浙江省金华市前吴中学高二物理测试题含解析

浙江省金华市前吴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. （单选）如图所示，小车M在恒力的作用下，沿水平地面作直线运动，由此可判断（       ） A．若地面光滑，则小车一定受三个力作用 B．若在地面粗糙，则小车可能受三个力作用 C．若小车作匀速运动，则小车可能受三个力作用 D．若小车作匀速运动，则小车可能受四个力作用 参考答案： D 2. （单选）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图示，则（　　） 　 A． t=0时刻线圈通过中性面 　 B． t2时刻线圈中磁通量最大 　 C． t3时刻线圈中磁通量变化率最大 　 D． t4时刻线圈中磁通量变化率最大 参考答案： 解： A、t=0时刻感应电动势最大，磁通量为零；此时线圈与中性面相互垂直；故A错误； B、t2时刻感应电动势最大，线圈平面与中性面垂直，磁通量为零．故B错误． C、t3时刻线圈通过中性面，感应电动势为零，根据法拉第电磁感应定律，知磁通量变化率为零，最小，故C错误； D、t4时刻线圈中感应电动势最大，磁通量变化率最大．故D正确． 故选：D 3. （多选题）如图所示，边长为L、不可形变的正方形导体框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt（常量k＞0），磁场方向是垂直纸面向里．回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1=R0、R2=R0．闭合开关S，电压表的示数为U． 则（　　） A．电容器的b极板带正电 B．正方形导线框中的感应电动势为kL2 C．R1两端的电压为 D．R1的热功率为电阻R2的4倍 参考答案： AC 【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律． 【分析】这是电磁感应与电路结合，左侧的导体框相当于电源．要先用电磁感应求出产生的感应电动势，然后由闭合电路欧姆定律来分析电路中电压，再由焦耳定律分析电阻电热．而至于电容器的极板电性，需要可依据感应电动势的正负极，有右手定则可以判定，电路左侧的变化磁场在正方形导体内产生逆时针电流，由此可知导体框相当于一个上负下正的电源，所以电容器b极板带正电． 【解答】解：A、磁场垂直与纸面向里，磁感应强度增大，磁通量增大，由楞次定律可知，电容器b板电势高，a板电势低．a板带负电，b极板带正电，故A正确； B、由法拉第电磁感应定律得，感应电动势：E===k?πr2，故B错误； C、R2与R的右半部分并联，滑动变阻器右半部分电阻阻值为R0，R2与滑动变阻器右半部分并联阻值为，滑动变阻器两端总电阻为， 外电路的总电阻为：R1+R并+R滑左=，R2两端电压为： R0=U，故C正确； D、设干路电流为I则通过滑动变阻器左半部分的电流为I，通过其右半部分的电流为， 由于此部分与R2并联切阻值相等，因此通过R2的电流也为， 由P=I2R知：电阻R1的热功率为P=I2?R0， R2的热功率为：P2=（）2?=，所以电阻R1的热功率为电阻R2的8倍，故D错误． 故选：AC． 4. 如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，  磁场方向垂直纸面向里，abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l，t=0时刻，bc边与磁场区域左边界重合。现令线圈以向右的恒定速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线是     参考答案： B 5. （多选题）图9中A球系在绝缘细线的下端，B球固定在绝缘平面上，它们带电的种类以及位置已在图中标出．A球能保持静止的是(　　) 参考答案： AD 解：A、对A球进行受力分析： 根据力的合成，可知道三个力合力可以为0，故A正确． B、对A球进行受力分析： 根据力的合成，可知道任意两个力的合力的方向不可能与第三个力方向相反．故B错误． C、对A球进行受力分析： 根据力的合成，可知道任意两个力的合力的方向不可能与第三个力方向相反．故C错误． D、对A球进行受力分析： 根据力的合成，可知道三个力合力可以为0，故D正确． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一个带电小球，带有5.0×10-9C的负电荷．当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.0×10-8N的电场力，则该处的场强大小为          ，方向             ．如果在该处放上一个电量为3.2×10-12C带正电的小球，所受到的电场力大小为         ，方向 ． 参考答案： 4N/C，竖直向上．1.28×10-11N，竖直向上． 解：场强大小为 ，方向与负电荷所受的电场力方向相反，即竖直向上． 如果在该处放上一个电量为3.2×10-12C带正电的小球，所受到的电场力大小为F′=q′E=3.2×10-12C×4N/C=1.28×10-11N，方向竖直向上． 故答案为：4N/C，竖直向上．1.28×10-11N，竖直向上． 7. 到了18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系，经过艰苦细致地分析、试验，         发现了电生磁，即电流的磁效应；          发现了磁生电，即电磁感应现象。 参考答案： 8. 用如图所示装置探究碰撞中的不变量，气垫导轨水平放置，挡光板宽度为9.0mm，两滑块被弹簧（图中未画出）弹开后，左侧滑块通过左侧光电计时器，记录时间为A0.040s，右侧滑块通过右侧光电计时器，记录时间为0.060s，左侧滑块质量为100g，左侧滑块的m1v1=　  　 g?m/s，右侧滑块质量为150g，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1+m2v2=　 　 g?m/s． 参考答案： 22.5； 0． 【考点】验证动量守恒定律． 【分析】根据平均速度公式可求得滑块通过光电门时的速度，再根据动量公式即可求得两次动量，并求出动量的矢量和． 【解答】解：左侧滑块的速度为：v1===0.225m/s 则左侧滑块的m1v1=100 g×0.225 m/s=22.5 g?m/s 右侧滑块的速度为：v2===0.15m/s 则右侧滑块的m2v2=150 g×（﹣0.15 m/s）=﹣22.5 g?m/s 因m1v1与m2v2等大、反向，两滑块质量与速度的乘积的矢量和m1v1+m2v2=0 故答案为：22.5； 0． 9. 如图4所示，把长为的导体棒置于竖直向下的匀强磁场中，导体棒与磁场方向垂直，棒中通有电流，导体棒所受安培力为，则磁场的磁感应强度为为　 　  ，安培力的方向       。为增大导体棒所受的安培力，可采用的方法是　 　            （填一种方法即可）。 参考答案：     垂直纸面向里    增加（或） 10. （3分）光从折射率为的介质射向空气时发生全反射的临界角是            。 参考答案： 45° 11. 一个电动机，线圈电阻是0.4，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A，这台电动机消耗的功率为         ；电动机每秒钟所做的机械功有         。 参考答案： 1100W，10J 12. 用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器，测定小车做匀变速直线运动的速度和加速度，某次实验中得到一条纸带，如下图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明O、A、B、C、D（按打点的先后次序），量得O与 A两点间距离x1=30mm，C与D两点间的距离x2=48mm。由图可知，小车在做匀        速运动（选填“加”或“减”），小车运动的加速度大小为       m／s2，小车在B与C两点间的平均速度为      m／s。 参考答案： 加；0.6；0.42 13. 如图所示，理想变压器的原．副线圈匝数之比为n1∶n2=4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB=________；两电阻两端的电压之比UA∶UB=_________。  参考答案： （1）2000v（2）99.5%（3）199：22 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kW的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步 骤，其中S为选择开关，P为欧姆档调零旋钮， 把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。 a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔 b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔 c．旋转S使其尖端对准欧姆档′1k d．旋转S使其尖端对准欧姆档′100 e．旋转S使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔   ________________________________________________________________。 根据下图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为___________W。 参考答案： ____cabe_____      _30K_        15. 现有白光光源A、毛玻璃屏B、双缝C、透红光的滤光片D和单缝E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。 (1)将白光光源A放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为A________________。 (2)若测得双缝间距为3.0mm，双缝与屏之间的距离为0.65m，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500mm)观察到第1条亮条纹的位置如图(a)所示，观察到第5条亮条纹的位置如图(b)所示。则相邻两个亮条纹间距，则可求出红光的波长λ＝________(保留两位有效数字)。 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机．p是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上．闭合开关ｓ，重物p以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是Ｉ＝5.0Ａ和Ｕ＝110Ｖ，重物p上升的速度v＝0.70ｍ／ｓ．已知该装置机械部分的机械效率为70%，重物的质量ｍ＝45kg（ｇ取10m／s2）．求(1)电动机消耗的电功率P电；(2)绳对重物做功的机械功率Ｐ机；(3)电动机线圈的电阻R． 参考答案： 解:(1)电动机消耗的电功率为  P电=UI=5.5×110W=550W    (2)绳对重物做功的机械功率为Ｐ机=mgv=45×10×0.70W=315W    (3) 电动机输出的电功率为Ｐ机出==W=450Wks5u 电动机线圈的电阻R的发热功率为 P电—Ｐ机出=100W 由   得 电动机线圈的电阻R= 17. （12分）发电机的端电压为220V，输出电功率为44kW，输电线路的电阻为0.2Ω，先用初、次级匝数之比为1：10的升压变压器升压，经输电线路后，再用初、次级匝数比为10：1的降压变压器降压供给用户． （1）画出全过程的线路图； （2）求用户得到的电压和功率； （3）若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压．   参考答案： 见解析   解：（1）全过程的线路示意图如图所示： （2）根据=，解得升压变压器的输出电压为： U2=220×10V=2200V 则输电线上的电流为： I2==A=20A， 损失的功率为： P损=I22R=400×0.2W=80W． 输电线上损失的电压为： △U=I2R=20×0.2V=4V 则降压变压器输入电压为： U3=U2﹣△U=2