江苏省宿迁市沭阳府苑中学高二物理测试题含解析一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=T,单匝矩形线圈面积S=1m2,电阻r=10Ω,绕垂直于OO′匀速转动.线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接.V为理想交流电压表,A1、A2为理想交流电流表,I1、I2为两个完全相同的电灯泡,灯泡上标有“20V,20W”,且均正常发光,电流表A1的示数为1A.则以下说法正确的是( )A.电流表A1、A2的示数之比1:2B.理想电压表原副线圈的匝数之比1:2C.线圈匀速转动的角速度ω=100rad/sD.电压表的示数为40V参考答案:A【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系.【分析】根据电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,变压器的输入功率和输出功率相等;发动机的电动势等于内外电压的和,然后结合最大电动势E=nBSω即可求出角速度.【解答】解:A、因灯泡正常发光,副线圈的电流: A,可知原副线圈的电流比为:1:2,则A正确; B、由于电流与匝数成反比,则理想电压表原副线圈的匝数之比2:1,则B错误; D、副线圈的电压为20V,则原线圈的电压为20×2=40V,所以电压表的示数是:U路=U灯+U原=20+40=60V.故D错误; C、流过灯泡的电流:I=A,发电机的内阻消耗的电压:U内=I?r=1×10=10V所以发动机的电动势:E=U路+U内=60+10=70V电动势的最大值为70=BSω,求得ω=rad/s,则C错误;故选:A.2. (单选)如图所示,a、b、c为不同材料做成的电阻,b与a的长度相等,横截面积是a的两倍;c与a的横截面积相等,长度是a的两倍.当开关闭合后,三个理想电压表的示数关系是V1∶V2∶V3=1∶1∶2.关于三种材料的电阻率ρa、ρb、ρc,下列说法中正确的是( )A.ρa是ρb的2倍 B.ρa是ρc的2倍 C.ρb是ρc的2倍 D.ρc是ρa的2倍参考答案:C3. 在下面的图中,小磁针指向标画正确的是: ( ) 参考答案:A4. 静电通常是由摩擦产生的,下列措施中不是用来防止静电危害的是( )A、运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地面上B、在地毯中夹杂不锈钢纤维C、在烟囱底部安装静电除尘器D、飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎参考答案:C5. 如图所示,M是理想变压器,电表均为理想电表。
将a、b 接在电压t (V)的正弦交流电源上变压器右侧为一火警报警系统原理图,其中RT为用半导体热敏材料制成的传感器(其电阻随温度升高而减小),电流表A2为值班室的显示器,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R2为定值电阻当传感器RT所在处出现火警时,以下说法中正确的是( )A.电流表A2的示数不变,电流表A1的示数不变B.电流表A2的示数增大,电流表A1的示数增大C.电压表V1的示数不变,电压表V2的示数减小D.电压表V2的示数增大,电压表V1的示数增大参考答案:B二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. (4分)处于静电平衡状态的导体,内部的场强为 ,整个导体是一个 ,导体的表面是一个 ,导体表面处的场强与导体表面 参考答案: 零、等势体、 等势面、垂直7. 在“探究平行板电容器的电容与哪些因素有关”的实验中,如图所示的实验装置,平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相接,极板B接地.(1)静电计是用来测量已充电的平行板电容器 (2)当电荷量不变时,使两极板间距离减小,可观察到静电计指针的偏角减小,电容器电容 (填“增大” “不变”或“减小”),平行板电容器电容与两极板间距离 (填“无关”或“有关”)参考答案:电压 增大 有关8. 如图,在光滑水平面上固定三个等质量的带电小球(均可视为质点),A、B、C三球排成一直线。
若释放A球(另两球仍固定)的瞬时,A球的加速度大小为1m/s2,方向向左;若释放C球(另两球仍固定)的瞬时,C球的加速度大小为2m/s2,方向向右;则释放B的瞬时,B球的加速度大小为______m/s2,方向______ 参考答案:1 向左9. 如图所示,一验电器与锌板相连,在A处用一紫外线灯照射锌板,关灯后,指针保持一定偏角.(1)现用一带负电的金属小球与锌板接触,则验电器指针偏角将 (填“增大”“减小”或“不变”).(2)使验电器指针回到零,再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板,验电器指针无偏转.那么,若改用强度更大的红外线灯照射锌板,可观察到验电器指针 (填“有”或“无”)偏转.参考答案:(1)减小;(2)无【考点】光电效应.【分析】(1)用一紫外线灯照射锌板,产生光电效应现象,根据锌板的电性,分析用带负电的金属小球与锌板接触后,验电器指针偏角的变化.(2)红光的频率比黄光低,黄光照射锌板,验电器指针无偏转,黄光不能使锌板产生光电效应,红光也不能使锌板产生光电效应.【解答】解:(1)在A处用一紫外线灯照射锌板,锌板产生光电效应,光电子射出后,锌板带正电,用一带负电的金属小球与锌板接触,则验电器指针偏角将减小.(2)用黄光照射锌板,验电器指针无偏转,说明黄光不能使锌板产生光电效应,红光的频率比黄光低,红光也不能使锌板产生光电效应,验电器指针无偏转.故答案为:(1)减小;(2)无10. 一个电热器接到55V的直流电源上所产生的热功率刚好是接到某交流电源上产生的热功率的1/16,那么,这个交流电源的路端电压是________V;先后两次通过电热器的电流之比为________。
参考答案:220;1:4 由得,所以由得,所以11. 在如图甲所示的电路中,电阻R的阻值为50Ω,在ab间加上图乙所示的正弦交流电,则 (1)电流表的示数为_______ ;(2)如果如果产生该交流电的线圈转速提高一倍,则电流表的示数变为_______ 参考答案:12. 某正弦交流电的电流的最大值为2A,则它的有效值等于 A,若此交流电流通过阻值为3Ω的电阻,这个电阻的发热功率等于 ____ W参考答案:、 6 13. 已知一个电流表的内阻为Rg=1k,Ig=100μA,若要改装成量程为3V的伏特表,需__________(填“串”或“并”)联一个阻值为__________的电阻,若改装成量程为1A的安培表,需__________(填“串”或“并”)联一个阻值约为__________的电阻.参考答案:串,2.9×104,并,0.1三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来,就图象回答:(1)从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小,试说明理由.(2)图中分子势能为零的点选在什么位置?在这种情况下分子势能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零,对吗?(3)如果选两个分子相距r0时分子势能为零,分子势能有什么特点?参考答案:解:(1)如果分子间距离约为10﹣10 m数量级时,分子的作用力的合力为零,此距离为r0.当分子距离小于r0时,分子间的作用力表现为斥力,要减小分子间的距离必须克服斥力做功,因此,分子势能随分子间距离的减小而增大.如果分子间距离大于r0时,分子间的相互作用表现为引力,要增大分子间的距离必须克服引力做功,因此,分子势能随分子间距离的增大而增大.从以上两种情况综合分析,分子间距离以r0为数值基准,r不论减小或增大,分子势能都增大.所以说,分子在平衡位置处是分子势能最低点.(2)由图可知,分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置.因为分子在平衡位置处是分子势能最低点,据图也可以看出:在这种情况下分子势能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零是正确的.(3)因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点,最低点的分子势能都为零,显然,选两个分子相距r0时分子势能为零,分子势能将大于等于零.答案如上.【考点】分子势能;分子间的相互作用力.【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系,明确分子势能的变化情况,同时明确零势能面的选取是任意的,选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示;而如果以r0时分子势能为零,则分子势能一定均大于零.15. 在1731年,一名英国商人发现,雷电过后,他的一箱新刀叉竟显示出磁性.请应用奥斯特的实验结果,解释这种现象.参考答案:闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化.四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示,一矩形导线框ABCD处于水平匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动,线框ABCD的输出端通过电刷与电流表、理想变压器原线圈相连,副线圈两端接有一只“18V、12W ”的灯泡L。
当线框ABCD转速n=50r/s时,灯泡L正常发光,此时电流表示数为0.2A1)求通过灯泡L的电流周期;(2)求变压器原、副线圈匝数之比;(3)从线框ABCD经中性面位置开始计时,写出线框中产生的感应电流瞬时值的表达式参考答案:(1)变压器不改变交变电流的周期, 通过灯泡的电流周期等于线框转动的周期, 即T=0.02s (2)设原线圈两端电压为根据题意 有 (2分) 解得V (1分) 根据变压比公式 有 (2分) 人解得 (2分)(3)线框转动的角速度rad/s (1分)线框中感应电流的最大值= (1分)线框中感应电流的瞬时值A 17. 22.如右图所示,光滑绝缘的斜面倾角为37o,一带电量为+q的小物体质量为m,置于斜面上,当沿水平方向加一如图所示的匀强电场时,小物体恰好处于静止状态,从某时刻开始,电场强度突然减为原来的1/2,求:(1)原来电场强度的大小[来源:](2)当电场强度减小后物体沿斜面下滑距离为L时的动能。
参考答案:18. (计算)如图所示,圆线圈和线框都放在竖直平面内,线圈的面积S=6×102㎝2,线圈中磁感强度B1的变化是均匀的线框放在另一个磁感强度B2=0.5T的稳定磁场中,两个磁场的方向如图所示直导线ef跟线框都是裸导线,且接触良好,ef可以框上自由滑动,它的质量m=3×10-3kg,线框的宽度L=20㎝,闭合电路的总电阻恒为R=求:(1)当ef恰好处于静止状态时,ef中感应电流的大小为多少?(2)在上述(1)情况中,B1的变化率为多少?参考答案:。