淮安市2014-2015高二物理第二学期期末试题(有答案)
说明:试卷分选择题和非选择题两部分,满分120分.考试时间100分钟.
一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共计18分.每小题只有一个选项符合题意.
C
R
D
B
a
b
1.如图所示,竖直放置的铜盘下半部分置于水平的匀强磁场中,盘面与磁场方向垂直,铜盘安装在水平的铜轴上,有一“形”金属线框平面与磁场方向平行,缺口处分别通过铜片C、D与转动轴、铜盘的边缘接触,构成闭合回路。则铜盘绕轴匀速转动过程中,下列说法正确的是
A.电阻R中没有感应电流
B.电阻R中的感应电流方向由a至b
C.穿过闭合回路的磁通量变化率为零
D.穿过闭合回路的磁通量变化率为一非零常量
2.如图所示是电吉他的示意图,在吉他上装有线圈,琴弦是磁性
线圈
物质。当弦振动时,线圈中产生的感应电流输送到放大器、喇
叭,把声音播放出来。下列关于电吉他说法正确的是
A.工作原理是电流的磁效应
B.琴弦可以用尼龙材料制成
C.利用光电传感器将力学量转换为电学量
D.线圈中产生的感应电流大小和方向均变化
C
B
A
S
E
3.如图所示的电路中,A、B为两相同灯泡,C为理想电容器,
E为直流电源,S为开关。下列说法中正确的是
A.闭合S的瞬间,A、B均有电流流过,且最终大小相等
B.闭合S的瞬间,A中有电流通过,B没有电流通过
C.断开S的瞬间,A、B中瞬时电流大小相等
D.断开S的瞬间,A中电流反向,B中仍无电流
4.如图所示,匝数为、电阻为r、面积为S的矩形线圈在匀强磁
场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动,磁场的磁感应强度大
小为,各电表均为理想交流电表。时刻线圈平面与磁场方向
垂直,则
A. 线圈经图示位置时的感应电动势最大
B.线圈中产生的瞬时感应电动势
11
C.滑片P下滑时,电压表的示数不变,电流表的示数变小
风叶
线圈
D.线圈转过一周的过程中,流过电阻R的电量为
5.如图所示为风速测量装置,风叶转动带动永磁铁同
步转动,交流电表的示数值反映风速的大小,则
A.风速越大,电表的示数越大
B.电表的测量值是电流的平均值
C.电表的测量值是电压的最大值
D.风叶转动一周,线圈中电流方向改变一次
6.如图所示,半径为r的圆形区域内有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场的磁感
应强度随时间均匀增大,其变化率为=k;纸面内的平行金属导轨ab、cd与磁场边
界相切于O、O′点,边长ab=2bc,导轨两端接有电阻均为R的两灯泡,构成回路,金属
O
O′
c
d
a
b
O1
r
导轨的电阻忽略不计。则回路中
A.产生感应电动势,但无感应电流
B.感应电流方向为abcda
C.感应电流的大小为
D.感应电流的大小为
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分.全对得4分;选对但不全的得2分;有选错或不答的,得0分.
A
B
7.如图所示,弹性金属铜环A、B的面积相等(略大于磁铁的截面),环A是闭合的,环B在底端有个小缺口,缺口处用绝缘物质密封,横梁可以绕中间的支点转动。开始时整个装置静止,用磁铁的任意一极分别去接近环A或B,则
A.靠近A时,A将后退且扩张
B.靠近A时,A将后退且收缩
C.靠近A或B时,相应的环中产生感应电动势
D.靠近A或B时,相应的环中一定产生感应电流
8.用如图所示的实验装置研究电磁感应现象,下列说法正确的是
A.当把磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针发生偏转
B.当把磁铁N极从线圈中拔出时,电流表指针不发生偏转
C.保持磁铁在线圈中相对静止时,电流表指针不发生偏转
D.若磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,电流表指针发生偏转
11
B
A
L
电源
9.如图所示电路中,A、B为两相同的小灯泡,L为直流电阻
为零、自感系数较大的电感线圈,下列说法正确的是
A.电源为稳恒直流电源时,灯泡A、B亮度相同
B.电源为稳恒直流电源时,灯泡A比B亮
C.电源为正弦交流电源时,灯泡A比B亮
D.电源为正弦交流电源时,灯泡A、B亮度相同
R
A
u
电动机
v
m
10.如图所示为一理想变压器,原、副线圈的匝数之比为n.原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电,输出端接有一个交流电流表和一个电动机,电动机的线圈电阻为R.当输入端接通电源后,电动机带动一质量为m的重物匀速上升,此时电流表的示数为I,重力加速度为g,下列说法正确的是
A.电动机两端电压为IR
B.原线圈中的电流为nI
C.电动机消耗的电功率为
D.重物匀速上升的速度为
三、填空题:本题分必做题(第11、12题)和选做题(第13题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题纸相应的位置.
11.(6分) 如图所示为“探究电磁感应现象”的实验装置。
(1) 请用笔画线代替导线,将电路连接完整
(2) 电路正确连接后,闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下。由此推得闭合
电键后以下两种情况:
A.副线圈迅速插入原线圈时,灵敏电流计指针 ▲ 偏转
B.如图所示,滑动变阻器的滑片迅速向左移动,灵敏电流计指针 ▲ 偏转
原
线圈
11
12.(8分)为测量交流发电机的感应电动势及等效内阻,设计了如图甲所示的实验装置图,R0为定值电阻,R1为电阻箱。实验时交流发电机以恒定转率转动,多次改变R1的阻值,用电压传感器测得R1上的电压U1,通过数据采集器,在计算机上显示出如图乙所示的
甲
电压
传感器
R0
S
R1
交流
发电机
乙
P
Q
O
~关系图象。
(1)电阻R0的作用是 ▲ ;
(2)图线与纵轴的交点P纵坐标的物理意义是 ▲ ;
(3)图线与横轴的交点Q横坐标绝对值的物理意义是 ▲ ;
(4)转速提高至原来的2倍时,图线与纵轴的交点P将沿纵轴 ▲ (选填“上”或“下”)
移。
13.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定A、B两小题或A、C两小题,并在相应的答题区域内作答.
13A.[选修模块3-3](21分)
(1)下列说法中不正确的是 ▲
A.金刚石具有确定的熔点
B.0°C时冰分子平均动能为零
C.水黾可以停在水面上,是因为液体有表面张力
D.液晶具有流动性和光学的各向同性
(2) 下列说法正确的是___▲____
A.布朗运动说明了颗粒内分子在做永不停息的无规则运动
B.随着分子间距离增大,分子间作用力减小,分子势能也减小
C.能量既然不会减少,则能源也不会越来越少
D.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的
(3)一定质量的某种理想气体分别经历下图所示的三种变化过程,其中表示等压变化的是
▲ (选填A、B或C),该过程中气体的内能 ▲ (选填“增加”、“减少”
11
或
“不变”)。
V
O
A
1
2
T
O
B
1
2
T
V
O
C
1
2
(4) 如图所示是一定质量的理想气体沿直线ABC发生状态变化的
p-V图像。已知A→B过程中,理想气体内能变化量为25J,吸
收的热量为50J,则该过程气体对外界做功为 ▲ J,A→C
过程气体吸收热量为 ▲ J。
(5)已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023 mol-1。试求体积V=360mL的水中含有水分子的总数N和水分子的直径d (结果保留一位有效数字) 。
13B.[选修模块3-4](7分)
(1) 一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为λ ,周期为T。t=0时刻的波形如图甲所示,a、b是波上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图象。下列说法中正确的是 ▲
A.t=0时质点a的速度比质点b的大
B.t=0时质点a的加速度比质点b的小
C.图乙可以表示质点a的振动
D.图乙可以表示质点b的振动
(2)竖直悬挂的弹簧振子下端装有记录笔,在竖直面内放置记录纸。当振子上下振动时,以水平向左速度v=10m/s匀速拉动记录纸,记录笔在纸上留下记录的痕迹,建立坐标系,测得的数据如图所示,求弹簧振子振动的振幅和频率。
11
13C.[选修模块3-5](7分)
(1) 一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1,后部分的箭体质量为m2,分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v1为 ▲
A.(v0-v2) B.(v0-v2)
C.v0-v2 D.v0-v2
(2) 如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q均可视为质点,质量均为m,Q与轻质弹簧相连并处于静止状态,P以初速度v向Q运动并与弹簧发生作用。求运动过程中弹簧的最大弹性势能及此时两滑块的速度大小。
四、计算题:本题共4小题,共计44分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
14.(6分)电视机需利用升压变压器将120V的电压提高到48000V。已知变压器副线圈有20000匝,输出电流为1.0mA。求:
(1)变压器原线圈的匝数;
(2)输入电流。
15.(9分)有一个电热器,工作时的电阻为50,接在电压(V)的交流电源上,求:
(1)该电热器两端电压的有效值;
(2)该电热器消耗的电功率;
(3)10s 时间内电热器中的电流方向发生改变的次数。
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θ
θ
B
R
a
b
M
N
P
Q
16.(15分)两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成θ角放置,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m、阻值为R的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上,导轨和金属杆接触良好,导轨的电阻不计。现让ab杆由静止开始沿导轨下滑。
⑴求ab杆下滑的最大速度vm;
⑵ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻R产生的焦耳热为Q,求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q。
17.(14分)如图所示,矩形线圈abcd与阻值为50的电阻R、理想电流表A组成闭合电路。线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,转动的角速度ω=100π rad/s。线圈的匝数N=100,边长ab=0.2m、ad=0.4m,电阻不计。磁场只分布在bc边的
ω
a
d
c
b
R
A
c
d
a
ω
O
左侧,磁感应强度大小B=T。设线圈平面与中性面重合时开始计时。
(1)试画出线圈中产生的感应电动势随时间变化的图象;
(2)电流表A的示数;
(3)线圈在磁场中转过的过程,通过电阻R的电荷量可能值。
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2014—2015学年度高二调研测试
物理试题答案及评分标准 2015.07
一,二、选择题:第1--6题为单选题,第7--10题为多选题。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
C
B
A
C
BC
AC
AC
CD
原
线圈
三、填空题:本题分必做题(第11、12题)和选做题(第13题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题纸相应的位置.
11.(6分)
(1) 如图所示 (2分)
(2) A. 左(2分)
B. 右(2分)
12.(8分)
(1)保护作用(2分) (2)电动势的倒数(2分)
(3)等效电阻与保护电阻之和的倒数(2分) (4)下 (2分)
13.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定A、B两小题或A、C两小题,并在相应的答题区域内作答.
13A.[选修模块3-3](21分)
(1)B(3分)
(2) D(3分)
(3) C, 增加(每空2分)
(4) 25, 40 (每空3分)
(5) (5分)解:
① (3分)
11
②d==m (2分)
13B.[选修模块3-4](7分)
(1) D (3分)
(2) 振幅A=5cm (2分)
频率 Hz (2分)
13C.[选修模块3-5](7分)
(1) C (3分)
(2) (1分)
(1分)
最大弹性势能;滑块速度大小 (各1分)
四、计算题:本题共4小题,共计44分.
14.(6分)解:
(1) (2分)
原线圈匝数50 (1分)
(2) (2分)
输入电流 (1分)
15.(9分)
(1)有效值V (3分)
(2)电功率W (3分)
(3)s (2分)
,即电流方向改变1000次 (1分)
11
16.(15分)解:
⑴ 根据法拉第电磁感应定律 欧姆定律 安培力公式和牛顿第二定律 有
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
即
当加速度为零时,速度达最大,速度最大值 (1分)
⑵根据能量守恒定律 有
(3分)
得 (1分)
⑶ 根据电磁感应定律 有 (2分)
根据闭合电路欧姆定律 有 (1分)
感应电量 (2分)
得 (1分)
17.(14分)解:
(1)假设bc边的右侧也存在同样的匀强磁场,则线圈中产生的瞬时感应电动势
11
(V),其中峰值V,周期s
0.02
0
e /V
t /s
0.04
而实际情况是仅有bc边的左侧存在匀强磁场,线圈转动一周过程中有一半时间内不产生感应电动势,从线圈平面经中性面开始计时,图中实线为电动势随时间变化情况。 (3分)
(2)一个周期内,电阻R产生的焦耳热
(2分)
电阻R两端电压的有效值V (1分)
电流表的示数AA (1分)
(3)线圈从进入磁场到离开磁场,转过,磁通量先增加、后减少,所以线圈在磁场中转过的过程,穿过线圈的磁通量变化有一变化范围:最小值,最大值 (2分)
产生的平均感应电动势 (1分)
通过电阻R的平均感应电流 (1分)
通过电阻的电量 (1分)
电量最小值;电量最大值C (2分)
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