《2020年广东省茂名市电白区高二（下）期中物理试卷解析版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年广东省茂名市电白区高二（下）期中物理试卷解析版（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 1 页 共 13 页 期中物理试卷期中物理试卷 题号 一二三四总分 得分 一 单选题 本大题共 4 小题 共 24 0 分 1 随着科技的不断发展 无线充电已经实现了从理论研发到实际应用的转化 如图所 示 某手机利用电磁感应原理正在进行无线充电 下列说法正确的是 A 无线充电时 手机接收线圈部分的工作原理是 电流的磁效应 B 只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电 C 接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同 D 只要有无线充电底座 所有手机都可以用它进行无线充电 2 如图所示 竖直平面内有一金属圆环 半径为 a 总电 阻为 R 指拉直时两端的电阻 磁感应强度为 B
2、的匀 强磁场垂直穿过环平面 环的最高点 A 用铰链连接长 度为 2a 电阻为 的导体棒 AB AB 由水平位置紧贴环 面 接触良好 摆下 当摆到竖直位置时 B 点的线速 度为 v 则这时 AB 两端的电压大小为 A B C D Bav 3 如图甲所示 在水平面上固定有平行长直金属导轨 ab 和 cd bd 端接有电阻 R 导 体棒 ef 垂直轨道放置在光滑导轨上 导轨电阻不计 导轨右端区域存在垂直于导 轨面的匀强磁场 且磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图乙所示 在 t 0 时刻 导体棒以速度 v0从导轨的左端向右运动 经过时间 2t0开始进入磁场区域 取磁场 方向垂直纸面向里为磁感应强
3、度 B 的正方向 回路中顺时针方向为电流正方向 则 回路中的电流 i 随时间 t 的变化规律图象可能是 第 2 页 共 13 页 A B C D 4 如图所示 电阻不计的两根光滑平行金属导轨左端接 有一个自感系数很大的线圈 L 金属棒 MN 置于导轨 上 并与其保持良好接触 MN 中点处通过一平行于 导轨的轻质绝缘杆固定 在绝缘杆左端装有一力传 感器 图中未画出 可以显示出 MN 对绝缘杆施加 作用力的情况 直流电源 E 电阻 R 和电键 S 接在导 轨之间 自感线圈 L 的直流电阻是金属棒 MN 电阻的一半 关于绝缘杆 下列说法 正确的是 A 闭合 S 受到向左的拉力 且力传感器示数越来越大
4、 B 闭合 S 受到向右的压力 且力传感器示数越来越小 C 断开 S 受到向左的拉力 且力传感器示数越来越小直至为零 D 断开 S 受到向右的压力 且力传感器示数先突然变大再逐渐减小为零 二 多选题 本大题共 4 小题 共 24 0 分 5 如图所示 圆环形导体线圈 a 平放在水平桌面上 在 a 的正 上方固定一竖直螺线管 b 二者轴线重合 螺线管与电源 和滑动变阻器连接成如图所示的电路 若将滑动变阻器 的滑片 P 向下滑动 下面说法中正确的是 A 穿过线圈 a 的磁通量变小 B 线圈 a 有收缩的趋势 C 自上往下看 线圈 a 中将产生顺时针方向的感应电流 D 线圈 a 对水平桌面的压力 F
5、N将增大 6 国家电网公司推进智能电网推广项目建设 拟新建智能变电站 1400 座 变电站起 变换电压作用的设备是变压器 如图所示 理想变压器原线圈输入电压 100 t V 电压表 电流表都为理想电表 则下列判断正确的是 第 3 页 共 13 页 A 输入电压有效值为 200V 电流频率为 50Hz B S 打到 a 处 当变阻器的滑片向下滑动时 两电压表示数都增大 C S 打到 a 处 当变阻器的滑片向下滑动时 两电流表的示数都减小 D 若变阻器的滑片不动 S 打到 b 处 电压表 V2和电流表 A1的示数都减小 7 如图甲所示 一交流发电机向远距离的理想变压器输电 输电线等效电阻 R1 2
6、 变压器匝数比 n1 n2 2 1 发电机输出的交变电压随时间变化图象如图乙所示 交流电压表示数为 5V R2 10 则 A 发电机的输出电压 B 图象上对应的 0 01s 时刻 发电机中的线圈刚好与中性面垂直 C R2两端的电压为 10V D 发电机输出功率为 10W 8 如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图 其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于 磁场方向的固定轴 OO 匀速转动 线圈的匝数 n 100 电阻 r 10 线圈的两端经 集流环与电阻 R 连接 电阻 R 90 与 R 并联的交流电压表为理想电表 在 t 0 时刻 线圈平面与磁场方向平行 穿过每匝线圈的磁通量 随时间 t 按图乙所示
7、正 弦规律变化 则 A 交流发电机产生的电动势最大值为 200V B 电路中电压表的示数为 180V C R 上的热功率为 180W D 线圈从图示位置转过 90 的过程中 流过电阻 R 的电荷量为 0 02C 三 实验题 本大题共 2 小题 共 15 0 分 9 某同学选用 10 倍率的电阻挡估测元件电阻 发现多用表指针偏转过大 因此 需选择 倍率的电阻挡 填 1 或 100 并先进行 再进行测 量 之后多用表的示数如图所示 测量结果为 R 第 4 页 共 13 页 10 某学习小组探究一标有 3V 1 5W 小电珠在不同电压下的电功率大小 实验器 材如下 A 电池组 电动势为 4 5V 内
8、阻约 1 B 直流电流表 0 0 6A 内阻约为 0 125 C 直流电压表 0 3V 内阻约 3k D 直流电压表 0 15V 内阻约 15k E 滑动变阻器 10 5A F 滑动变阻器 1k 300mA G 开关 导线若干 1 本实验中电压表选用 滑动变阻器应选用 选填 C 或 D E 或 F 2 如图甲所示 现已完成部分导线的连接 实验要求滑动 变阻器的滑片从左到右移动过程中 电流表的示数从零开始逐渐增大 请按此要求 用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接 3 某次测量 电流表指针偏转如图乙所示 则电流表的示数为 A 4 该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示 将这个小电珠与
9、阻值为 9 的定 值电阻 R0串联 接到电动势为 4V 内阻为 1 的电源两端 这个小电珠的实际功 率为 W 四 计算题 本大题共 3 小题 共 47 0 分 11 如图所示 两根足够长的光滑平行金属导轨 MN PQ 间距为 l 0 5m 其电阻不计 两导轨及其构成的平面均与水平面成 30 角 完全相同的两金属棒 ab cd 分别垂直 导轨放置 每棒两端都与导轨始终有良好接触 已知两棒质量均为 m 0 02kg 电 阻均为 R 0 1 整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中 磁感应强度 B 0 2T 棒 ab 在平行于导轨向上的力 F 作用下 沿导轨向上匀速运动 而棒 cd 恰 好能够保持
10、静止 g 取 10m s2 求 1 通过棒 cd 的电流 I 的大小 第 5 页 共 13 页 2 棒 ab 受到的力 F 的大小 3 棒 ab 运动速度的大小 12 如图甲所示 足够长的光滑平行金属导轨 MN PQ 竖直放置 其宽度 L 1m 一匀 强磁场垂直穿过导轨平面 导轨的上端 M 与 P 之间连接一阻值为 R 0 40 的电阻 质量为 m 0 01kg 电阻为 r 0 30 的金属棒 ab 紧贴在导轨上 现使金属棒 ab 由 静止开始下滑 下滑过程中 ab 始终保持水平 且与导轨接触良好 其下滑距离 x 与时间 t 的关系如图乙所示 图象中的 OA 段为曲线 AB 段为直线 导轨电阻
11、不计 g 取 10m s2 忽略 ab 棒运动过程中对原磁场的影响 1 判断金属棒两端 a b 的电势哪端高 2 求磁感应强度 B 的大小 3 在金属棒 ab 从开始运动的 1 5s 内 电阻 R 上产生的热量 13 如图 a 平行长直导轨 MN PQ 水平放置 两导轨间距 L 0 5m 导轨左端 MP 间接有一阻值为 R 0 2 的定值电阻 导体棒 ab 质量 m 0 1kg 与导轨间的动摩擦 第 6 页 共 13 页 因数 0 1 导体棒垂直于导轨放在距离左端 d 1 0m 处 导轨和导体棒电阻均忽略 不计 整个装置处在范围足够大的匀强磁场中 t 0 时刻 磁场方向竖直向下 此 后 磁感应
12、强度 B 随时间 t 的变化如图 b 所示 不计感应电流磁场的影响 当 t 3s 时 突然使 ab 棒获得向右的速度 v0 8m s 同时在棒上施加一方向水平 大小可变 化的外力 F 保持 ab 棒具有大小为恒为 a 4m s2 方向向左的加速度 取 g 10m s2 1 求 t 0 时棒所受到的安培力 F0 2 分析前 3s 时间内导体棒的运动情况并求前 3s 内棒所受的摩擦力 f 随时间 t 变 化的关系式 3 从 t 0 时刻开始 当通过电阻 R 的电量 q 2 25C 时 ab 棒正在向右运动 此 时撤去外力 F 此后 ab 棒又运动了 s2 6 05m 后静止 求撤去外力 F 后电阻
13、 R 上产 生的热量 Q 第 7 页 共 13 页 答案和解析答案和解析 1 答案 C 解析 解 A 无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是电磁感应现象 不是 电 流的磁效应 现象 故 A 错误 B 当充电设备通以恒定直流 无线充电设备不会产生交变磁场 那么不能够正常使用 故 B 错误 C 接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同 故 C 正确 D 被充电手机内部 应该有一类似金属线圈的部件 与手机电池相连 当有交变磁场 时 则出现感应电动势 那么普通手机不能够利用无线充电设备进行充电 故 D 错误 故选 C 根据电磁感应现象的原理 结合感应电动势产生的条件 即可一一求解 考查充
14、电手机的工作原理 理解电磁感应现象的运用 及产生感应电动势的条件 注意 涡流的防止与应用 2 答案 B 解析 解 当摆到竖直位置时 导体棒产生的感应电动势为 E B 2a 2Ba Bav 金属环并联的电阻为 R并 R R AB 两端的电压是路端电压 AB 两端的电压大小为 U E Bav 故 B 正确 ACD 错误 故选 B 当摆到竖直位置时 先由感应电动势公式 E BL 求出导体棒产生的感应电动势 再根 据欧姆定律求解 AB 两端的电压大小 本题是电磁感应与电路的结合问题 关键是弄清电源和外电路的构造 然后根据电学知 识进一步求解 容易出错之处是把 AB 间的电压看成是内电压 得到结果是 B
15、av 3 答案 A 解析 解 根据法拉第电磁感应定律可得 在 0 2t0时间内 产生的感应电动势 E1 为定值 则感应电流为定值 根据楞次定律可得回路中电流方向为逆时针 即负方 向 导体棒进入磁场的过程中 感应电流 i 随着速度减小 安培力 减小 则加速度 a 减小 i t 图象的斜率减小 根据右手定则可得电流方向为顺时针 所以 A 正确 BCD 错误 故选 A 根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求解感应电流随时间的变化关系 再根 据楞次定律或右手定则判断电流方向 对于图象问题 关键是能够根据已知的公式 定律等推导出横坐标和纵坐标的关系式 第 8 页 共 13 页 分析斜率的变化 然后
16、作出正确的判断 4 答案 D 解析 解 AB 当闭合 S 随着电流的增大 自感线圈 L 对电流起阻碍作用 电流全 部通过 MN 随着电路的稳定后 自感线圈 L 对电流不再起阻碍作用 电流也通过线圈 L 根据闭合电路的欧姆定律可得 开始时 IMN I1 电路稳定后 MN 和线圈并联 R并 电路中的总电流 I2 I1 电阻 R 上分得的电压增大 有 E UR U并得 并联部分电压变小 MN 的电阻没变 则通过 MN 的电流减小 根据左手定则 可得 MN 受到向左的安培力 且越来越小 根据二力平衡得 绝缘杆受 到向左的拉力 且力传感器示数越来越小 故 AB 错误 CD 断开 S MN 和自感线圈 L 组成回路 电流在减小 自感线圈 L 对电流起阻碍作用 相当于电源 根据 AB 中的分析 总电流增大 通过 MN 的电流减小 通过线圈 L 的 电流大于 MN 的电流 使得 MN 中的电流突然增大再慢慢减小 方向由 N 到 M 由左 手定则 可得 MN 受到向右的安培力 且突然变大再逐渐减小为零 根据二力平衡 绝 缘杆 受到向右的压力 且力传感器示数先突然变大再逐渐减小为零 故 D 正确 C 错
