡L1的电流减大
C.原线圈中的电流减小
D。变压器的输入功率增大
7. 如图所示一条形磁铁静止在斜面上,固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流.若将磁铁的N极位置与S极位置对调后,仍放在斜面上原来的位置,则磁铁对斜面的压力F和摩擦力f的变化情况分别是( )
A.F增大,f减小
B。F减小,f增大
C.F与f都增大
D。F与f都减小
8.如图所示,铜质导电板置于匀强磁场中,通电时铜板中电流方向向上.由于磁场的作用,则( )
A.板左侧聚集较多电子,使b点电势高于a点电势
B.板左侧聚集较多电子,使a点电势高于b点电势
C.板右侧聚集较多电子,使a点电势高于b点电势
D若铜质导电板改为氯化钠溶液,则b点电势高于a点电势
9.一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上,穿过玻璃后从下表面射出,变为
两束平行单色光,如图所示,对于两束单色光来说( )
A.玻璃对光的折射率较大
B.光在玻璃中传播的速度较大
C.光在玻璃中传播的速度较小
D.若玻璃对两种单色光的折射率都满足
,则
光
穿过玻璃的时间更短
10.在光滑绝缘水平面上,一轻绳拉着一个带电小球绕轴O在匀强磁场中作逆时针方向的匀速圆周运动,磁场方向竖直向下,其俯视图如图所示.若小球运动到A点时,绳子忽然断开.关于小球在绳断开后可能的运动情况,下列说法中错误的是( )
A.小球仍作逆时针匀速圆周运动,半径不变
B.小球仍作逆时针匀速圆周运动,但半径减小
C.小球作顺时针匀速圆周运动,半径不变
D.小球作顺时针匀速圆周运动,半径减小
第Ⅱ卷(非选择题,共70分)
注意事项:此卷为非选择题,共6道题。考生将答案用黑色签字笔在专用答题卷上作答。答在本试题卷上不得分。
11.(8分)某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时,先在白纸上作出一与圆形玻璃同半径的圆,圆心为O,将圆形玻璃平放在白纸上,使其边界与所画的圆重合.在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2,在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4,使从另一侧隔着玻璃观察时,大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一直线上,移去圆形玻璃和大头针后,得到如图所示图形,请在图中画出:(1)沿P1、P2连线方向的入射光线通过圆形玻璃后的传播方向.(2)光线在玻璃内的传播方向.
(3)在光线入射点作法线,标出入射角i和折射角r.
(4)写出计算玻璃折射率的公式(不必计算)
12.(9分)有一个小灯泡上标有“3V 0.2A”字样,现要测量其伏安特性曲线,下列器材可供选用:
A.电压表(0一3V,内阻1KΩ) B.电压表(0—15V,内阻5KΩ)
C.电流表(0一0.3A,内阻2 Ω) D.电流表(0一0.6A,内阻0.5Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,l A) F.滑动变阻器(1000 Ω,0.5 A)
G.直流电源(6V,内阻不汁) 另有开关一个、导线若干。
①实验中电压表应选____,电流表应选_____,滑动变阻器应选_____.(只填器材的字母代号)。
②在虚线框中画出实验电路图。
13.(9分)如图所示,电路中接一电动势为4V,内电阻为2Ω的直流电源,电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4Ω,电容器的电容为30μF,电流表的内阻不计,当电路稳定后,
(1)求电流表的读数;
(2)求电容器所带的电荷量;
(3)如果断开电源,求通过R2的电荷量。
14.(14分)如图所示,两个宽度为d的有界磁场区域,磁感应强度都为B,方向如图18所示,不考虑左右磁场相互影响且有理想边界。一带正电质点质量为m,电量为q,以一定的初速度从边界外侧垂直磁场方向射入磁场,入射方向与CD成θ角。若带电质点经过两磁场区域后又与初速度方向相同的速度出射。求初速度的最小值以及经过磁场区域的最长时间。(重力不计)。
15. (14分)如图所示,质量为m的跨接杆可以无摩擦地沿水平的平行导轨滑行,两轨间宽为L,导轨与电阻R连接.放在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,若杆在一水平外力的作用下,向右以恒定的加速度a紧贴导轨从静止开绐运动,经时间t撤去外力。求:
(1)t时刻外力的大小
(2)撤去外力之后到杆停下来所滑行的距离
16.(16分)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.05m2,线圈转动的频率为50Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B=
T。现用此发电机所发出交流电带动两个标有“220 V11kW”的电机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器,电路如图所示。求:
(1)发电机的输出电压为多少?
(2)变压器原副线圈的匝数比为多少?
(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少?
高二物理试题答案
1 C 2 BC 3 B 4 D 5 AC 6 D 7 C 8 A 9 AD 10 B
11(1)略(2)略(3)略(4)
各2分
12 ①A,C,E (6分)
(3分)
13 解:(1) ………………………………2分
(2) ………………………………………………2分
…………………………………………………………2分
(3)因R1、R2并联,且R1=R2,所以在放电回路中通过R2的电量为
…………………………………3分
14 解:带电质点只要能进入第二磁场,就可满足要求。即带电质点至少能进入的第二个磁场的速度为最小值。
d=R(1+cosθ) (4分)
(2分)
所以 (4分)
因为,
所以 (4分)
15 解:
(1) t时刻杆的速度v=at ,杆产生的电动势E=BLv,根据牛顿第二定律有;
F-BL =ma
得 F= ma+ BL
(7分)
(2)设撤去外力之后到杆停下来所滑行的距离为s 此过程中平均电动势E=
根据动量定理有
BL
=mv
得 S= (7分)
16.解:(1)由法拉第电磁感应定律得线圈转动产生的电动势最大值为Em=nBSω=220××0.05×100πV=1100
V,则有效值为E=1100V,由于线圈内阻不计,则输出电压就等于电动势,即U1=E=1100V。(4分)
(2)由于电动机的额定电压为220V,所以变压器的匝数比由变压器的电压关系得,由于U1=1100V,U2=220V,所以变压器的匝数比为
(6分)
(3)电流表的示数就是原线圈中的电流I1,由能量守恒得I1U1=P输出=2×11kW=22000W。
所以电流表的示数为I1=P/U1=22000/1100A=20A。(6分)