解析四川省广元市利州区宝轮中学2020┄2021学年高二下学期第三次月考物理试卷
2020-2021学年高二(普通班)下学期第三次月考物理试题含答案解析
安徽省滁州市定远县育才学校【最新】高二(普通班)下学期第三次月考物理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列有关物理学家的成就正确的是()A.法拉第发现了电流的磁效应B.安培提出了分子电流假说C.楞次发现了电磁感应定律D.奥斯特发现了判断感应电流方向的规律2.下列实验或器件应用自感现象的是()A.B.C.D.3.如图所示,通有恒定电流的直导线MN与闭合金属线框abcd共面,第一次将金属线框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ,第二次将金属线框由位置Ⅰ翻转到位置Ⅱ,设两次通过金属线框截面的电荷量分别为q1和q2,则()A.q1<q2B.q1=q2C.q1>q2D.q1≠0,q2=04.如图,直角坐标系oxy的2、4象限有垂直坐标系向里的匀强磁场磁感应强度大小均为B,在第3象限有垂直坐标系向外的匀强磁场磁感应强度大小为2B,现将半径为R,圆心角为90°的扇形闭合导线框OPQ在外力作用下以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动.t=0时线框在图示位置,设电流逆时针方向为正方向.则下列关于导线框中的电流随时间变化关系正确的是()A.B.C.D.5.如图所示,甲为一台小型发电机构造示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,产生的电动势随时间按正弦规律变化,其e-t图像如图乙所示.发电机线圈内阻为1 Ω,外接灯泡的电阻为9 Ω.则( )A.线圈的转速n=480 r/minB.电压表的示数为VC.t=0.125s 时,穿过线圈的磁通量为零D.0 ~0.125s的时间内,流过灯泡的电量为12C6.晚上七八点钟,用户使用的电灯增多,灯光要比深夜暗些,这是因为()A.电路的总电流减小,每电灯分到的电流也减小B.电路的总电流不变,但每电灯分到的电流减小C.电路的总电流增大,使输电干线上的电压降增大D.电路的总电流增大,使输电干线上的电压降减小7.如图所示,理想变压器的副线圈通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线的总电阻为R,开始时,开关S断开。当S接通时,以下说法中错误的是()A.通过灯泡L1的电流增大B.电阻R上的电压增大C.原线圈输入功率增大D.副线圈中的电流增大8.某研究小组成员设计了一个如图所示的电路,已知定值电阻R并联的是一个理想交流电压表,D是理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大).在A、B间加一交流电压,瞬时值的表达式为u=20sin100xt(v),则交流电压表示数为( )A.10V B.20VC.15V D.14.1V9.如图为远距离输电的示意图,若电厂输出电压u1=sin100πt(V),则下列表述不正确的是()A.U1<U2,U3>U4B.U1=220 VC.若U2提高为原来的10倍,输电线上损失的功率为原来的1 100D.用户得到的交变电流频率为25 Hz二、多选题10.某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为54.510-⨯T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过.设落潮时,海水自西向东流,流速为2m/s.下列说法正确的是A.河北岸的电势较高B.河南岸的电势较高C.电压表记录的电压为9mV D.电压表记录的电压为5mV11.如图所示,abcd 为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,导轨间距为l ,电阻不计.导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B .金属杆放置在导轨上,与导轨的接触点为M 、N ,并与导轨成θ角.金属杆以ω 的角速度绕N 点由图示位置匀速转动到与导轨ab 垂直,转动过程金属杆与导轨始终良好接触,金属杆单位长度的电阻为r .则在金属杆转动过程中( )A .M 、N 两点电势相等B .金属杆中感应电流的方向是由M 流向NC .电路中感应电流的大小始终为2Bl r ω D .电路中通过的电量为2tan Bl r θ12.如图,两条水平虚线之间有垂直于纸面向里、宽度为d 、磁感应强度为B 的匀强磁场.质量为m 、电阻为R 的正方形线圈边长为L (L <d ),线圈下边缘到磁场上边界的距离为h .将线圈由静止释放,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度都是v 0在整个线圈穿过磁场的全过程中(从下边缘进入磁场到上边缘穿出磁场),下列说法中正确的是( )A .线圈可能先加速后减速B .线圈的最小速度可能是22mgR B LC .线圈的最小速度一定是D .线圈产生的焦耳热为2mgd13.如图所示,矩形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO ′匀速转动,线圈的电阻不计,线圈共N 匝,理想变压器原、副线圈的匝数比为1:2,定值电阻R 1=R 2=R ,当线圈的转动角速度为ω时,电压表的示数为U .则( )A.电流表的示数为U2RB.从线圈转动到图示位置开始计时,线圈中产生的电动势的瞬时表达式为e=5√2U cosωt2C.线圈在转动过程中通过线圈磁通量的最大值为5√2U2NωD.当线圈的转动角速度为2ω时,电压表的示数为4U14.在一阻值为R=10Ω的定值电阻中通入如图所示的交流电,则()A.此交流电的频率为0.5HzB.此交流电的有效值约为3.5AC.在2~4s内通过该电阻的电荷量为1CD.在0~2s内电阻产生的焦耳热为25J15.供电系统由于气候原因遭到严重破坏.为此,某小区启动了临时供电系统,它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成,如图所示,图中R0表示输电线的电阻.滑动触头P置于a处时,用户的用电器恰好正常工作,在下列情况下,要保证用电器仍能正常工作,则()A.当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值,用电器不变时,应使滑动触头P向上滑动B.当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值,用电器不变时,应使滑动触头P向下滑动C.如果V1示数保持正常值不变,那么当用电器增加时,滑动触头P应向上滑D.如果V1示数保持正常值不变,那么当用电器增加时,滑动触头P应向下滑三、实验题16.(1)探究电磁感应现象应选用如图_____ (选填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验.在这个现象中感应电流的方向与___________的方向和磁感应线方向有关.(2)如图丙所示,A 为弹簧测力计(量程足够大),B 为条形磁铁(下端为S 极),C为螺线管.现将S 1断开,S 2由1改接到2,则弹簧测力计的示数将______;若S 2接2 不变,再闭合S 1,弹簧测力计的示数将_____.(都选填“变大”、“变小”或“不变”)四、填空题17.交流电流表是一种能够测量交变电流有效值的仪表.使用时,只要将电流表串联接入电路即可.若要扩大交流电流表的量程,则可以给它并联一个分流电组,还可以给它配接一个变压器.如图所示,变压器a 、b 两个接线端子之间线圈的匝数为1n ,c 、d 两个接线端子之间线圈的匝数为2n ,并且12n n ,若将电流表“3A”的量程扩大,应该将交流电流表的接线柱“0”和“3A”分别与变压器的________.(选填“a 、b”或“c 、d”)接线端子相连,这时电流表的量程为________A .五、解答题18.(本大题12分)如图所示,一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动,线圈匝数N=100匝,线圈电阻r=3Ω,ab=cd=0.5m ,bc=ad=0.4m ,磁感应强度B=0.5T ,电阻R=311Ω,当线圈以n=300r/min 的转速匀速转动时,(π=3.14, √2=220)求:(1)感应电动势的最大值是多少?(2)t=0时刻,线圈在图示位置,写出此交变电流电动势的瞬时值表达式;(3)此电压表的示数是多少?19.如图所示,一个质量m=16g,长d=0.5m,宽L=0.1m,电阻R=0.1Ω的矩形线框从高处自由落下,经过5m高度,下边开始进入一个跟线框平面垂直的匀强磁场。
四川省广元市实验中学2021-2022学年高三物理月考试题带解析
四川省广元市实验中学2021-2022学年高三物理月考试题含解析一、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. 质量为5kg的物体,它的动量的变化率为,且保持不变。
则下列说法正确的是()A.该物体一定做匀速运动B.该物体一定做匀变速直线运动C.该物体在任意相等的时间内所受合外力的冲量一定相等D.无论物体的运动轨迹如何,它的加速度一定是参考答案:CD2. (多选)跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的是()A.重力做正功B.重力势能增加C.动能增加D.空气阻力做负功参考答案:考点:功能关系.分析:(1)运动员下降时,受到空气阻力作用,阻力向上,运动员向下,阻力对运动员做负功.(2)判断运动员重力势能大小的变化,从重力势能大小的影响因素进行考虑:重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度.质量越大,高度越高,重力势能越大.(3)判断运动员动能大小的变化,从动能大小的影响因素进行考虑:动能大小的影响因素:质量、速度.质量越大,速度越大,动能越大.(4)运动员下降时,和空气之间存在摩擦阻力,克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能减小,内能增加.解答:解:A、运动员下降时,质量不变,高度不断减小,重力做正功.故A正确.B、运动员下降时,质量不变,高度不断减小,重力势能不断减小.故B错误.C、运动员下降时,质量不变,速度不断增大,动能不断增大.故C正确.D、运动员下降时,受到空气阻力作用,阻力向上,运动员向下,阻力对运动员做负功.故D正确;故选:ACD.3. (选修3-5)(3分)热辐射是指所有物体在一定的温度下都要向外辐射电磁波的现象。
辐射强度指垂直于电磁波方向的单位面积在单位时间内所接收到的辐射能量。
在研究同一物体于不同温度下向外辐射的电磁波的波长与其辐射强度的关系时,得到如图所示的图线:图中横轴λ表示电磁波的波长,纵轴Mλ表示物体在不同温度下辐射电磁的强度,则由Mλ—λ图线可知,同一物体在不同温度下,将:( )(A)向外辐射相同波长的电磁波的辐射强度相同。
2020年四川省广元市中学高二物理测试题含解析
2020年四川省广元市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. 在某次闪电中,持续的时间约0.005s,所形成的平均电流约 6×104A.若闪电过程中流动的电量以 0.5A的电流通过电灯,可供灯照明的时间为( )A.600sB.300sC.150sD.4.1×10-8s参考答案:A2. 一弹簧振子做简谐运动,其振动图象如右图所示,那么在(-Δt)和(+Δt)(Δt是极短的时间)两时刻,振子的:①速度相同;②加速度相同;③相对平衡位置的位移相同;④振动的能量相同.以上选项中正确的是()A.①②B.②③C.③④D.①④参考答案:D3. 关于薄膜干涉,下述说法中正确的是 ( )A.干涉条纹的产生是由于光在膜的前后两表面反射,形成的两列光波叠加的结果B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C.干涉条纹是平行等间距的平行线时,说明膜的厚度处处相等D.观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的同一侧参考答案:AD 4. (单选)质量分别为2m和m的A、B两个质点,初速度相同,均为v1.若他们分别受到相同的冲量I作用后,A的速度为v2,B的动量为p.已知A、B都做直线运动,则动量p可以表示为()A. m(v2-v1) B.2m(2v2-v1) C.4m(v2-v1) D.m(2v2-v1)参考答案:D 解析解:根据动量定理得,I=2m(v2-v1),I=P-mv1,联立两式解得P=m(2v2-v1).故D正确,A、B、C错误.故选D5. 根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是A.V0 >0,a< 0, 物体做加速运动 B.V0< 0,a >0, 物体做加速运动C.V0 >0,a >0, 物体做加速运动 D.V0< 0,a< 0, 物体做减速运动参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍.则粒子运动时的质量等于其静止质量的倍,粒子运动速度是光速的倍。
四川省广元市2021届新高考物理三模试卷含解析
四川省广元市2021届新高考物理三模试卷一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab=U bc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R点在等势面b上,据此可知()A.带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小C.带电质点在P点的动能大于在Q点的动能D.三个等势面中,c的电势最高【答案】D【解析】【详解】A. 等差等势面P处比Q处密,则P处电场强度大,质点受到的电场力大,加速度大,故A错误;D. 根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直可知带电质点所受的电场力方向应向下,所以电场线方向向上,故c的电势最高,故D正确.B.带负电质点在电势高处电势能小,可知质点在P点的电势能大,故B错误.C. 带电质点的总能量守恒,即带电质点在P点的动能与电势能之和不变,在P点的电势能大,则动能小,故C错误.2.如图所示,一充电后的平行板电容器的两极板间距离为l,在正极板附近有一质量为m1、电荷量为q1(q1>0)的粒子A,在负极板附近有一质量为m2,电荷量为-q2(q2>0)的粒子B仅在电场力的作用下两粒子同时从静止开始运动。
已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距方37l的平面Q。
两粒子间相互作用力可忽略,不计粒子重力,则下列说法正确的是()A.粒子A、B的加速度大小之比4:3B.粒子A、B的比荷之比为3:4C .粒子A 、B 通过平面Q 时的速度大小之比为3:2D .粒子A 、B 通过平面Q 时的动能之比为3:4【答案】B【解析】【详解】设电场强度大小为E ,两粒子的运动时间相同,对粒子A 有111q E a m = 2113172q E l t m =⋅⋅ 对粒子B 有222q E a m = 2224172q E l t m =⋅⋅ 联立解得12: =3:4a a1212:3:4q q m m = 故A 错误,B 正确;C .由v=at 得112234v a v a == 故C 错误;D .由于质量关系未知,动能之比无法确定,故D 错误。
四川省广元市中学校高三物理月考试卷含解析
四川省广元市中学校高三物理月考试卷含解析一、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. 用电动势为E、内电阻为r的电池组直接向线圈电阻为R的电动机供电,电动机正常工作后,测得通过的电流为l、电动机两端的电压为U,则A.电路中电流B.在时间t内,电池组消耗的化学能为C.在时间内,电动机输出的机械能是D.以上说法都不对参考答案:B当电动机正常工作时,其电路是非纯电阻电路,,故A错误.由电源定义知在时间t内,电池组消耗的化学能为IEt,B对;电动机的输出功率是机械功率,根据能量守恒定律得,P出=P电-P热=UI-I2R,在时间t内,电动机输出的机械能是IUt-I2Rt,故C、D错。
2. A、B两装置,均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同。
将两管抽成真空后,开口向下竖直插人水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止。
假设这一过程水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量C.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同D.A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同参考答案:答案:B解析:两种情况下气体对水银做功相同,但A中水银克服重力做的功多,所以增加的内能少,B 中水银克服重力做功少,所以增加的内能多。
3. 竖直墙面与水平面均光滑绝缘,A.B两小球带有同种电荷,用水平拉力作用在A小球上,两小球处于静止状态,如图所示,现将A小球向右拉动一小段距离后,A.B两小球可以重新平衡,在移动A小球的过程中,下列说法中正确的是()A.A.B两小球间的库仑力变大B.库仑力对B小球做正功C.B小球的电势能增大D.A小球对地面的压力不变参考答案:BD4. 如图所示的ABC是木匠用的曲尺,它是用粗细不同、质量分布均匀、两段质量相等的木料做成的,D是AC边线的中点,F是AB段的中点,G是BC段的中点,E是FG连线的中点,则曲尺的重心在()A. B点 B.D点 C.E点 D.G点参考答案:C5. 如图所示,木块A质量为1千克,木块B的质量为2千克,叠放在水平地面上,AB间最大静摩擦力为1牛,B与地面间动摩擦因数为0.1,今用水平力F作用于B,则保持AB相对静止的条件是F不超过:( )A.3N B.4NC .5ND .6N 参考答案: D保持AB 相对静止的临界条件是AB 间摩擦力达到1牛,此时AB 整体的加速度等于木块A 的加速度,大小为1 m/s ,对AB 整体分析可知,在水平方向由牛顿第二定律可得,解得.二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 有两个力,一个是8N ,一个是12N ,合力的最大值等于______,最小值等于______。
四川省广元市城关中学2020-2021学年高三物理月考试卷含解析
四川省广元市城关中学2020-2021学年高三物理月考试卷含解析一、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. 如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成角,则m1所受支持力FN和摩擦力f正确的是A、B、C、D、参考答案:AC2. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知(A)太阳位于木星运行轨道的中心(B)火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等(C)火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方(D)相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积参考答案:答案:C解析:太阳位于木星运行轨道的一个焦点上,故A错;火星和木星绕太阳运行的轨道不同,运行速度的大小不等,根据开普勒第二定律,相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积不等于木星与太阳连线扫过的面积,故B、D错;根据开普勒第三定律,火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方,故C对。
3. 如图所示,在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,导体PQ在力F作用下在U型导轨上以速度v=10m/s向右匀速滑动,两导轨间距离L=1.0m ,电阻R=1.0Ω,导体和导轨电阻以及各种摩擦均忽略不计,则以下说法正确的是A.导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为5.0VB.导体PQ受到的安培力方向水平向右C.作用力F大小是0.50ND.作用力F的功率是25W参考答案:AD4. 如图所示为氢原子的能级图。
若在气体放电管中,处于基态的氢原子受到能量为12.8 eV的高速电子轰击而跃迁到激发态,在这些氢原子从激发态向低能级跃迁的过程中A.最多能辐射出10种不同频率的光子B.最多能辐射出6种不同频率的光子C.能辐射出的波长最长的光子是从n=5跃迁到n=4能级时放出的D.能辐射出的波长最长的光子是从n=4跃迁到n=3能级时放出的参考答案:BD5. 如图所示,在足够大的光滑水平面上放有质量相等的物块A和B,其中A物块连接一个轻弹簧并处于静止状态,B物块以速度vo向着A物块运动。
2020-2021学年高二下学期月考物理试题(3月份)含答案解析
河南省开封市兰考县第一高级中学【最新】高二下学期月考物理试题(3月份)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列说法中正确的是A.一群处于n=3激发态的氢原子,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出三种不同波长的光子,其中从n=3跃迁到n=1所发出的光子波长最长B.α粒子散射实验验证了卢瑟福原子核式结构模型的正确性C.放射性元素的半衰期随温度的升高而变小D.发生光电效应时,入射光越强,光子能量就越大,光电子的最大初动能就越大2.如图,放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法正确的是( )A.①表示γ射线,③表示α射线B.②表示β射线,③表示α射线C.④表示α射线,⑤表示γ射线D.⑤表示β射线,⑥表示α射线3.如图1所示为研究光电效应的实验装置示意图,在电极K、A之间加上反向电压U,即将阴极K接电源正极,阳极A接电源负极,在K、A之间就形成了使光电子减速的电场.现用不同频率的光源照射阴极K,调节滑动变阻器改变反向电压的值,当电流表示数恰好为零时,记下所加反向电压U的值和对应照射光的频率,作出反向电压U随入射光频率 变化的图线如图2所示,则下列说法正确的是A.该金属的截止频率为4.25×1014HzB.该金属的截止频率为5.5×1014HzC.该图线的斜率表示普朗克常量D.该金属的逸出功为0.52eV4.甲、乙两物体沿同一直线相向运动,甲物体的速度大小是6m/s,乙物体的速度大小是2m/s,碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动,速度大小都是4m/s,则甲、乙两物体的质量之比是()A.1:1 B.3:1 C.3:5 D.1:55.以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是()A.原子核发生一次 衰变,该原子外层就失去一个电子B.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,但原子的能量增大C.比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收能量D.在核电站中,要使链式反应的更激烈些,就将镉棒插入的更深些6.如图所示,半径分别为R和r(R>r)的甲、乙两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内,两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连,在水平轨道CD上一轻弹簧被a、b两小球夹住,同时释放两小球,a、b球恰好能通过各自的圆轨道的最高点。
解析四川省广元实验中学2020┄2021学年高二下学期期中物理试卷
四川省广元实验中学2020┄2021学年高二下学期期中物理试卷一、选择题(12个小题,共48分,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全选对的得4分,选对但不全的得2分,选错的得0分)1.(4分)如图所示,虚线框内有匀强磁场,大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环,分别用Φ1,和Φ2表示穿过大小两环的磁通量,则有()ﻩA. Φ1>Φ2B.Φ1<Φ2ﻩC.ﻩΦ1=Φ2ﻩD.无法确定2.(4分)老师做了一个物理小实验让学生观察:一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆克绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是()A.磁铁插向左环,横杆发生转动ﻩB. 磁铁插向右环,横杆发生转动ﻩC.ﻩ无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动3.(4分)关于电磁感应,下列说法中正确的是()A.ﻩ某时刻穿过线圈的磁通量为零,感应电动势就为零B.ﻩ穿过线圈的磁通量越大,感应电动势就越大C. 穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势就越大ﻩD.ﻩ穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势就越大4.(4分)如图所示,一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈,则流过表G的感应电流方向是()ﻩA.始终由a流向bﻩB.ﻩ始终由b流向aC.ﻩ先由a流向b,再由b流向aﻩD. 先由b流向a,再由a流向b5.(4分)如图1所示,矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直低面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图2所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向,下列各图中正确的是()B.C.ﻩﻩA.ﻩD.ﻩ6.(4分)如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度V0抛出,设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将()A.ﻩ越来越大B. 越来越小ﻩC. 保持不变D.ﻩ无法确定7.(4分)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,所产生的交变电流的波形如图所示,下列说法中正确的是()A. 在t1时刻穿过线圈的磁通量达到最大值ﻩB.ﻩ在t2时刻穿过线圈的磁通量达到最大值C.ﻩ在t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到最大值D. 在t4时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到最大值8.(4分)某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt(V),对此电动势,下列表述正确的有()ﻩA.最大值是V B.ﻩ频率是100HzﻩC.ﻩ有效值是VﻩD.ﻩ周期是0.02s9.(4分)在如图所示的电路中,S1和S2是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其直流电阻值与R相等.在电键S接通和断开时,灯泡S1和S2亮暗的顺序是()ﻩA.ﻩ接通时,S1先达到最亮,断开时,S1后暗ﻩB.ﻩ接通时,S2先达到最亮,断开时,S2后暗ﻩC.ﻩ接通时,S1先达到最亮,断开时,S1先暗ﻩD.ﻩ接通时,S2先达到最亮,断开时,S2先暗10.(4分)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R1=20Ω,R2=30Ω,C为电容器.已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则()A.交流电的频率为0.02HzB. 原线圈输入电压的最大值为200VC.电阻R2的电功率约为6.67 WD.ﻩ通过R3的电流始终为零11.(4分)远距离输送交流电都采用高压输电,其优点是()ﻩA. 可节省输电线的铜材料B.ﻩ可根据需要调节交流电的频率C.ﻩ可减少输电线上的能量损失ﻩD. 可加快输电的速度12.(4分)某发电厂原来用11kV的交流电压输电,后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电,输送的电功率都是P,若输电线路的电阻为R,则下列说法中正确的是()ﻩA.据公式I=,提高电压后输电线上的电流降为原来的B.ﻩ据公式I=,提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C.据公式P=I2R,提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的ﻩD.据公式P=,提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍二、本题共3小题,共15分.把答案填在题中横线上或按题目要求作答.13.(3分)用多用电表同一挡位测量热敏电阻和光敏电阻的阻值时,下列描述正确的是()ﻩA.测热敏电阻时,温度越高,多用电表指针偏角越大B. 测热敏电阻时,温度越高,多用电表指针偏角越小ﻩC.ﻩ测光敏电阻时,光照越弱,多用电表指针偏角越大ﻩD. 测光敏电阻时,光照越弱,多用电表指针偏角越小14.(3分)利用传感器和计算机可以测量快速变化的力.如图所示是用这种方法获得的弹性绳中拉力随时间的变化图线.实验时,把小球举高到绳子的悬点O处,然后让小球自由下落.从此图线所提供的信息,判断以下说法中正确的是()ﻩA. t1时刻小球速度最大ﻩB.ﻩt2时刻绳子最长ﻩC.t3时刻小球动能最小 D. t3与t4时刻绳子最长15.(9分)图为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后可能现的情况有:(选填“左偏”、“右偏”或“不偏”)①将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将.②原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针.三、本题共3小题;共37分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.16.(10分)横截面积S=0.2m2、n=100匝的圆形线圈A处在如图所示的磁场内,磁感应强度变化率为0.02T/s.开始时S未闭合,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30 μF,线圈内阻不计,求:(1)闭合S后,通过R2的电流的大小;(2)闭合S后一段时间又断开,问S断开后通过R2的电荷量是多少?17.(13分)如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求:(1)磁感应强度的大小B;(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;(3)流经电流表电流的最大值I m.18.(14分)图1为一理想变压器,ab为原线圈,ce为副线圈,d为副线圈引出的一个接头.原线圈输入正弦式交变电压的u﹣t图象图2所示.若只在ce间接一只Rce=400Ω的电阻,或只在de间接一只R de=225Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80W.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式;(2)求只在ce间接400Ω的电阻时,原线圈中的电流I1;(3)求ce和de 间线圈的匝数比.四川省广元实验中学2020┄2021学年高二下学期期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(12个小题,共48分,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全选对的得4分,选对但不全的得2分,选错的得0分)1.(4分)如图所示,虚线框内有匀强磁场,大环和小环是垂直于磁场放置的两个圆环,分别用Φ1,和Φ2表示穿过大小两环的磁通量,则有()ﻩA. Φ1>Φ2B.Φ1<Φ2ﻩC. Φ1=Φ2ﻩD. 无法确定考点:磁通量.分析:ﻩ当磁场与面垂直时,磁感应强度与面的面积的乘积是该面的磁通量.即可求出磁通量;解答:ﻩ解:由题意可知,线圈A与线圈B虽然面积不同,但穿过线圈的磁场面积相同,且磁感应强度相同,所以穿过两环的磁通量相等,即ΦB=ΦA.故C正确,ABD错误;故选:C点评:本题是考查磁通量大小的比较问题,抓住有效面积的含义理解,这是解题的关键. 2.(4分)老师做了一个物理小实验让学生观察:一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆克绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是()A.ﻩ磁铁插向左环,横杆发生转动B.ﻩ磁铁插向右环,横杆发生转动ﻩC.ﻩ无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动ﻩD. 无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动考点:ﻩ楞次定律.分析:穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中会产生感应电流,感应电流受到磁场力的作用,横杆转动;如果金属环不闭合,穿过它的磁通量发生变化时,只产生感应电动势,而不产生感应电流,环不受力的作用,杆不转动.解答:解:左环不闭合,磁铁插向左环时,不产生感应电流,环不受力,横杆不转动;右环闭合,磁铁插向右环时,环内产生感应电流,环受到磁场的作用,横杆转动;故选B.点评:ﻩ本题难度不大,是一道基础题,知道感应电流产生的条件,分析清楚图示情景即可正确解题.3.(4分)关于电磁感应,下列说法中正确的是()A.ﻩ某时刻穿过线圈的磁通量为零,感应电动势就为零ﻩB.ﻩ穿过线圈的磁通量越大,感应电动势就越大C.ﻩ穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势就越大ﻩD.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势就越大考点:法拉第电磁感应定律.分析:根据法拉第电磁感应定律判断感应电动势与什么因素有关.解答:ﻩ解:A、穿过线圈磁通量为零,但磁通量的变化率不一定为零,感应电动势不一定为零.故A错误.B、根据,磁通量大,磁通量的变化率不一定大,感应电动势不一定大.故B错误.C、根据,磁通量变化大,磁通量的变化率不一定大,感应电动势不一定大.故C错误.D、穿过线圈的磁通量变化越快,磁通量变化率越大,则感应电动势越大.故D正确.故选D.点评:解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律,知道感应电动势的大小与磁通量的变化率有关.4.(4分)如图所示,一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合线圈,则流过表G的感应电流方向是()ﻩA.始终由a流向bﻩB.始终由b流向aC.ﻩ先由a流向b,再由b流向a D.先由b流向a,再由a流向b考点: 楞次定律.分析:ﻩ楞次定律的内容:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化.根据楞次定律判定感应电流的方向.解答:解:条形磁铁从左向右进入螺线管的过程中,原磁场方向向右,且磁通量在增加,根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化,所以感应电流的磁场向左,由安培定则,知感应电流的方向a→→b.条形磁铁从左向右离开螺线管的过程中,原磁场方向向右,且磁通量在减少,根据楞次定律,感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化,所以感应电流的磁场向右,由安培定则,知感应电流的方向b→→a.故选:C.点评:ﻩ解决本题的关键掌握用楞次定律判断感应电流方向的步骤,先判断原磁场的方向以及磁通量是增加还是减小,再根据楞次定律判断出感应电流的磁场方向,最后根据安培定则,判断出感应电流的方向.5.(4分)如图1所示,矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直低面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图2所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向,下列各图中正确的是()ﻩC.ﻩD.ﻩB.ﻩﻩA.ﻩ考点:ﻩ法拉第电磁感应定律;楞次定律.专题:ﻩ电磁感应与电路结合.分析:ﻩ由图2所示图象判断B的变化情况,则可得出磁通量的变化情况,由楞次定律可知电流的方向,采用排除法解题.解答:ﻩ解:A、由图2所示B﹣t图象可知,0﹣1s内,线圈中磁通量增大,由楞次定律可知,电路中电流方向为逆时针,即电流为负方向,故AC错误;B、由楞次定律可知,1﹣2s内电路中的电流为顺时针,为正方向,2﹣3s内,电路中的电流为顺时针,为正方向,3﹣4s内,电路中的电流为逆时针,为负方向,故B错误,D正确;故选:D.点评:本题考查了判断感应电流随时间变化关系,分析清楚B﹣t图象、应用楞次定律即可正确解题,要注意排除法的应用.6.(4分)如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度V0抛出,设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将()ﻩA.ﻩ越来越大ﻩB. 越来越小ﻩC. 保持不变ﻩD.ﻩ无法确定考点:ﻩ导体切割磁感线时的感应电动势;平抛运动.专题: 电磁感应中的力学问题.分析:ﻩ由感应电动势公式E=Blvsinα,vsinα是有效的切割速度,即是垂直于磁感线方向的分速度,结合平抛运动的特点分析选择.解答:ﻩ解:金属棒ab做平抛运动,其水平方向的分运动是匀速直线运动,水平分速度保持不变,等于v0.由感应电动势公式E=Blvsinα,visvα是垂直于磁感线方向的分速度,即是平抛运动的水平分速度,等于v0,则感应电动势E=Blv0,B、l、v0均不变,则感应电动势大小保持不变.则C正确.故选:C.点评:本题考查对感应电动势公式的理解和平抛运动的特点.7.(4分)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,所产生的交变电流的波形如图所示,下列说法中正确的是()ﻩA.在t1时刻穿过线圈的磁通量达到最大值B.ﻩ在t2时刻穿过线圈的磁通量达到最大值C. 在t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到最大值D.在t4时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到最大值考点: 交流发电机及其产生正弦式电流的原理.专题:ﻩ交流电专题.分析:ﻩ线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流,由电流图象读出感应电流的变化.由欧姆定律得知感应电流与感应电动势成正比,由法拉第电磁感应定律得知,感应电动势与磁通量的变化率成正比,当线圈磁通量最大时,感应电动势为零;而当线圈的磁通量为零时,感应电动势最大.解答:解:A、在t1时刻感应电流最大,感应电动势最大,线圈与磁场平行,磁通量为零.故A错误;B、在t2时刻感应电流为零,感应电动势为零,线圈与磁场垂直,磁通量最大,故B正确.C、在t3时刻感应电流最大,感应电动势最大,线圈的磁通量的变化率达到最大值,故C正确.D、在t4时刻感应电流为零,感应电动势为零,根据法拉第电磁感应定律可知,磁通量的变化率为0,故D错误.故选:BC.点评:本题考查理解正弦交变电流与磁通量关系的能力及把握电流的变化与线圈转过的角度的关系的能力.比较简单.8.(4分)某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt(V),对此电动势,下列表述正确的有()A. 最大值是VB.ﻩ频率是100HzﻩC.ﻩ有效值是VﻩD.周期是0.02s考点:ﻩ正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.专题:ﻩ交流电专题.分析:ﻩ由输出端的交变电压瞬时值表达式知电压最大值、角速度,从而计算出有效值、周期和频率.解答:ﻩ解:由输出端的交变电压瞬时值表达式知电压最大值为50V,有效值为,周期为,频率为=50Hz,故CD正确,AB错误.故选:CD.点评:本题考查了对正弦交流电的瞬时值表达式的理解,难度不大.9.(4分)在如图所示的电路中,S1和S2是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其直流电阻值与R相等.在电键S接通和断开时,灯泡S1和S2亮暗的顺序是()A. 接通时,S1先达到最亮,断开时,S1后暗ﻩB.ﻩ接通时,S2先达到最亮,断开时,S2后暗ﻩC. 接通时,S1先达到最亮,断开时,S1先暗D. 接通时,S2先达到最亮,断开时,S2先暗考点: 自感现象和自感系数.分析:当开关接通和断开的瞬间,流过线圈的电流发生变化,产生自感电动势,阻碍原来电流的变化,根据自感现象的规律来分析.解答:ﻩ解:该电路可以看做是左右两部分并联后由串联起来.S刚刚接通时,L上的自感会使提供它的电流慢慢增大.根据变化电路的特性,L支路上的电流增大时,和它并联的S1上的电流就减小,和它串联的S2上的电流就增大.所以S刚刚接通时S1灯先达到最亮;S断开时,L和b构成自感回路,S2不在回路中,所以S断开时,S2立刻熄灭,S1后熄灭.故A 正确,BCD错误.故选:A.点评:对于线圈要抓住双重特性:当电流不变时,它是电阻不计的导线;当电流变化时,产生自感电动势,相当于电源.10.(4分)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R1=20Ω,R2=30Ω,C 为电容器.已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则()A.ﻩ交流电的频率为0.02 HzﻩB.ﻩ原线圈输入电压的最大值为200VC. 电阻R2的电功率约为6.67 WﻩD.ﻩ通过R3的电流始终为零考点: 变压器的构造和原理.专题:ﻩ交流电专题.分析:ﻩ由图象可读出R1的电流的最大值,进而求得电流的有效值;读出电流的周期可求得频率;由电流的值及R1的阻值可求出副线圈的电压,进而求得原线圈的输入电压.解答:解:由图象知电流的周期是0.02S,则其频率为则A错误副线圈的最大电压为u2=Im R1=20V,则原线圈的输入电压为u1,由得u1=200V 故B错误电阻R2的功率为P==6.67W 故C正确电容器通交流,故R3有电流故D错误故选:C点评:ﻩ考查交流电的图象的读法,明确交流电的最大值,有效值之间的关系.会求功率.11.(4分)远距离输送交流电都采用高压输电,其优点是()A.ﻩ可节省输电线的铜材料B.可根据需要调节交流电的频率ﻩC. 可减少输电线上的能量损失D. 可加快输电的速度考点: 远距离输电.专题:ﻩ交流电专题.分析:输送的功率一定,根据P=UI和P损=I2R可知高压输电的优点.解答:ﻩ解:输送的功率一定,根据P=UI,知输电电压越高,输电电流越小,根据P损=I2R,知输电线上损耗的能量就小.高压输电不会改变交流电的频率以及输电的速度.高压输电与所用导线的材料无关;故C正确;ABD错误.故选:C点评:解决本题的关键掌握输送功率与输电电压和输电电流的关系,以及知道P损=I2R12.(4分)某发电厂原来用11kV的交流电压输电,后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电,输送的电功率都是P,若输电线路的电阻为R,则下列说法中正确的是()ﻩA. 据公式I=,提高电压后输电线上的电流降为原来的ﻩB.ﻩ据公式I=,提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍ﻩC. 据公式P=I2R,提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的D.据公式P=,提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍考点:远距离输电.专题:交流电专题.分析:根据P=UI得出输送电流的大小,再根据求出输电线上损耗的功率解答:解:A、根据I=,知输送功率不变,输送电压变为原来的20倍,则输电电流降为原来的.故A正确,B错误.C、根据得,电流降为原来的,则输电线上损耗的功率减为原来的.故C正确,D错误.故选:AC点评:解决本题的关键掌握输送功率与输送电压和电流的关系,以及知道输电线上损耗的功率,注意△U不是输电电压,而是输电线上的电压损失二、本题共3小题,共15分.把答案填在题中横线上或按题目要求作答.13.(3分)用多用电表同一挡位测量热敏电阻和光敏电阻的阻值时,下列描述正确的是()ﻩA.ﻩ测热敏电阻时,温度越高,多用电表指针偏角越大B.测热敏电阻时,温度越高,多用电表指针偏角越小C.ﻩ测光敏电阻时,光照越弱,多用电表指针偏角越大ﻩD.测光敏电阻时,光照越弱,多用电表指针偏角越小考点: 多用电表的原理及其使用.专题:ﻩ恒定电流专题.分析:温度越高,热敏电阻阻值越小;光照强度越大,光敏电阻阻值越小;对同一档位,欧姆表指针偏角越大,所测电阻越小.解答:解:A、测热敏电阻时,温度越高,热敏电阻越小,多用电表指针偏角越大,故A正确,B错误;C、测光敏电阻时,光照越弱,光敏电阻阻值越大,多用电表指针偏角越小,故C错误,D正确;故选AD.点评:ﻩ知道热敏电阻与光敏定值的特点、知道欧姆表的刻度特点即可正确解题,本题难度不大,是一道基础题.14.(3分)利用传感器和计算机可以测量快速变化的力.如图所示是用这种方法获得的弹性绳中拉力随时间的变化图线.实验时,把小球举高到绳子的悬点O处,然后让小球自由下落.从此图线所提供的信息,判断以下说法中正确的是()A. t1时刻小球速度最大ﻩB. t2时刻绳子最长C.t3时刻小球动能最小ﻩD.ﻩt3与t4时刻绳子最长考点: 胡克定律;自由落体运动;牛顿第二定律.分析:ﻩ把小球举高到绳子的悬点O处,让小球自由下落,t1与t4时刻绳子刚好绷紧,分析小球的运动情况,判断什么时刻小球的速度最大.当绳子的拉力最大时,小球运动到最低点,绳子也最长.解答:ﻩ解:A、把小球举高到绳子的悬点O处,让小球自由下落,t1时刻绳子刚好绷紧,此时小球所受的重力大于绳子的拉力,小球向下做加速运动,当绳子的拉力大于重力时,小球才开始做减速运动,所以t1时刻小球速度不是最大.故A错误.B、t2时刻绳子的拉力最大,小球运动到最低点,绳子也最长.故B正确.C、t3时刻与t1时刻小球的速度大小相等,方向相反,小球动能不是最小,应是t2时刻小球动能最小.故C错误.D、t3与t4时刻都与t1时刻小球速度大小相同,绳子不最长.故D错误.故选:B点评:本题考查运用牛顿定律分析小球运动情况的能力,要注意绳子拉力的变化与弹簧的弹力类似.15.(9分)图为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后可能现的情况有:(选填“左偏”、“右偏”或“不偏”)①将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将右偏.②原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针左偏.考点:ﻩ研究电磁感应现象.专题:实验题.分析:(1)探究电磁感应现象实验电路分两部分,电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路,灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路.(2)磁场方向不变,磁通量的变化不变时电流方向不变,电流表指针偏转方向相同,磁通量的变化相反时,电流表指针方向相反.解答:ﻩ解:(1)探究电磁感应现象实验电路分两部分,要使原线圈产生磁场必须对其通电,故电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路,灵敏电流计与副线圈组成另一个闭合电路;如图所示:(2)在闭合电键时,穿过线圈的磁通量增加,灵敏电流计的指针向右偏了一下;①闭合开关,将原线圈迅速插入副线圈时,穿过线圈的磁通量增加,灵敏电流计指针将右偏.②原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,穿过线圈的磁通量减少,灵敏电流计指针左偏.故答案为:(1)如图所示;(2)右偏;左偏.点评:本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验,对于该实验注意两个回路的不同.知道磁场方向或磁通量变化情况相反时,感应电流反向是判断电流表指针偏转方向的关键.三、本题共3小题;共37分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.16.(10分)横截面积S=0.2m2、n=100匝的圆形线圈A处在如图所示的磁场内,磁感应强度变化率为0.02T/s.开始时S未闭合,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30 μF,线圈内阻不计,求:(1)闭合S后,通过R2的电流的大小;(2)闭合S后一段时间又断开,问S断开后通过R2的电荷量是多少?考点: 法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律.专题:电磁感应与电路结合.分析:ﻩ线圈平面垂直处于匀强磁场中,当磁感应强度随着时间均匀变化时,线圈中的磁通量发生变化,从而导致出现感应电动势,产生感应电流.由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小.再由闭合电路的殴姆定律可求出电流,从而得出电阻两端电压,最终确定电量.。
四川省广元市高2020届高三物理下学期第三次适应性统考能力测试试题(含解析)
四川省广元市高2020届第三次高考适应性统考理科综合能力测试•物理二、选择题1. 如图所示是某原子的能级图,a、b、c为原子跃迁所发出的三种波长的光.在下列该原子光谱的各选项中,谱线从左向右的波长依次增大,则正确的是A. B. C. D.【答案】C【解析】从第3能级跃迁到第1能级,能级差最大,知a光的频率最大,波长最短,从第3能级跃迁到第2能级,能级差最小,知b光的光子频率最小,波长最长,所以波长依次增大的顺序为a、c、b.故C正确,ABD错误.故选C.点睛:解决本题的关键知道频率与波长的关系,以及知道能级间跃迁吸收或辐射的光子能量等于两能级的能级差进行分析.2. 将一只苹果(可看成质点)水平抛出,苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3,图中曲线为苹果在空中运行的轨迹.若不计空气阻力的影响,则A. 苹果通过第3个窗户期间重力所做的功最多B. 苹果通过第1个窗户期间重力做功的平均功率最小C. 苹果通过第3个窗户期间速度变化量最大D. 苹果通过第1个窗户期间竖直方向上的平均速度最大【答案】B【解析】A项:窗户的高度一样,故通过每个窗户重力做功都为mgh,故A错误;B项:苹果通过第一扇窗户时间最长,故通过第1个窗户重力做功的平均功率最小,故B正确;C项:苹果在竖直方向运动速度越来越大,但窗户的高度一样,因此时间越来越短,由公式,所以速度变化量越来越小,故C错误;D项:苹果在竖直方向运动速度越来越大,但窗户的高度一样,因此时间越来越短,故平均速度越来越大,故D错误。
点晴:苹果做平抛体运动,利用运动分解的思想可分解为:水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动,在竖直方向运动速度越来越大,但窗户的高度一样,因此时间越来越短,然后分别选用平均速度公式、功的公式、平均功率公式分析判断。
3. 如图所示,一根长为2L的细线一端固定于天花板上,另一端穿过一轻小光滑圆环与一质量为m的小物块(质点)相连,圆环最初离悬点L/2,现给圆环一外力F,使其缓慢水平左移距离,则在此过程中A. 细线的拉力逐渐增大B. 细线的拉力逐渐减小C. 圆环受到作用力的合力逐渐增大D. 外力F从零逐渐增大到mg【答案】D【解析】A、B项:由于同一根细线,对小物块受力分析可知,细线的拉力始终等于小物块的重力,故A、B错误;C项:由题意可知,圆环始终处于平衡状态,所以合力始终为零,故C错误;D项:当圆环移动的距离时,两细线间的夹角为,由平行四边形定则可知,此时F等mg,故D正确。
四川省广元市宝轮中学2020-2021学年高二物理月考试卷带解析
四川省广元市宝轮中学2020-2021学年高二物理月考试卷含解析一、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. (多选)(2014秋?城东区校级月考)在如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻元件发生短路或断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则不可能出现了下列哪种故障()A. R1短路B. R2短路C. R3短路D. R1断路参考答案:BCD闭合电路的欧姆定律A、若各原件没有故障,电路正常,则电流表测量流过R1的支路电流,电压表测量R3两端的电压;若R1短路,则R2被短路,外电路只有电阻R3接在电源两端,电流表测量干路电流,电压表测量路端电压,两表示数均增大,符合题意,故A正确.B、若R2短路,则R1被短路,电流表示数为零,显然不符合题意,故B错误.C、若R3短路,则电压表示数为零,不符合题意;故C错误.D、若R1断路,则电流表示数为零,也不符合题意,故D错误.本题选不可能的,故选:BCD.2. 质点做简谐运动,下列说法正确的是()A.它受到的合外力始终不为零B.速度方向总是跟位移方向相反C.加速度的方向始终和位移方向相反D.简谐运动是匀变速运动参考答案:C3. (多选)如图2-3-18所示,图线1表示的导体的电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,则下列说法正确的是()A.R1∶R2=1∶3B.R1∶R2=3∶1C.将R1与R2串联后接于电源上,则电流比I1∶I2=1∶3D.将R1与R2并联后接于电源上,则电流比I1∶I2=3∶1参考答案:AD4. (单选)关于热学的下列说法正确的是A.当一定质量的理想气体吸热时,其内能可能减小B.当两个分子之间的距离靠近的过程中,分子间的作用力将增大C.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体。
D.物体的速度增大时,物体的内能增大。
参考答案:A5. 一弹簧振子振幅为A,从最大位移处需时间t0第一次到达平衡位置,若振子从平衡位置处经过t0/2时的速度大小和加速度大小分别为υ1和a1,而振子位移为A/2时速度大小和加速度大小分别为υ2和a2,那么()A.υ1>υ2 B.υ1<υ2 C.a1>a2D.a1<a2参考答案:BC二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器,测定小车速度,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0、l、2、3、4……,量得0与 1两点间距离x1=30mm,3与4两点间的距离x2=48mm,则小车在0与1两点间的时间间隔是 s,3与4两点间的平均速度为 m/s。
2020年四川省广元市利州中学高三物理月考试题含解析
2020年四川省广元市利州中学高三物理月考试题含解析一、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. 关于爱因斯坦质能方程,有下列几种理解,其中正确的是A.质量为m的煤,完全燃烧放出的能量为mc2 ;B.质量为m的物体,具有的能量为mc2 ;C.α粒子的质量为m,因此在α衰变中放出的能量为mc2 ;D.核反应中若质量亏损为m,则该反应中释放的核能为mc2 .参考答案:答案:BD2. (多选)公路急转弯处通常是交通事故多发地带。
如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为vc 时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,则在该弯道处,()A.路面外侧高内侧低B.车速只要低于vc,车辆便会向内侧滑动C.车速虽然高于vc,但只要不超出某一高度限度,车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时,与未结冰时相比,vc的值变小参考答案:AC3. 如图所示为一竖直放置的穹形光滑支架,其中AC以上为半圆.一根不可伸长的轻绳,通过光滑、轻质滑轮悬挂一重物.现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从最高点B开始,沿着支架缓慢地顺时针移动,直到D点(C点与A点等高,D点稍低于C点).则绳中拉力的变化情况()A.先变大后不变B.先变小后不变C.先变小后变大再变小D.先变大后变小再变大参考答案:A解:当轻绳的右端从B点移到直杆最上端C时,设两绳的夹角为2θ,以滑轮为研究对象,分析受力情况,作出力图如图1所示.根据平衡条件得:2Fcosθ=mg,得到绳子的拉力F=,所以在轻绳的右端从B点移到直杆最上端C的过程中,θ增大,cosθ减小,则F变大.当轻绳的右端从直杆C移到D点时,设两绳的夹角为2α.设绳子总长为L,两直杆间的距离为S,由数学知识得到sinα=,L、S不变,则α保持不变.再根据平衡条件可知,两绳的拉力F保持不变.所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变.故A正确,BCD错误.故选:A.4. (单选)已知地球质量大约是月球质量的81倍,地球半径大约是月球半径的4倍。
解析版四川省广元市2020┄2021学年高二下学期期末考试物理试题
四川省广元市2020┄2021学年下学期期末考试高二物理试卷一、第I卷共7小题,每小题6分.每题给出的四个选项中,有的只有一个选项、有的有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.(6分)下列说法正确的是( )A.单摆摆球的回复力等于摆球所在处所受的合外力B.紫外线比红外线更容易产生显著的衍射现象C.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场周围一定产生变化的磁场D.根据狭义相对论原理,对不同的惯性系,物理规律都是一样的考点:狭义相对论;光的衍射..分析:单摆摆球的回复力等于摆球重力的切向分力;波长越长,衍射现象越显著;变化的电场周围一定产生磁场,但不一定产生变化的磁场;相对论的基本原理是对不同的惯性系,物理规律都是一样的.解答:解:A、单摆摆球的回复力等于摆球重力沿圆弧的切线方向的分力,不等于摆球所在处所受的合外力;故A错误.B、紫外线的波长比红外线短,波动性弱,则紫外线比红外线不容易产生显著的衍射现象.故B错误.C、根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的电场周围一定产生稳定的磁场,故C错误.D、狭义相对论的基本原理是:对不同的惯性系,物理规律都是一样的.故D正确.故选:D.点评:本题考查振动和波部分基本知识,平时要加强基础知识的学习,注重记忆.2.(6分)白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,其原因是,不同色光的( )A.传播速度不同B.频率不同C.振动方向不同 D.强度不同考点:光的干涉..专题:光的干涉专题.分析:白光包含各种颜色的光,它们的波长不同,频率不同,白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的.解答:解:白光包含各种颜色的光,它们的波长不同,在相同条件下做双缝干涉实验时,它们的干涉条纹间距不同,所以在中央亮条纹两侧出现彩色条纹.B正确,ACD错误.故选:B.点评:本题考查了干涉的知识点,掌握不同频率的光的干涉条纹间距不同,并理解干涉的条件.3.(6分)(2010•新安县模拟)如图所示是一火警报警器的部分电路示意图.其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器.值班室的显示器为电路中的电流表,a、b之间接报警器.当传感器R3所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是( )A.I变大,U变大B.I变大,U变小C.I变小,U变小 D.I变小,U变大考点:闭合电路的欧姆定律..专题:恒定电流专题.分析:热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,则再由闭合电路的欧姆定律可得出电路中电流与电压U的关系.解答:解:当出现火情时,热敏电阻R3的阻值减小,则外电路总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可知,电路中总电流将增大;由U=E﹣Ir可知,路端电压减小,则图中报警器两端的电压U将减小;因总电流增大,则R1两端的电压增大,并联部分的电压减小,则可知流过R2中的电流I减小.故选:C.点评:本题是电路动态变化分析问题,要了解半导体材料的特性:电阻随着温度升高而减小;二要处理局部与整体的关系,按“局部→整体→局部”顺序进行分析.4.(6分)如图所示的电路中,三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1<R2<R3,电感L的电阻可忽略,D为理想二极管.电键K从闭合状态突然断开时,下列判断正确的是()A.L1逐渐变暗,L2、L3均先变亮,然后逐渐变暗B.L1逐渐变暗,L2立即熄灭,L3先变亮,然后逐渐变暗C.L2立即熄灭,L1、L3均逐渐变暗D.L1、L2、L3均先变亮,然后逐渐变暗考点:自感现象和自感系数..专题:恒定电流专题.分析:当K突然断开时,电感L由于自感,电流继续原方向流动,但二极管反向不导通,所以L2不亮,又因为原来L中电流比L3的电流大,所以L3将更亮,之后再变暗.解答:解:当K突然断开时,电感L由于自感,电流继续原方向流动,L、L1和L3构成一闭合回路,L中电流从I1逐渐减少,则通过L1的电流也逐渐减少.通过L3的电流开始时比原来电流大,后逐渐变小.当K突然断开时,电感L相当于电源,由此时二极管处于反向截止状态,故L2立即熄灭.故B正确,ACD错误.故选:B点评:做好本题要弄清楚电流的大小变化,方向变化,还要知道二极管的正向导通性.5.(6分)在一个LC振荡电路中,线圈的自感系数为L,电容器电容为C,从电容器上电压达到最大值U m开始计时,则以下说法中不正确的是( )A.至少经过π,磁场能达到最大B.至少经过π,磁场能达到最大C.在π时间内,电路中的平均电流是D.在π时间内,电容器放电量为CUm考点:电磁波的产生..专题:实验题.分析:在LC振荡电路中,当电容器充电时,电流在减小,电容器上的电荷量增大,磁场能转化为电场能;当电容器放电时,电流在增大,电容器上的电荷量减小,电场能转化为磁场能.充电时间和放电时间均为,而振荡电路的振荡周期T=2π.电压最大时,电容器上的电荷量为Q=CUm,根据电流的定义式,计算平均电流.解答:解:AB、振荡电路的振荡周期T=2π.电容器上电压达到最大值Um时,充电完毕,电场能最大,磁场能最小,至少要经过t==,磁场能达到最大,故A错误、B正确.C、电压最大时,电容器上的电荷量为Q=CUm,故在π时间内,电容器放电量为CUm,所以平均电流为=,故CD正确.本题选错误的,故选:A.点评:解决本题的关键知道在LC振荡电路中,当电容器充电时,电流在减小,电容器上的电荷量增大,磁场能转化为电场能;当电容器放电时,电流在增大,电容器上的电荷量减小,电场能转化为磁场能.6.(6分)如图所示,为一半圆形的玻璃砖,C为AB的中点a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB 边从空气射入玻璃砖.且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等,两束光折射后相交于图中的P点,以下判断正确的是()A.在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度B.在真空中,a光的波长大于b光的波长C.a光通过玻璃砖的时间大于b光通过玻璃砖的时间D.若a、b两束光从同一介质射入真空过程中,a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角考点:光的折射定律;全反射..分析:由题意:两束光折射后相交于图中的P点,可知玻璃砖对b束光的偏折角大于对a束光的偏折角,则玻璃砖对b束光的折射率大于对a束光的折射率,b光的频率高,波长短,由v=得到光在玻璃砖中的速度关系,判断出时间关系.由临界角C的正弦sinC=分析临界角大小.解答:解:A、所有色光在真空传播相同,为c.故A错误.B、由题分析可知,玻璃砖对b束光的折射率大于对a束光的折射率,b光的频率高,由c=λf 得知,在真空中,a光的波长大于b光的波长.故B正确.C、由v=得到,a光在玻璃砖中的速度大,a光通过玻璃砖的时间短.故C错误.D、由sinC=分析得知,a光的折射率n小,a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角.故D正确.故选BD.点评:本题考查对不同色光特性的理解能力和掌握程度.对于七种色光各个量的比较是高考中常见的基本题型,可根据光的色散、干涉的结果,结合折射定律和临界角公式理解记忆.7.(6分)如图所示,一个匝数为N=100匝的线圈以固定转速50转/秒在匀强磁场中旋转,其产生的交流电通过一匝数比为n1:n2=10:1的变压器给阻值R=20Ω的电阻供电,已知交流电压表的示数为20V,从图示位置开始计时,则下列说法正确的是( )A.t=0.015s时刻穿过线圈平面的磁通量为0B.穿过线圈平面的最大磁通量为WbC.t=0.01s时刻流过线圈的电流为零D.电阻R消耗的电功率为10W考点:法拉第电磁感应定律;变压器的构造和原理..专题:交流电专题.分析:已知变压器的输出电压,根据变压比公式求解输入电压;根据公式Em=NBSω求解最大磁通量.解答:解:A、转速为50转/秒,故周期为0.02s;t=0.015s=T,磁通量为:Φ=Φmcosωt=0,故A正确;B、变压器的匝数比为n1:n2=10:1,故输入电压为200V,最大值为200V;转速50转/秒,故角速度:ω=2πn=100π rad/s;根据公式Em=NBSω=NΦω,穿过线圈平面的最大磁通量为:Φ===Wb;故B错误;C、图示时刻为中性面位置,故感应电动势为零,故感应电流为零,故C正确;D、电阻R消耗的电功率为:P===20W;故D错误;故选:AC.点评:本题考查了交流发电机的工作原理和变压器的变压比公式,要记住最大电压的公式Em=NBSω;不难.二、第II卷共4题8.(17分)(1)某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验,先在白纸上放好圆柱形玻璃砖,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察,调整视线使P1的像被P2的像挡住,接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,使P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上标出的大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图所示.①在图1上画出所需的光路;②为了测量出玻璃砖折射率,需要测量的物理量有∠i和∠r(要求同时在图上标出这些物理量);③写出计算折射率的公式n= .(2)某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为98.06cm;用50分度的游标卡尺(测量值可准确到0.02mm)测得摆球的直径读数如图2所示;然后用秒表记录了单摆振动n=50次所用的时间为t=99.9s.①单摆摆长L= 99.060 cm,用以上直接测量的物理量表示重力加速度的计算式为g=(用符号表示,不代入具体数据).②如果他测得的g值偏小,可能的原因是 B (填选项前的字母标号)A.测摆线长时摆线拉得过紧B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了C.开始计时,秒表过迟按下D.实验中误将49次全振动数为50次③为了提高测量精度,某同学多次改变摆长L的值并测得相应的周期T值,并把测得的七组数据标示在以L 为横坐标、T2为纵坐标的坐标纸上,即图中用“”表示的点.作出T2与L的关系图线如图3所示.若图线的斜率为k,则根据图线求出的重力加速度的表达式为g= ,代入数据计算结果g= 10.3 m/s2.(结果保留三位有效数字)考点:测定玻璃的折射率;用单摆测定重力加速度..专题:实验题.分析:(1)连接P1、P2表示入射光线,连接P3、P4表示出射光线,连接两光线与玻璃砖的交点,即为折射光线,作出光路图.根据折射定律n=,得知要测量玻璃折射率,需要测量入射角和折射角.(2)游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读;摆长等于摆线的长度与摆球的半径之和,结合全振动的次数和时间求出单摆的周期.根据单摆的周期公式得出重力加速度的表达式,从而判断g值偏小的原因.解答:解:(1)①连接P1、P2表示入射光线,连接P3、P4表示出射光线,连接两光线与玻璃砖的交点,即为折射光线,作出光路图如图.②根据折射定律n=,得知要测量玻璃折射率,需要测量入射角i和折射角r,如图.③计算折射率的公式n=.(2)①游标卡尺的主尺读数为20mm,游标读数为0×0.02mm=0.00mm,则最终读数为20.00mm=2.000cm,即摆球的直径为d=2.000cm.摆长等于摆线的长度与摆球的半径之和,L=98.06cm+1.000cm=99.060cm.单摆的周期为:T=.根据单摆的周期公式T=得:g==,②A、测摆线时摆线拉得过紧,则摆长的测量值偏大,则重力加速度的测量值偏大.故A错误.B、摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了,知摆长的测量值偏小,则重力加速度的测量值偏小.故B正确.C、开始计时,秒表过迟按下,则周期的测量值偏小,重力加速度的测量值偏大.故C错误.D、实验中误将49次全振动数为50次,则周期的测量值偏小,重力加速度的测量值偏大.故D错误.故选:B.③根据T=得,,则图线的斜率k==,解得g=10.3m/s2.故答案为:(1)①光路如图所示:②∠i和∠r;③;(2)①99.060;②B;③;10.3.点评:作插针法测定玻璃折射率的实验原理是折射定律,根据实验原理确定所要测量的量.本题要掌握游标卡尺的读数方法,以及掌握单摆的周期公式,并能灵活运用.9.(15分)如图所示,变压器原线圈n1=800匝,副线圈n2=200匝,灯泡A标有“10V 2W”,电动机D的线圈电阻为1Ω.将交变电流u=100sin(100πt)V加到理想变压器原线圈两端,灯泡恰能正常发光,.求:(1)副线圈端电压(有效值);(2)电动机D的电功率.考点:变压器的构造和原理..专题:交流电专题.分析:(1)从交流电压瞬时值表达式得到电压的最大值,根据U=求解电压的有效值;再根据理想变压器的变压比公式求解变压器的输出电压;(2)先求解灯泡的额定电流,然后根据串联电路的电压和电流关系求解电动机的电压和电流,根据P=UI求解电动机的电功率.解答:解:(1)交变电流u=100sin(100πt)V,最大值为100V,故有效值为U=;根据理想变压器的变压比公式,有:U2=;(2)灯泡正常发光,电流为:I=故电动机电压为:UD=U2﹣UL=25﹣10=15V电动机的电功率为:PD=UDI=15×0.2=3W答:(1)副线圈端电压为25V;(2)电动机D的电功率为3W.点评:本题关键先根据变压器的变压比公式求解变压器的输出电压,然后根据串并联电路电流和电压关系求解电动机的电流、电压、电功率.10.(17分)在某介质中形成一列简谐波,波向右传播,在0.1s时刻刚好传到B点,波形如图中实线所示,且再经过0.6s,P点也开始起振,求:①该列波的周期T;②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?③若该列波的传播速度大小为20m/s,且波形中由实线变成虚线需要经历0.525s时间,则该列波的传播方向如何?考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象..分析:(1)向右匀速传播,根据传播距离x=6m,时间t=0.6s,求出波速,由图读出波长,求出周期.(2)当图示时刻x=﹣0.5m处的振动传到P点时,P点第一次达到波峰.根据波形的平移求出从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时所经历的时间,分析O点的位移.(3)由波速和时间求出波传播的距离,研究与波长的关系,根据波形的平移确定波的传播方向.解答:解:由图象知,λ=2m,A=2cm.(1)若波向右传播,则波速为:m/s,由v=解得:T=0.2s(2)当图示时刻x=﹣0.5m处的振动传到P点时,P点第一次达到波峰,此过程波传播的距离s=7.5m则由t=0到P点第一次到达波峰为止,经历的时间.故O点在t=0时的振动方向沿y轴正方向,经过△t=时间,O点振动到波谷,位移y0=﹣2cm 所经过的路程为15倍的振幅:m(3)若波速v=20m/s,时间t=0.525s,则波沿x轴方向传播的距离为:x=vt=10.5m=(5+)λ根据波形的平移可知,波沿x轴负方向传播.答:(1)若波向右传播,该列波的周期T=0.2s;(2)从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移是﹣2cm.所经过的路程为0.3m.(3)若该列波的传播速度大小为20m/s,且波形中由实线变成虚线需要经历0.525s时间,则该列波的传播方向x轴负方向传播.点评:本题是知道两个时刻的波形研究波传播的距离、波速、周期的问题.第(2)问可以根据波的周期性,运用数学知识列出通项式,再确定波的传播方向.11.(19分)如图所示,让一正方形单匝铜线框随水平绝缘传送带通过一固定匀强磁场区域(磁场方向垂直于传送带平面向下).已知磁场边界MN、PQ与传送带运动方向垂直,MN与PQ间的距离为d,磁场的磁感应强度为B,线框质量为m,电阻为R,边长为L(L<d);传送带以恒定速度v0向右运动,线框与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,线框在进入磁场前与传送带的速度相同,且右侧边平行于MN进入磁场,当线框的右侧边经过边界PQ时又恰好与传送带的速度相同.设传送带足够长,且线框在传送带上始终保持右侧边平行于磁场边界.求:(1)线框的右侧边刚进入磁场时所受安培力的大小;(2)线框在进入磁场的过程中,加速度的最大值以及速度的最小值;(3)从线框右侧边刚进入磁场到整个线框穿出磁场后又相对传送带静止的过程中,传送带对线框做的功?考点:导体切割磁感线时的感应电动势..专题:电磁感应与电路结合.分析:(1)由E=BLv求出电动势,由欧姆定律求电流,然后由安培力公式求出安培力.(2)由牛顿第二定律求出加速度,由动能定理求出速度.(3)由功的计算公式与动能定理求出功.解答:解:(1)线框右侧边刚进入磁场时,感应电动势:E=BLv0感应电流:,右侧边所受安培力:;(2)线框以速度v0进入磁场,在进入磁场的过程中,受安培力而减速运动;进入磁场后,在摩擦力作用下加速运动,当其右侧边到达PQ时速度又恰好等于v0,因此,线框在刚进入磁场时,所受安培力最大,加速度最大,设为am;线框全部进入磁场的瞬间速度最小,设此时线框的速度为vmin,线框刚进入磁场时,根据牛顿第二定律有:F﹣μmg=mam,解得:,在线框完全进入磁场又加速运动到达边界PQ的过程中,根据动能定理,得:,解得:;(3)线框从右侧边进入磁场到运动至磁场边界PQ的过程中线框受摩擦力:f=μmg由功的公式有:W1=fd=μmgd,线框出磁场与进入磁场的受力情况完全相同,故线框完全出磁场瞬间的速度仍为vmin;在线框完全出磁场后到加速至与传送带速度相同的过程中,设其位移x,由动能定理有:,解得:x=d﹣L,线框右侧边出磁场到与传送带共速的过程中位移为:x'=x+L=d此过程中摩擦力做功为:W2=fx'=μmgd,因此,整个过程传送带对线框做的功:W=W1+W2=2μmgd;答:(1)线框的右侧边刚进入磁场时所受安培力的大小为;(2)线框在进入磁场的过程中,加速度的最大值为﹣μg,速度的最小值为:;(3)从线框右侧边刚进入磁场到整个线框穿出磁场后又相对传送带静止的过程中,传送带对线框做的功为2μmgd.点评:本题是电磁感应与力学相结合的一道综合题,分析清楚运动过程是正确解题的前提与关键,分析清楚运动过程、应用安培力公式、牛顿第二定律、动能定理、功的计算公式即可正确解题.。
解析四川省广元市利州区宝轮中学2020┄2021学年高二下学期第三次月考物理试卷
四川省广元市利州区宝轮中学2020┄2021学年高二下学期第三次月考物理试卷一、选择题(以下各题四个选项中,有的只有一个正确,有的不止一个正确,请选出符合要求的选项.错选、不选得0分,少选得3分.共42分)1.(6分)下列说法正确的是()ﻩA. “交流电的有效值”用的是等效替代的方法B. 奥斯特发现了电磁感应现象,制造了世界上第一台手摇发电机C.ﻩ伽利略研究了单摆的振动,确定了单摆的周期公式D.ﻩ安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律2.(6分)一个矩形线框的面积为S,在磁感应强度为B的匀强磁场中,从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时,转速为nrad/s,则()ﻩA. 线框交变电动势的峰值为nπBSﻩB. 线框交变电动势的有效值为nπBSC. 从开始转动经过周期,线框中的平均感应电动势为2nBSD.ﻩ感应电动势瞬时值为e=2nπBSsin2nπt3.(6分)如图所示,小球在B、C之间做简谐运动,O为BC间的中点,B、C间的距离为10cm,则下列说法正确的是()A.ﻩ小球的最大位移是10cmB.ﻩ只有在B、C两点时,小球的振幅是5cm,在O点时,小球的振幅是0ﻩC.ﻩ无论小球在任何位置,它的振幅都是10cmD.ﻩ从任意时刻起,一个周期内小球经过的路程都是20 cm4.(6分)如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一位置静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面.则线框中感应电流的方向是()ﻩA.ﻩa→b→c→d→aﻩB. d→c→b→a→dﻩC. 先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aﻩD. 先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d5.(6分)铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号,以确定火车的位置.有一种磁铁能产生匀强磁场,被安装在火车首节车厢下面,如图所示(俯视图),当它经过安装在两铁轨之间的线圈时,便会产生一种电信号被控制中心接收到.当火车以恒定的速度通过线圈时,表示线圈两端的电压随时间变化的关系是图中的()ﻩB.ﻩﻩC.ﻩD.A.ﻩ6.(6分)如图,一理想变压器原副线圈匝数之比为4:1,原线圈两端接入一正弦交流电源;副线圈电路中R为负载电阻,交流电压表和交流电流表都是理想电表.下列结论正确的是()ﻩA.若电压表读数为6V,则输入电压的最大值为VﻩB. 若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数减小到原来的一半ﻩC.若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2倍ﻩD.ﻩ若保持负载电阻的阻值不变.输入电压增加到原来的2倍,则输出功率增加到原来的4倍7.(6分)如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.下列选项正确的是()A. P=2mgvsin θﻩB.P=3mgvsin θﻩC.当导体棒速度达到时加速度大小为sinθﻩD.在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功二、填空题(共2个小题,每空3分,共18分)8.(6分)如图,金属环A用轻线悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧.若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向(填“左”或“右”)运动,并有(填“收缩”或“扩张”)趋势.9.(12分)某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素.①他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如1图所示.这样做的目的是(填字母代号).A.保证摆动过程中摆长不变B.可使周期测量得更加准确C.需要改变摆长时便于调节D.保证摆球在同一竖直平面内摆动②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.999 0m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图2所示,则该摆球的直径为mm,单摆摆长为m.③下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动的图象,已知sin 5°=0.087,sin 15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是(填字母代号).三、解答题(共三个小题,共50分.要求写出必要的文字说明、物理规律、公式)10.(15分)如图1所示,有一秒摆(周期为2s的单摆),悬点为O,在O点正下方M处有一钉子,从平衡位置向左摆时由于钉子的阻碍改变了摆的长度,从平衡位置向右摆时又变为原摆的长度,其振动图象如图2所示.g取9.86m/s2,求:(1)秒摆摆长.(2)用改变后的摆的摆长做成的单摆的周期是多大?摆长是多长?(3)原题中摆的周期多大?写出此摆的周期表达式(注明各个物理量符号的意义).悬点离钉子的距离多长?11.(17分)人们利用发电机把天然存在的各种形式的能(水流能、风能、煤等燃烧的化学能…)转化为电能.为了合理的利用这些能源,发电站要修建在靠近这些天然资源的地方.但是,用电的地方往往很远.因此,需要高压输送线路把电能输送到远方.如果某发电站将U=6000V的电压直接地加在高压输电线的输入端,向远方供电,且输送的电功率为P=800kW.则此时安装在高压输送线路的输入端和终端的电能表一昼夜读数就相差△E=9600kW•h (1kW•h=1度电).求:(1)该输电线路的电阻为多少?(2)此种情况下,高压线路的输电效率和终端电压.(3)若要使此高压输电线路的输电效率为98%,则在发电站处应安装一个变压比(n1:n2)是多少的变压器?(4)若输电效率仍为98%,用户所需电压为220V,则应在用户处安装一个变压比(n3:n4)是多少的变压器?12.(18分)如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L,长为3d,导轨平面与水平面的夹角为θ,在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直,质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端.导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为g,求:(1)导体棒与涂层间的动摩擦因素μ;(2)导体棒匀速运的速度大小v;(3)整个运动过程中,电阻产生的焦耳热Q.四川省广元市利州区宝轮中学2020┄2021学年高二下学期第三次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(以下各题四个选项中,有的只有一个正确,有的不止一个正确,请选出符合要求的选项.错选、不选得0分,少选得3分.共42分)1.(6分)下列说法正确的是()ﻩA. “交流电的有效值”用的是等效替代的方法B.ﻩ奥斯特发现了电磁感应现象,制造了世界上第一台手摇发电机ﻩC.ﻩ伽利略研究了单摆的振动,确定了单摆的周期公式D. 安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律考点:ﻩ电磁感应现象的发现过程.分析:等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法;明确各个物理规律的发现历程,并明确相对应的物理学家的主要贡献.解答:解:A、交流电通过电阻性负载时,如果所产生的热量与直流电在相同时间内通过同一负载所产生的热量相等时,这一直流电的大小就等效为交流电的有效值.故“交流电的有效值”用的是等效替代的方法.故A正确;B、法拉第发现了电磁感应现象,制造了世界上第一台手摇发电机;故B错误;C、惠更斯研究了单摆的振动规律,确定了单摆振动的周期公式.故C错误;D、库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律;故D错误;故选:A.点评:对于物理学史,背诵是最好的学习方法,可根据年代、时代背景和物理学发展进程记忆2.(6分)一个矩形线框的面积为S,在磁感应强度为B的匀强磁场中,从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时,转速为n rad/s,则()ﻩA. 线框交变电动势的峰值为nπBSﻩB. 线框交变电动势的有效值为nπBSC.ﻩ从开始转动经过周期,线框中的平均感应电动势为2nBSﻩD.ﻩ感应电动势瞬时值为e=2nπBSsin2nπt考点:ﻩ正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.专题:ﻩ电磁感应与电路结合.分析:线圈的转速为n转/秒,角速度ω=2πnrad/s.交变电动势的最大值为E m=nBSω.由E=E m,求出电动势有效值.根据法拉第电磁感应定律求解平均感应电动势.从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时,感应电动势瞬时值表达式为e=Em sinωt.解答:ﻩ解:A、交变电动势的最大值为为:E m=nBSω=2nBSω.故A错误.B、线框交变电动势的有效值为:E=Em=nπBS.故B错误.C、从开始转动经过周期,线框中的平均感应电动势为:=n=n=4n4BS.故C错误.D、感应电动势瞬时值为:e=Emsinωt=2nπBSsin2nπtV.故D正确.故选:D.点评:ﻩ对于交流电的规律实际是电磁感应规律的特殊应用,求解平均感应电动势运用法拉第电磁感应定律.3.(6分)如图所示,小球在B、C之间做简谐运动,O为BC间的中点,B、C间的距离为10cm,则下列说法正确的是()ﻩA.ﻩ小球的最大位移是10cmB.ﻩ只有在B、C两点时,小球的振幅是5cm,在O点时,小球的振幅是0ﻩC.ﻩ无论小球在任何位置,它的振幅都是10cmD. 从任意时刻起,一个周期内小球经过的路程都是20 cm考点:ﻩ简谐运动的回复力和能量.专题:ﻩ简谐运动专题.分析:ﻩ振动位移是指振动物体离开平衡位置的位移,小球经过B或C点时位移最大;振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,对于给定的简谐运动,振幅不变.一个周期内小球经过的路程是4倍振幅.解答:ﻩ解:A、小球位移的起点是O,小球经过B或C点时位移最大,最大位移为5cm.故A错误.B、C、小球做简谐运动,振幅不变,由图知,振幅为A=5cm.故BC错误.D、根据对称性和周期性可知,从任意时刻起,一个周期内小球经过的路程都是4倍振幅,即为4A=4×5cm=20cm,故D正确.故选:D点评:解答本题关键要正确理解位移和振幅的意义,由图直接读出位移和振幅.4.(6分)如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一位置静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面.则线框中感应电流的方向是()A. a→b→c→d→aﻩB.ﻩd→c→b→a→dﻩC.ﻩ先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aD.ﻩ先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d考点:ﻩ楞次定律.专题:ﻩ电磁感应与电路结合.分析:本题考查楞次定律的应用,关键在于先找出原磁通量的变化,再由楞次定律确定感应电流的磁场方向,最后确定感应电流.解答:ﻩ解:由静止释放到最低点过程中,磁通量减小,且磁场方向向上,由楞次定律,感应电流产生磁场也向上,再由右手螺旋定则可知,感应电流的方向:d→c→b→a→d;同理,当继续向右摆动过程中,向上的磁通量增大,根据楞次定律可知,电流方向是d→c→b→a→d;故选:B.点评:楞次定律可理解为“增反减同”,在应用中要掌握其步骤,并能正确应用安培定则等相关知识.5.(6分)铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号,以确定火车的位置.有一种磁铁能产生匀强磁场,被安装在火车首节车厢下面,如图所示(俯视图),当它经过安装在两铁轨之间的线圈时,便会产生一种电信号被控制中心接收到.当火车以恒定的速度通过线圈时,表示线圈两端的电压随时间变化的关系是图中的()ﻩA.ﻩﻩB.ﻩC.ﻩD.ﻩ考点:导体切割磁感线时的感应电动势.专题:电磁感应与电路结合.分析:当火车以恒定速度通过线圈时,线圈的左边或右边切割磁感线,产生恒定的电动势,根据右手定则可判电势高低.解答:ﻩ解:当火车还未进入线圈时,不切割磁感线,因此不产生感应电动势,所以u=0当火车进入线圈过程,线圈的左边切割磁感线产生感应电动势,根据右手定则可判,b点电势高于a点,故u ab<0;火车以恒定速度通过线圈,故产生恒定的电动势,则ab两端有恒定的电势差;线框完全在磁场中匀速运动时,没有感应电动势产生.当火车离开线圈过程,线圈的右边切割磁感线产生感应电动势,根据右手定则可判,b点电势低于a点,故uab>0;故C正确,ABD错误.故选:C.点评:ﻩ此类题目可以采用排除法,只要抓住火车进线圈的过程,灵活利用右手定则判断出电流的方向,判断出电势高低,变轻而易举的解决.6.(6分)如图,一理想变压器原副线圈匝数之比为4:1,原线圈两端接入一正弦交流电源;副线圈电路中R为负载电阻,交流电压表和交流电流表都是理想电表.下列结论正确的是()A.ﻩ若电压表读数为6V,则输入电压的最大值为VﻩB.ﻩ若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数减小到原来的一半ﻩC.ﻩ若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2倍ﻩD.ﻩ若保持负载电阻的阻值不变.输入电压增加到原来的2倍,则输出功率增加到原来的4倍考点: 变压器的构造和原理.专题: 压轴题.分析:ﻩ电压表读数6V为有效值,由=可得输入电压的有效值为24V,根据正弦交流电有效值与最大值的关系可得输入电压的最大值输入功率随输出功率而变化,输出功率变大则输入功率变大.若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,得输出电压也增加到原来的2倍,由I=电流表示数也应增加到原来的2倍,若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,由I=输出电流减小到原来的一半,输入功率即P=IU也减小到原来的一半.解答:ﻩ解:A、若电压表读数为6V,由=可得则输入电压为是有效值,根据正弦交流电有效值与最大值的关系可得因此其最大值为V,A正确;B、若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,由=可得输出电压也增加到原来的2倍,由I=电流表示数也应增加到原来的2倍,B错误;C、若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,由I=输出电流减小到原来的一半,输入功率即P=IU也减小到原来的一半,C错误;D、若保持负载电阻的阻值不变.输入电压增加到原来的2倍,输出电压增大到原来的2倍,则由可知输出功率增加到原来的4倍,D正确.故选A、D.点评:只有理解交流电压表和交流电流表读数为有效值,电压电流与匝数比的关系,并熟练掌握电功率的计算公式,才能顺利解决这类问题.7.(6分)如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.下列选项正确的是()A.ﻩP=2mgvsinθﻩB.P=3mgvsin θﻩC. 当导体棒速度达到时加速度大小为sinθD.在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功考点:ﻩ导体切割磁感线时的感应电动势;焦耳定律.专题: 电磁感应与电路结合.分析:ﻩ导体棒最终匀速运动受力平衡可求拉力F,由P=Fv可求功率,由牛顿第二定律求加速度,由能量守恒推断能之间的相互转化.解答:ﻩ解:A、当导体棒以v匀速运动时受力平衡,则mgsinθ=BIl=,当导体棒以2v匀速运动时受力平衡,则有:F+mgsinθ=BIl=,故F=mgsinθ,拉力的功率P=Fv=2mgvsinθ,故A正确B、同理,B错误C、当导体棒速度达到时,由牛顿第二定律,mgsinθ﹣=ma,解得:a=,故C正确D、由能量守恒,当速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力及重力所做的功,故D错误故选:AC点评:解决本题的关键能够通过导体棒的受力,判断其运动规律,知道合力为零时,做匀速直线运动,综合牛顿第二定律、闭合电路欧姆定律以及能量守恒定律等知识综合求解.二、填空题(共2个小题,每空3分,共18分)8.(6分)如图,金属环A用轻线悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧.若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向左(填“左”或“右”)运动,并有收缩(填“收缩”或“扩张”)趋势.考点:ﻩ楞次定律.分析:ﻩ由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化,由欧姆定律可知电路中电流的变化,即可得出磁场的变化及穿着线圈的磁通量的变化,则由楞次定律可得出线圈中磁场的方向,从而得出线圈的运动及形状的变化.解答:解:变阻器滑片P向左移动,电阻变小,电流变大,据楞次定律,感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反,故相互排斥,则金属环A将向左运动,因磁通量增大,金属环A有收缩趋势.故答案为:左;收缩.点评:楞次定律可简单地记为:“增反减同”、“来拒去留”;楞次定律的应用一定注意不要只想着判断电流方向,应练习用楞次定律去判断导体的运动及形状的变化.9.(12分)某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素.①他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如1图所示.这样做的目的是AC(填字母代号).A.保证摆动过程中摆长不变B.可使周期测量得更加准确C.需要改变摆长时便于调节D.保证摆球在同一竖直平面内摆动②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.999 0m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图2所示,则该摆球的直径为12.0mm,单摆摆长为0.9930m.③下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动的图象,已知sin 5°=0.087,sin15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是A(填字母代号).考点:探究单摆的周期与摆长的关系.专题:实验题.分析:当摆角小于等于5°时,我们认为小球做单摆运动,游标卡尺的示数等于主尺示数与游标尺示数之和;摆长为悬点到球心的距离;对于测量误差可根据实验原理进行分析;解答:ﻩ解:(1)在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,是为了防止动过程中摆长发生变化,如果需要改变摆长来探究摆长与周期关系时,方便调节摆长,故AC正确,故选:AC(2)游标卡尺示数为:d=12mm+0×0.1mm=12.0mm;单摆摆长为:L=l﹣=0.9990m﹣0.0060m=0.9930m(3)当摆角小于等于5°时,我们认为小球做单摆运动,所以振幅约为:1×0.087m=8.7c m,当小球摆到最低点开始计时,误差较小,测量周期时要让小球做30﹣50次全振动,求平均值,所以A合乎实验要求且误差最小.故选:A故答案为:(1)AC;(2)12.0,0.993 0;(3)A点评:掌握单摆的周期公式,从而求解加速度,摆长、周期等物理量之间的关系.单摆的周期采用累积法测量可减小误差.对于测量误差可根据实验原理进行分析.三、解答题(共三个小题,共50分.要求写出必要的文字说明、物理规律、公式)10.(15分)如图1所示,有一秒摆(周期为2s的单摆),悬点为O,在O点正下方M处有一钉子,从平衡位置向左摆时由于钉子的阻碍改变了摆的长度,从平衡位置向右摆时又变为原摆的长度,其振动图象如图2所示.g取9.86m/s2,求:(1)秒摆摆长.(2)用改变后的摆的摆长做成的单摆的周期是多大?摆长是多长?(3)原题中摆的周期多大?写出此摆的周期表达式(注明各个物理量符号的意义).悬点离钉子的距离多长?考点:ﻩ单摆周期公式.专题:ﻩ单摆问题.分析:(1)根据单摆的周期公式求秒摆摆长.(2)由振动图象得到摆长改变后单摆的周期,再由周期公式求出摆长.(3)根据一次全振动的时间确定周期.由上题结果求悬点离钉子的距离.解答:解:(1)因为秒摆的周期T0=2 s,由得,秒摆摆长L==1 m.(2)由振动图象知,改变摆长后用此摆长做成的单摆,半个周期是0.5 s,因此T1=2×0.5 s=1 s,则改变后的摆长l==0.25m.(3)由振动图象知,摆的周期T=1.5 s,周期表达式T=+,其中T为摆的周期,L 为秒摆原摆长,l为被钉子阻挡后的摆长.悬点离钉子的距离为OM=L﹣l=1m﹣0.25m=0.75 m.答:(1)秒摆摆长是1 m.(2)改变摆长后用此摆长做成的单摆周期是0.5 s,摆长是0.25 m.(3)摆的周期是1.5 s,周期表达式T=+,其中T为摆的周期,L为秒摆原摆长,l为被钉子阻挡后的摆长.悬点离钉子的距离为0.75 m.点评:本题关键是明确周期的含义,注意摆长的变化从而导致周期的变化,然后根据单摆的周期公式列式求解.11.(17分)人们利用发电机把天然存在的各种形式的能(水流能、风能、煤等燃烧的化学能…)转化为电能.为了合理的利用这些能源,发电站要修建在靠近这些天然资源的地方.但是,用电的地方往往很远.因此,需要高压输送线路把电能输送到远方.如果某发电站将U=6000V的电压直接地加在高压输电线的输入端,向远方供电,且输送的电功率为P=800kW.则此时安装在高压输送线路的输入端和终端的电能表一昼夜读数就相差△E=9600kW•h(1kW•h=1度电).求:(1)该输电线路的电阻为多少?(2)此种情况下,高压线路的输电效率和终端电压.(3)若要使此高压输电线路的输电效率为98%,则在发电站处应安装一个变压比(n1:n2)是多少的变压器?(4)若输电效率仍为98%,用户所需电压为220V,则应在用户处安装一个变压比(n3:n4)是多少的变压器?考点: 远距离输电;变压器的构造和原理.专题:ﻩ交流电专题.分析:ﻩ由功率公式P=UI变形可求得通过输电线的电流,因导线上消耗电能,则用户实际得到的功率小于输送功率,则用户得到的实际功率与输送功率的比值即为输电线输送电能的效根据功率损失求出原来线路和现在线路中的输出电压,结合电压表等于匝数之比求出变压器的匝数比.解答:ﻩ解:(1)由△E=9600kW•h可知△P==400 kW,由P=UI可知△P=△UI,且I==A,则△U==3000 V.由△P=得R线=22.5Ω.(2)P有=P﹣△P=400 kW输电效率η=×100%=50%,终端电压U1=U﹣△U,则U1=3000 V.(3)损失功率为总功率的2%,则P损=P×2%=16kW,==,==.(4)由P损=得U损=600 V,由=得U2=U=30000V则降压变压器原线圈两端电压U3=U2﹣U损=29400 V,==.答:(1)该输电线路的电阻为22.5Ω(2)此种情况下,高压线路的输电效率和终端电压分别为50%和3000V;(3)若要使此高压输电线路的输电效率为98%,则在发电站处应安装一个变压比(n1:n2)是1:5的变压器;(4)若输电效率仍为98%,用户所需电压为220V,则应在用户处安装一个变压比(n3:n4)是1470:11的变压器.点评:解决本题的关键知道输送功率、终端功率和损失功率的关系,以及知道输送功率与输送电压、电流的关系.12.(18分) 如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L,长为3d,导轨平面与水平面的夹角为θ,在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直,质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端.导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为g,求:。
四川省广元市宝轮中学2022年高二物理联考试题带解析
四川省广元市宝轮中学2022年高二物理联考试题含解析一、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. 下列各图中能够正确描述简谐运动的物体加速度与位移的关系图象是参考答案:B2. (多选题)处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动,将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值()A.与粒子电荷量成正比B.与粒子的运动速率无关C.与粒子质量成正比D.与磁场的磁感应强度成正比参考答案:BD【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;电流、电压概念.【分析】带电粒子进入匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律和向心力公式列式,求出带电粒子运动的速率,由v=求出周期,即可由电流的定义I=求得等效电流I.【解答】解:粒子在磁场中匀速圆周运动,有qvB=得:r=又T=可得T=所以I==;则可知等效电流与粒子速率成无关,与粒子电荷量的平方成正比,与粒子质量成反比,与磁感应强度成正比.故BD正确,AC错误;故选:BD 3. 已知介质对某色光的全反射临面角为,则()A.该介质对此单色光的折射率为B.此单色光在该介质中的波速为C.此单色光在该介质中的波长是真空中波长的倍。
D.此单色光在该介质中的频率是真空中的倍。
参考答案:ABC4. 如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为a、b的中点.若一个运动的正电荷先后经过a、b两点,a、b两点的电势分别为φa=﹣3V、φb=7V,则()A.c点电势为2VB.a点的场强小于b点的场强C.正电荷在a点的动能小于在b点的动能D.正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能参考答案:D【考点】电场线;电势;电势能.【分析】题中是一条电场线,无法判断该电场是否是匀强电场,不能确定c点处的电势具体大小.根据正电荷在电势高处电势能大,分析电势能的关系.由能量守恒分析动能关系.【解答】解:A、沿电场线方向电势降低,由题意知电场线向左,只有在匀强电场中c点的电势为2V.故A错误.B、一条电场线,无法判断电场线的疏密,就无法判断两点场强的大小,所以a点处的场强E a可能小于b点处的场强,也可能大于E b.故B错误.C、D根据正电荷在电势高处电势能大,可知,正电荷从a点运动到b点的过程中克服电场力做功,电势能一定增大,而由能量守恒得知,其动能一定减小.故C错误,D正确.故选:D5. 关于功和功率,下列说法中正确的是A.功有正负之分,所以功是矢量B.功的大小仅由力决定,力越大,做功就越多C.功率是描述做功多少的物理量,做功越多,功率就越大D.功率是描述做功快慢的物理量,功率越大,做功就越快参考答案:D二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 现用 220V和11kV两种电压来输电,如果输送的电功率、输电线上的功率损失、导线的长度和电阻率都相同,则对应的两种导线横截面积之比为。
四川省广元市宝轮中学2022年高二物理月考试题含解析
四川省广元市宝轮中学2022年高二物理月考试题含解析一、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. A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线的距离相等,如图所示,则()A.同一点电荷在A、B两点的电势能相等B.把正电荷从A点移到B点,电势能先增大后减小C.把正电荷从A点移到B点,电势能先减小后增大D.把正电荷从A点移到B点,电势能一直增大参考答案:2. (单选题)闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一闭合电路的()A.磁通量大小有关; B.磁场的磁感强度大小有关;C.磁通量变化的快慢有关; D.磁通量变化的大小有关。
参考答案:C3. 下列说法正确的是A.布朗运动就是液体分子的运动B.两分子之间同时存在着引力和斥力,引力和斥力都随分子间的距离增大而减小,但斥力比引力减小得更快C.热力学温标的最低温度为0K,它没有负值,它的单位是物理学的基本单位之一D.第一类永动机违背能的转化和守恒定律,第二类永动机不违背能的转化和守恒定律,随着科技的进步和发展,第二类永动机可以制造出来参考答案:BC4. 下列有关光现象的说法正确的是A.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 B.泊松亮斑是光的衍射现象C.一束白光通过三棱镜后投射到屏上呈现的彩色光带,是光的折射引起的色散D.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度参考答案:ABC5. (单选)如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时,则()A.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大B.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小C.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大D.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 有一只电流计,已知其满偏电流为Ig=500μA,内阻为Rg=100Ω,现欲改装成量程为6V的电压表,则应该________联________Ω的电阻;由于所用电阻不准,当改装表与标准表比较时,发现当标准值为3V时,改装电压表读数为3.2V,则实际所用的电阻值偏_________(填“大”或“小”)___________Ω。
四川省广元市宝轮中学2020年高二物理模拟试题带解析
四川省广元市宝轮中学2020年高二物理模拟试题含解析一、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. 图中两单摆摆长相同,平衡时两摆球刚好接触。
现将摆球A在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放,碰撞后,以mA、mB分别表示摆球A、B的质量,则()A.如果mA>mB,下一次碰撞将发生在平衡位置右侧B.如果mA<mB,下一次碰撞将发生在平衡位置左侧C.无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧D.无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧参考答案:CD2. 从同一高度以不同的速度同时水平抛出两个质量不同的石子,下面说法正确的是A .速度大的先着地 B.速度小的先着地C.质量大的先着地 D.两石同时着地参考答案:D3. (多选)如图所示,在半径为R的半圆形区域内,有磁感应强度为B的垂直纸面向里的有界匀强磁场,PQM为圆内接三角形,且PM为圆的直径,三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成(不考虑导线中电流间的相互作用)。
设线圈的总电阻为r且不随形状改变,此时∠PMQ=37°,下列说法正确的是A.穿过线圈PQM中的磁通量大小为B.若磁场方向不变,只改变磁感应强度B的大小,且B=B0+kt,则此时线圈中产生的感应电流大小为C.保持P、M两点位置不变,将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中,线圈中有感应电流且电流方向不变D.保持P、M两点位置不变,将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中,线圈中会产生焦耳热参考答案:AD4. 如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为m的圆环相连,圆环套在倾斜的粗糙固定杆上,杆与水平面之间的夹角为α,圆环在A处时弹簧竖直且处于原长。
将圆环从A处由静止释放,到达C处时速度为零。
若圆环在C处获得沿杆向上的速度v,恰好能回到A。
已知AC=L,B是AC的中点,弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为g,则()A. 下滑过程中,其加速度先减小后增大B. 下滑过程中,环与杆摩擦产生热量为mv2C. 从C到A过程,弹簧对环做功为mgLsinα-mv2D. 环经过B时,上滑的速度小于下滑的速度参考答案:AC【详解】A.环由A到C,初速度和末速度均为0,环先加速后减速,加速度先减小后增大,选项A正确;BC.环由A到C,有mgLsinα=E pC+Q,环由C到A,有E pC-Q-mgLsin α=-mv2,解得Q=mv2,E pC=mgLsinα-mv2,选项C正确,B错误;D.由功能关系可知,圆环由A下滑至B,有mgh′-W′f-W′弹=mv B2-0,圆环由B上滑至A,有-mgh′-W′f+W′弹=0-mv B′2,故可知,环经过B时,上滑的速度大于下滑的速度,选项D错误。
四川省广元市利州区西城初级中学2020-2021学年高三物理月考试卷含解析
四川省广元市利州区西城初级中学2020-2021学年高三物理月考试卷含解析一、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. 如图所示,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道I,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ,则()A.该卫星的发射速度必定大于11. 2 km/sB.卫星在同步轨道II上的运行速度大于7. 9 km/sC.在椭圆轨道I上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度D.卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道II参考答案:CD2. 自动电梯以恒定v0匀速上升,一个质量为的人沿电梯匀速往上走,在秒内走过此电梯。
电梯长为,电梯斜面倾角为,则 ( )A. 电梯对该人做功为B. 电梯对该人做功为C. 重力的功率为D. 重力的功率为参考答案:答案:BC3. 如图16所示,水平传送带由电动机带动并始终保持以速度匀速运动,现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端,过一会儿物块能保持与传送带相对静止,设物块与传送带间的动摩擦因数,对于这一过程下列说法不正确的是()A、摩擦力对物块做功为B、物块对传送带做功为C、系统摩擦生热为D、电动机多做的功为参考答案:BC4. 某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是()A.a点的电势高于b点的电势B.c点的电场强度大于d点的电场强度C.若将一正试探电荷由a点移到b点,电场力做负功D.若将一负试探电荷由c点移到d点,电势能增加参考答案:C5. 澄江抚仙湖是云南省第一大深水湖,也是我国第二大深水湖,一艘快艇在湖面上运动的v—t图象如图所示,设运动过程中快艇所受阻力不变。
则下列说法正确的是A .快艇在O ~66 s 内从静止出发做加速度减小的加速直线运动B .快艇在66 s 末开始调头C .快艇在66 s ~96 s 内行驶的路程为225 mD .快艇在96 s ~116 s 内做匀减速直线运动参考答案:AC0~66 s 内速度时间图线的斜率逐渐减小,故加速度减小,选项A 正确;快艇66s 末速度达到最大值,而后开始减速,加速度的方向开始变化,但速度方向不变,选项B 错误;速度时间图象与坐标轴包围的面积等于相应时间位移的大小,快艇在66-96s 内的位移大小为225m ,选项C 正确;96 s 之后开始后退,做反向的匀加速直线运动,选项D 错误。
四川省广元市剑洲中学2021-2022学年高二物理月考试题带解析
四川省广元市剑洲中学2021-2022学年高二物理月考试题含解析一、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. 关于晶体和非晶体,下列说法正确的是()①单晶体的部分物理性质与方向有关②有规则几何形状的物体一定是晶体③晶体有一定的熔解温度④晶体内部分子的排列具有规律性A.只有①、②正确 B.只有①、②、③正确C.只有①、③、④正确 D.①、②、③、④都正确参考答案:C2. 如图所示,质量为m1、带有正电荷q的金属小球和质量为m2、不带电的小木球之间用绝缘细线相连,置于竖直向上、场强为E、范围足够大的匀强电场中,两球恰能以速度v匀速竖直上升.当小木球运动到A点时细线突然断开,小木球运动到B点时速度为零,重力加速度为g,则()A.小木球的速度为零时,金属小球的速度大小为B.小木球从点A到点B的过程中,A、B组成的系统,机械能在增加C.A、B两点之间的电势差为D.小木球从点A到点B的过程中,小木球动能的减少量等于两球重力势能的增量,而电场力对金属小球所做的功等于金属小球的机械能增加量参考答案:BC3. 下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中,正确的是()A.因为热功率P=,所以应降低输送电压,增大输电导线电阻,才能减小输电导线上的热损耗B.因为热功率P=IU,所以应采用低电压、小电流输电,才能减小输电导线上的热损耗C.因为热功率P=I2R,所以可采用减小输送电流或增大输送电压的方法来减小输电导线上的热损耗D.以上说法均不正确参考答案:C4. 一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中,只在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点,粒子电荷的正负、粒子的加速度、动能、电势能的变化情况是()A.粒子带正电B.粒子带负电C.加速度增大,动能增加,电势能减少D.加速度减小,动能减少,电势能增加参考答案:AC5. 一列简谐横波,某时刻的图象如图所示,则A.该简谐横波的振幅是B.该简谐横波的波长是C.该简谐横波的波长是D.该简谐横波的波长是参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 在图所示的8个不同的电阻组成,已知R1=12Ω,其余电阻值未知,测得A、B间的总电阻为4Ω,今将R1换成6Ω的电阻,A、B间总电阻变成Ω。
四川省广元市城郊中学2021年高二物理月考试卷含解析
四川省广元市城郊中学2021年高二物理月考试卷含解析一、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. 用电高峰期,电灯往往会变暗,其原理可简化为如下物理问题.如图,理想变压器的副线圈上,通过输电线连接两只灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,原线圈输入有效值恒定的交流电压,当开关S闭合时,以下说法正确的是A.灯泡L1两端的电压增大B.原线圈输入功率减小C.副线圈输出电压减小D.电阻R两端的电压增大参考答案:D2. (单选)从三亚飞往西安的波音737航班,到达咸阳国际机场着陆的速度为60m/s,然后以大小为5m/s2的加速度做匀减速直线运动直到停下,则飞机在着陆后第14秒内的位移为( )A.0m B.350m C.360m D.1330m参考答案:C3. 如图所示,物体A、B叠放在物体C上,C置于水平地面上,水平力F作用于B,使A、B、C一起匀速运动,各接触面间摩擦力的情况是()A.B对C有向左的摩擦力B.C对A有向左的摩擦力C.物体C受到三个摩擦力作用D.C对地面有向右的摩擦力参考答案:D 4. .如图所示,当A振动起来后,通过绷紧水平绳迫使B、C振动起来,下列说法正确的是()A、A、B、C三个单摆的周期均相同B、只有A、C两个单摆周期相同C、A、B、C三个单摆的振幅相同D、B的振幅比C的振幅小参考答案:AD5. 如图所示,物体P以一定的初速度沿光滑水平面向右运动,与一个右端固定的轻质弹簧相撞,并被弹簧反向弹回。
若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克守律,那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中 ( )A.P做匀变速直线运动B.P的加速度大小不变,但方向改变一次C.P的加速度大小不断改变,当加速度数值最大时,速度最小D.有一段过程,P的加速度逐渐增大,速度也逐渐增大参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 一个做自由落体运动的物体,第三秒末的速度和第一秒末的速度之比是,加速度之比是。
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四川省广元市利州区宝轮中学2020┄2021学年高二下学期第三次月考物理试卷一、选择题(以下各题四个选项中,有的只有一个正确,有的不止一个正确,请选出符合要求的选项.错选、不选得0分,少选得3分.共42分)1.(6分)下列说法正确的是()ﻩA. “交流电的有效值”用的是等效替代的方法B. 奥斯特发现了电磁感应现象,制造了世界上第一台手摇发电机C.ﻩ伽利略研究了单摆的振动,确定了单摆的周期公式D.ﻩ安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律2.(6分)一个矩形线框的面积为S,在磁感应强度为B的匀强磁场中,从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时,转速为nrad/s,则()ﻩA. 线框交变电动势的峰值为nπBSﻩB. 线框交变电动势的有效值为nπBSC. 从开始转动经过周期,线框中的平均感应电动势为2nBSD.ﻩ感应电动势瞬时值为e=2nπBSsin2nπt3.(6分)如图所示,小球在B、C之间做简谐运动,O为BC间的中点,B、C间的距离为10cm,则下列说法正确的是()A.ﻩ小球的最大位移是10cmB.ﻩ只有在B、C两点时,小球的振幅是5cm,在O点时,小球的振幅是0ﻩC.ﻩ无论小球在任何位置,它的振幅都是10cmD.ﻩ从任意时刻起,一个周期内小球经过的路程都是20 cm4.(6分)如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一位置静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面.则线框中感应电流的方向是()ﻩA.ﻩa→b→c→d→aﻩB. d→c→b→a→dﻩC. 先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aﻩD. 先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d5.(6分)铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号,以确定火车的位置.有一种磁铁能产生匀强磁场,被安装在火车首节车厢下面,如图所示(俯视图),当它经过安装在两铁轨之间的线圈时,便会产生一种电信号被控制中心接收到.当火车以恒定的速度通过线圈时,表示线圈两端的电压随时间变化的关系是图中的()ﻩB.ﻩﻩC.ﻩD.A.ﻩ6.(6分)如图,一理想变压器原副线圈匝数之比为4:1,原线圈两端接入一正弦交流电源;副线圈电路中R为负载电阻,交流电压表和交流电流表都是理想电表.下列结论正确的是()ﻩA.若电压表读数为6V,则输入电压的最大值为VﻩB. 若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数减小到原来的一半ﻩC.若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2倍ﻩD.ﻩ若保持负载电阻的阻值不变.输入电压增加到原来的2倍,则输出功率增加到原来的4倍7.(6分)如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.下列选项正确的是()A. P=2mgvsin θﻩB.P=3mgvsin θﻩC.当导体棒速度达到时加速度大小为sinθﻩD.在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功二、填空题(共2个小题,每空3分,共18分)8.(6分)如图,金属环A用轻线悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧.若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向(填“左”或“右”)运动,并有(填“收缩”或“扩张”)趋势.9.(12分)某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素.①他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如1图所示.这样做的目的是(填字母代号).A.保证摆动过程中摆长不变B.可使周期测量得更加准确C.需要改变摆长时便于调节D.保证摆球在同一竖直平面内摆动②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.999 0m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图2所示,则该摆球的直径为mm,单摆摆长为m.③下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动的图象,已知sin 5°=0.087,sin 15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是(填字母代号).三、解答题(共三个小题,共50分.要求写出必要的文字说明、物理规律、公式)10.(15分)如图1所示,有一秒摆(周期为2s的单摆),悬点为O,在O点正下方M处有一钉子,从平衡位置向左摆时由于钉子的阻碍改变了摆的长度,从平衡位置向右摆时又变为原摆的长度,其振动图象如图2所示.g取9.86m/s2,求:(1)秒摆摆长.(2)用改变后的摆的摆长做成的单摆的周期是多大?摆长是多长?(3)原题中摆的周期多大?写出此摆的周期表达式(注明各个物理量符号的意义).悬点离钉子的距离多长?11.(17分)人们利用发电机把天然存在的各种形式的能(水流能、风能、煤等燃烧的化学能…)转化为电能.为了合理的利用这些能源,发电站要修建在靠近这些天然资源的地方.但是,用电的地方往往很远.因此,需要高压输送线路把电能输送到远方.如果某发电站将U=6000V的电压直接地加在高压输电线的输入端,向远方供电,且输送的电功率为P=800kW.则此时安装在高压输送线路的输入端和终端的电能表一昼夜读数就相差△E=9600kW•h (1kW•h=1度电).求:(1)该输电线路的电阻为多少?(2)此种情况下,高压线路的输电效率和终端电压.(3)若要使此高压输电线路的输电效率为98%,则在发电站处应安装一个变压比(n1:n2)是多少的变压器?(4)若输电效率仍为98%,用户所需电压为220V,则应在用户处安装一个变压比(n3:n4)是多少的变压器?12.(18分)如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L,长为3d,导轨平面与水平面的夹角为θ,在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直,质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端.导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为g,求:(1)导体棒与涂层间的动摩擦因素μ;(2)导体棒匀速运的速度大小v;(3)整个运动过程中,电阻产生的焦耳热Q.四川省广元市利州区宝轮中学2020┄2021学年高二下学期第三次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(以下各题四个选项中,有的只有一个正确,有的不止一个正确,请选出符合要求的选项.错选、不选得0分,少选得3分.共42分)1.(6分)下列说法正确的是()ﻩA. “交流电的有效值”用的是等效替代的方法B.ﻩ奥斯特发现了电磁感应现象,制造了世界上第一台手摇发电机ﻩC.ﻩ伽利略研究了单摆的振动,确定了单摆的周期公式D. 安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律考点:ﻩ电磁感应现象的发现过程.分析:等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法;明确各个物理规律的发现历程,并明确相对应的物理学家的主要贡献.解答:解:A、交流电通过电阻性负载时,如果所产生的热量与直流电在相同时间内通过同一负载所产生的热量相等时,这一直流电的大小就等效为交流电的有效值.故“交流电的有效值”用的是等效替代的方法.故A正确;B、法拉第发现了电磁感应现象,制造了世界上第一台手摇发电机;故B错误;C、惠更斯研究了单摆的振动规律,确定了单摆振动的周期公式.故C错误;D、库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律;故D错误;故选:A.点评:对于物理学史,背诵是最好的学习方法,可根据年代、时代背景和物理学发展进程记忆2.(6分)一个矩形线框的面积为S,在磁感应强度为B的匀强磁场中,从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时,转速为n rad/s,则()ﻩA. 线框交变电动势的峰值为nπBSﻩB. 线框交变电动势的有效值为nπBSC.ﻩ从开始转动经过周期,线框中的平均感应电动势为2nBSﻩD.ﻩ感应电动势瞬时值为e=2nπBSsin2nπt考点:ﻩ正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.专题:ﻩ电磁感应与电路结合.分析:线圈的转速为n转/秒,角速度ω=2πnrad/s.交变电动势的最大值为E m=nBSω.由E=E m,求出电动势有效值.根据法拉第电磁感应定律求解平均感应电动势.从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时,感应电动势瞬时值表达式为e=Em sinωt.解答:ﻩ解:A、交变电动势的最大值为为:E m=nBSω=2nBSω.故A错误.B、线框交变电动势的有效值为:E=Em=nπBS.故B错误.C、从开始转动经过周期,线框中的平均感应电动势为:=n=n=4n4BS.故C错误.D、感应电动势瞬时值为:e=Emsinωt=2nπBSsin2nπtV.故D正确.故选:D.点评:ﻩ对于交流电的规律实际是电磁感应规律的特殊应用,求解平均感应电动势运用法拉第电磁感应定律.3.(6分)如图所示,小球在B、C之间做简谐运动,O为BC间的中点,B、C间的距离为10cm,则下列说法正确的是()ﻩA.ﻩ小球的最大位移是10cmB.ﻩ只有在B、C两点时,小球的振幅是5cm,在O点时,小球的振幅是0ﻩC.ﻩ无论小球在任何位置,它的振幅都是10cmD. 从任意时刻起,一个周期内小球经过的路程都是20 cm考点:ﻩ简谐运动的回复力和能量.专题:ﻩ简谐运动专题.分析:ﻩ振动位移是指振动物体离开平衡位置的位移,小球经过B或C点时位移最大;振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,对于给定的简谐运动,振幅不变.一个周期内小球经过的路程是4倍振幅.解答:ﻩ解:A、小球位移的起点是O,小球经过B或C点时位移最大,最大位移为5cm.故A错误.B、C、小球做简谐运动,振幅不变,由图知,振幅为A=5cm.故BC错误.D、根据对称性和周期性可知,从任意时刻起,一个周期内小球经过的路程都是4倍振幅,即为4A=4×5cm=20cm,故D正确.故选:D点评:解答本题关键要正确理解位移和振幅的意义,由图直接读出位移和振幅.4.(6分)如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动.金属线框从右侧某一位置静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面.则线框中感应电流的方向是()A. a→b→c→d→aﻩB.ﻩd→c→b→a→dﻩC.ﻩ先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→aD.ﻩ先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d考点:ﻩ楞次定律.专题:ﻩ电磁感应与电路结合.分析:本题考查楞次定律的应用,关键在于先找出原磁通量的变化,再由楞次定律确定感应电流的磁场方向,最后确定感应电流.解答:ﻩ解:由静止释放到最低点过程中,磁通量减小,且磁场方向向上,由楞次定律,感应电流产生磁场也向上,再由右手螺旋定则可知,感应电流的方向:d→c→b→a→d;同理,当继续向右摆动过程中,向上的磁通量增大,根据楞次定律可知,电流方向是d→c→b→a→d;故选:B.点评:楞次定律可理解为“增反减同”,在应用中要掌握其步骤,并能正确应用安培定则等相关知识.5.(6分)铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号,以确定火车的位置.有一种磁铁能产生匀强磁场,被安装在火车首节车厢下面,如图所示(俯视图),当它经过安装在两铁轨之间的线圈时,便会产生一种电信号被控制中心接收到.当火车以恒定的速度通过线圈时,表示线圈两端的电压随时间变化的关系是图中的()ﻩA.ﻩﻩB.ﻩC.ﻩD.ﻩ考点:导体切割磁感线时的感应电动势.专题:电磁感应与电路结合.分析:当火车以恒定速度通过线圈时,线圈的左边或右边切割磁感线,产生恒定的电动势,根据右手定则可判电势高低.解答:ﻩ解:当火车还未进入线圈时,不切割磁感线,因此不产生感应电动势,所以u=0当火车进入线圈过程,线圈的左边切割磁感线产生感应电动势,根据右手定则可判,b点电势高于a点,故u ab<0;火车以恒定速度通过线圈,故产生恒定的电动势,则ab两端有恒定的电势差;线框完全在磁场中匀速运动时,没有感应电动势产生.当火车离开线圈过程,线圈的右边切割磁感线产生感应电动势,根据右手定则可判,b点电势低于a点,故uab>0;故C正确,ABD错误.故选:C.点评:ﻩ此类题目可以采用排除法,只要抓住火车进线圈的过程,灵活利用右手定则判断出电流的方向,判断出电势高低,变轻而易举的解决.6.(6分)如图,一理想变压器原副线圈匝数之比为4:1,原线圈两端接入一正弦交流电源;副线圈电路中R为负载电阻,交流电压表和交流电流表都是理想电表.下列结论正确的是()A.ﻩ若电压表读数为6V,则输入电压的最大值为VﻩB.ﻩ若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数减小到原来的一半ﻩC.ﻩ若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2倍ﻩD.ﻩ若保持负载电阻的阻值不变.输入电压增加到原来的2倍,则输出功率增加到原来的4倍考点: 变压器的构造和原理.专题: 压轴题.分析:ﻩ电压表读数6V为有效值,由=可得输入电压的有效值为24V,根据正弦交流电有效值与最大值的关系可得输入电压的最大值输入功率随输出功率而变化,输出功率变大则输入功率变大.若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,得输出电压也增加到原来的2倍,由I=电流表示数也应增加到原来的2倍,若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,由I=输出电流减小到原来的一半,输入功率即P=IU也减小到原来的一半.解答:ﻩ解:A、若电压表读数为6V,由=可得则输入电压为是有效值,根据正弦交流电有效值与最大值的关系可得因此其最大值为V,A正确;B、若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,由=可得输出电压也增加到原来的2倍,由I=电流表示数也应增加到原来的2倍,B错误;C、若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,由I=输出电流减小到原来的一半,输入功率即P=IU也减小到原来的一半,C错误;D、若保持负载电阻的阻值不变.输入电压增加到原来的2倍,输出电压增大到原来的2倍,则由可知输出功率增加到原来的4倍,D正确.故选A、D.点评:只有理解交流电压表和交流电流表读数为有效值,电压电流与匝数比的关系,并熟练掌握电功率的计算公式,才能顺利解决这类问题.7.(6分)如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.下列选项正确的是()A.ﻩP=2mgvsinθﻩB.P=3mgvsin θﻩC. 当导体棒速度达到时加速度大小为sinθD.在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功考点:ﻩ导体切割磁感线时的感应电动势;焦耳定律.专题: 电磁感应与电路结合.分析:ﻩ导体棒最终匀速运动受力平衡可求拉力F,由P=Fv可求功率,由牛顿第二定律求加速度,由能量守恒推断能之间的相互转化.解答:ﻩ解:A、当导体棒以v匀速运动时受力平衡,则mgsinθ=BIl=,当导体棒以2v匀速运动时受力平衡,则有:F+mgsinθ=BIl=,故F=mgsinθ,拉力的功率P=Fv=2mgvsinθ,故A正确B、同理,B错误C、当导体棒速度达到时,由牛顿第二定律,mgsinθ﹣=ma,解得:a=,故C正确D、由能量守恒,当速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力及重力所做的功,故D错误故选:AC点评:解决本题的关键能够通过导体棒的受力,判断其运动规律,知道合力为零时,做匀速直线运动,综合牛顿第二定律、闭合电路欧姆定律以及能量守恒定律等知识综合求解.二、填空题(共2个小题,每空3分,共18分)8.(6分)如图,金属环A用轻线悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧.若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向左(填“左”或“右”)运动,并有收缩(填“收缩”或“扩张”)趋势.考点:ﻩ楞次定律.分析:ﻩ由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化,由欧姆定律可知电路中电流的变化,即可得出磁场的变化及穿着线圈的磁通量的变化,则由楞次定律可得出线圈中磁场的方向,从而得出线圈的运动及形状的变化.解答:解:变阻器滑片P向左移动,电阻变小,电流变大,据楞次定律,感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反,故相互排斥,则金属环A将向左运动,因磁通量增大,金属环A有收缩趋势.故答案为:左;收缩.点评:楞次定律可简单地记为:“增反减同”、“来拒去留”;楞次定律的应用一定注意不要只想着判断电流方向,应练习用楞次定律去判断导体的运动及形状的变化.9.(12分)某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素.①他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如1图所示.这样做的目的是AC(填字母代号).A.保证摆动过程中摆长不变B.可使周期测量得更加准确C.需要改变摆长时便于调节D.保证摆球在同一竖直平面内摆动②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.999 0m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图2所示,则该摆球的直径为12.0mm,单摆摆长为0.9930m.③下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动的图象,已知sin 5°=0.087,sin15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是A(填字母代号).考点:探究单摆的周期与摆长的关系.专题:实验题.分析:当摆角小于等于5°时,我们认为小球做单摆运动,游标卡尺的示数等于主尺示数与游标尺示数之和;摆长为悬点到球心的距离;对于测量误差可根据实验原理进行分析;解答:ﻩ解:(1)在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,是为了防止动过程中摆长发生变化,如果需要改变摆长来探究摆长与周期关系时,方便调节摆长,故AC正确,故选:AC(2)游标卡尺示数为:d=12mm+0×0.1mm=12.0mm;单摆摆长为:L=l﹣=0.9990m﹣0.0060m=0.9930m(3)当摆角小于等于5°时,我们认为小球做单摆运动,所以振幅约为:1×0.087m=8.7c m,当小球摆到最低点开始计时,误差较小,测量周期时要让小球做30﹣50次全振动,求平均值,所以A合乎实验要求且误差最小.故选:A故答案为:(1)AC;(2)12.0,0.993 0;(3)A点评:掌握单摆的周期公式,从而求解加速度,摆长、周期等物理量之间的关系.单摆的周期采用累积法测量可减小误差.对于测量误差可根据实验原理进行分析.三、解答题(共三个小题,共50分.要求写出必要的文字说明、物理规律、公式)10.(15分)如图1所示,有一秒摆(周期为2s的单摆),悬点为O,在O点正下方M处有一钉子,从平衡位置向左摆时由于钉子的阻碍改变了摆的长度,从平衡位置向右摆时又变为原摆的长度,其振动图象如图2所示.g取9.86m/s2,求:(1)秒摆摆长.(2)用改变后的摆的摆长做成的单摆的周期是多大?摆长是多长?(3)原题中摆的周期多大?写出此摆的周期表达式(注明各个物理量符号的意义).悬点离钉子的距离多长?考点:ﻩ单摆周期公式.专题:ﻩ单摆问题.分析:(1)根据单摆的周期公式求秒摆摆长.(2)由振动图象得到摆长改变后单摆的周期,再由周期公式求出摆长.(3)根据一次全振动的时间确定周期.由上题结果求悬点离钉子的距离.解答:解:(1)因为秒摆的周期T0=2 s,由得,秒摆摆长L==1 m.(2)由振动图象知,改变摆长后用此摆长做成的单摆,半个周期是0.5 s,因此T1=2×0.5 s=1 s,则改变后的摆长l==0.25m.(3)由振动图象知,摆的周期T=1.5 s,周期表达式T=+,其中T为摆的周期,L 为秒摆原摆长,l为被钉子阻挡后的摆长.悬点离钉子的距离为OM=L﹣l=1m﹣0.25m=0.75 m.答:(1)秒摆摆长是1 m.(2)改变摆长后用此摆长做成的单摆周期是0.5 s,摆长是0.25 m.(3)摆的周期是1.5 s,周期表达式T=+,其中T为摆的周期,L为秒摆原摆长,l为被钉子阻挡后的摆长.悬点离钉子的距离为0.75 m.点评:本题关键是明确周期的含义,注意摆长的变化从而导致周期的变化,然后根据单摆的周期公式列式求解.11.(17分)人们利用发电机把天然存在的各种形式的能(水流能、风能、煤等燃烧的化学能…)转化为电能.为了合理的利用这些能源,发电站要修建在靠近这些天然资源的地方.但是,用电的地方往往很远.因此,需要高压输送线路把电能输送到远方.如果某发电站将U=6000V的电压直接地加在高压输电线的输入端,向远方供电,且输送的电功率为P=800kW.则此时安装在高压输送线路的输入端和终端的电能表一昼夜读数就相差△E=9600kW•h(1kW•h=1度电).求:(1)该输电线路的电阻为多少?(2)此种情况下,高压线路的输电效率和终端电压.(3)若要使此高压输电线路的输电效率为98%,则在发电站处应安装一个变压比(n1:n2)是多少的变压器?(4)若输电效率仍为98%,用户所需电压为220V,则应在用户处安装一个变压比(n3:n4)是多少的变压器?考点: 远距离输电;变压器的构造和原理.专题:ﻩ交流电专题.分析:ﻩ由功率公式P=UI变形可求得通过输电线的电流,因导线上消耗电能,则用户实际得到的功率小于输送功率,则用户得到的实际功率与输送功率的比值即为输电线输送电能的效根据功率损失求出原来线路和现在线路中的输出电压,结合电压表等于匝数之比求出变压器的匝数比.解答:ﻩ解:(1)由△E=9600kW•h可知△P==400 kW,由P=UI可知△P=△UI,且I==A,则△U==3000 V.由△P=得R线=22.5Ω.(2)P有=P﹣△P=400 kW输电效率η=×100%=50%,终端电压U1=U﹣△U,则U1=3000 V.(3)损失功率为总功率的2%,则P损=P×2%=16kW,==,==.(4)由P损=得U损=600 V,由=得U2=U=30000V则降压变压器原线圈两端电压U3=U2﹣U损=29400 V,==.答:(1)该输电线路的电阻为22.5Ω(2)此种情况下,高压线路的输电效率和终端电压分别为50%和3000V;(3)若要使此高压输电线路的输电效率为98%,则在发电站处应安装一个变压比(n1:n2)是1:5的变压器;(4)若输电效率仍为98%,用户所需电压为220V,则应在用户处安装一个变压比(n3:n4)是1470:11的变压器.点评:解决本题的关键知道输送功率、终端功率和损失功率的关系,以及知道输送功率与输送电压、电流的关系.12.(18分) 如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L,长为3d,导轨平面与水平面的夹角为θ,在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直,质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端.导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为g,求:。