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湖北省黄冈市中学高二物理联考试卷含解析
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. 关于摩擦力,以下说法中正确的是( )
A.运动的物体只可能受到滑动摩擦力 B.静止的物体有可能受到滑动摩擦力
C.滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反 D.滑动摩擦力的方向不可能与运动方向一致
参考答案:
B
2. 把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组,如图所示:假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等。若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h;则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为 ( )
A.120 km/h B.240 km/h C.320 km/h D.480 km/h
参考答案:
C
3. 如图所示电路中,平行板电容器极板水平放置,板间有一质量为m的带电油滴悬浮在两板间静止不动。要使油滴向上运动,可采用的方法是 ( )
A.只把电阻R1阻值调大 B.只把电阻R2阻值调大
C.只把电阻R3阻值调大 D.只把电阻R4阻值调大
参考答案:
BD
斜面理想实验是由哪位科学家做的:4.
A.伽利略 B.牛顿 C.爱因斯坦 D.库仑
参考答案:
A
5. (单选)如图所示,一根有质量的金属棒MN,两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点.棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,此时悬线上有拉力,为了使拉力等于零,可以( )
A.
适当减小磁感应强度
B.
使磁场反向
C.
适当增大电流强度
D.
使电流反向
参考答案:
考点:
安培力;共点力平衡的条件及其应用;左手定则.版权所有
专题:
共点力作用下物体平衡专题.
分析:
通电导线在磁场中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手定则来确定安培力的方向.
解答:
解:棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,根据左手定则可得,安培力的方向竖直向上,由于此时悬线上有拉力,为了使拉力等于零,则安培力必须增加.所以适当增加电流强度,或增大磁场
故选:C.
点评:
学会区分左手定则与右手定则,前者是判定安培力的方向,而后者是判定感应电流的方向.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架,把线圈绕在铝框上,这样做的目的是 (选填“防止”或“利用”)涡流而设计的,起 (选填“电磁阻尼”或“电磁驱动”)的作用.
参考答案:
利用,电磁阻尼.
【考点】涡流现象及其应用.
【分析】根据穿过线圈的磁通量发生变化,从而产生感应电动势,出现感应电流,进而受到安培阻力,阻碍指针的运动.
【解答】解:常用铝框做骨架,当线圈在磁场中转动时,导致铝框的磁通量变化,从而产生感应电流,出现安培阻力,使其很快停止摆动.而塑料做骨架达不到电磁阻尼的作用,这样做的目的是利用涡流;
故答案为:利用,电磁阻尼.
7. 图中q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个自由点电荷,已知q1与q2之间的距离为d1,q2与q3之间的距离为d2,且每个电荷都处于平衡状态。则q1、q2、q3三者电量大小之比为 。
参考答案:
8. 在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按左图接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右图所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路:(1)S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将如何偏转?(2)线圈A放在B中不动时,指针如何偏转?(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将如何偏转?(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将如何偏转?(把结果分别填在以下横线上,填向左、向右或不偏转)
(1) (2) (3) (4)
参考答案:
向右,不偏转,向右,向左
9. 一正弦交变电流的电流i随时间t变化的规律如图所示。由图可知
(1)该交变电流的有效值为__________A
(2)该交变电流的频率为________ Hz
(3)该交变电流的瞬时值表达式为i=________________________A
(4)若该交变电流通过阻值R=40 Ω的白炽灯,则电灯消耗的功率是_______W
参考答案:
5 25 10sin(50t) 2000
10. 变压器线圈中的电流越大,所用的导线应当越粗。某同学在利用变压器实验时,需要组装一个降压变压器,则较粗导线的线圈应该作为 。(填“原线圈”或“副线圈”)
参考答案:
11. 在物理学史上,丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后,物理学家提出“磁生电”的闪光思想,首先成功发现“磁生电”的物理学家是 。
参考答案:
12. 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
13. 一球重为G,置于光滑的两平面之间,已知一平面竖直放置,另一平面与竖直方向成角,如图所示。则球对竖直平面的压力F1等于______,对倾斜平面的压力F2等于______。
参考答案:
、
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (多选)(2014秋?市中区校级期中)用图甲所示的电路测出电源的电动势E和内电阻r,对A、B两个电池测得的实验图线如图乙所示.则( )
A. EA>EB
B. rA>rB
C. 电流都为I0时,它们的内电压相等
D. 路端电压都为U0时,它们的输出功率相等
参考答案:
ABD
解:A、由闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir,知当I=0时,U=E,则图线的纵截距等于电源的电动势,则有EA>EB.故A正确.
B、由上式知,图线的斜率大小等于电源的内阻,A图线的斜率大,则rA>rB.故B正确.
C、电流都为I0时,由欧姆定律U=Ir知,rA>rB,则A的内电压较大,故C错误.
D、由图知路端电压都为U0时,电路中电流相等,因输出功率P=UI,所以它们的输出功率相等.故D正确.
故选:ABD.
15. (实验)在用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验中提供了如下器材,器材规格如下:
(1)待测电阻Rx(约100Ω);
(2)直流毫安表(量程0~20mA,内阻约50Ω);
(3)直流电压表(量程0~3V,内阻约5kΩ);
(4)直流电源(输出电压3V,内阻可不计);
(5)滑动变阻器(阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A);
(6)电键一个,导线若干条.
实验要求最大限度的减小误差,则毫安表的连接应选择 (填“内接”或“外接”)的连接方式;滑动变阻器的连接应选择 (填“限流”或“分压”)的连接方式.
参考答案:
外接,分压
考点:伏安法测电阻
解:由于待测电阻满足,所以电流表应用外接法;
由于滑动变阻器的全电阻远小于待测电阻,所以变阻器应采用分压式接法.
故答案为:外接,分压
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 因搬家要把一质量为300 kg钢琴从阳台上降落到地面,用一绳吊着钢琴先以0.5m/s匀速降落,当钢琴底部距地面高h时,又以大小为1m/s2的加速度匀减速运动,钢琴落地时速度刚好为零(g取10m/s2)。求:(1)钢琴匀减速运动时所受的合外力;(2)钢琴做匀减速运动的时间t;(3)匀减速运动的距离h.
参考答案:
(1) 代入数据: (2分)
(2) 即 解得: (2分)
(3) 代入数据: (2分)
17. 如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限有沿-y方向的匀强电场,第Ⅳ象限有垂直于纸面向外的匀强磁场.现有一质量为m、带电量为+q的粒子(重力不计)以初速度v0沿-x方向从坐标为(3l,l)的P点开始运动,接着进入磁场后由坐标原点O射出,射出时速度方向与y轴方向夹角为45°,求:
(1)粒子从O点射出时的速度v;
(2)电场强度E的大小;
(3)粒子从P点运动到O点所用的时间.
参考答案:
带电粒子在电场中做类平抛运动,进入磁场后做匀速圆周运动,最终由O点射出.(如图)
根据对称性可知,粒子在Q点时的速度大小与粒子在O点的速度大小相等,均为v,方向与-x轴方向成45°角,则有
vcos45°=v0 (2分) 解得v=v0
(2)在P到Q过程中,由动能定理得
qEl=mv2-mv (2分) 解得E=
(3)设粒子在电场中运动的时间为t1,则l=at=t
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,由几何关系得ks5u
=3l-v0t1 (1分) r= (1分)
粒子在磁场中的运动时间为 t2=×=
由以上各式联立求得粒子在由P到O过程中的总时间为T=t1+t2=(2+)
18. 如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.2m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的直流电源.现把一个质量kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,它们之间的动摩擦因数为μ=0.5.为使导体棒能静止在导轨上,在导轨所在平面内,加一个竖直向上的匀强磁场.导轨电阻不计,导体棒接入电路的电阻R0=2Ω.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g =10m/s2.求:
(1)当磁感应强度B1多大时,导体棒与导轨间的摩擦力为零;
(2)当磁感应强度B2=12.5T时,导体棒与导轨间摩擦力的大小和方向;
(3)使导体棒能静止在导轨上所加磁场的磁感应强度B的最小值.
参考答案:
(1)=2A (1分)
由平衡条件得: (2分)
得 =6.25T (2分)
(2)导体棒受力情况如图所示(图中摩擦力f未画出)
当磁感应强度B=12.5T时,
摩擦力f沿斜面向下 (1分)
由平衡条件得: (2分),
代入数据得: (2分)
(3)当磁感应强度B最小时,导体棒恰好不下滑,这时摩擦力f沿斜面向上,则有:
(1分)
(1分)
(1分)
得:=T
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