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文档简介
1、天津翔东高级中学高二物理上学期期末试卷含解析一、 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. 如右图,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.若电压表读数为6V,则输入电压的最大值为B.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C.若输入电压不变,R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D.若保持R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4倍参考答案:AD2. (单选)如图所示,导线
2、框abcd与通电直导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I并通过ad和bc的中点,当线框在外力作用下突然向右运动的瞬间,则( )A线框中有感应电流,且按顺时针方向B线框中有感应电流,且按逆时针方向C线框中有感应电流,但方向难以判断D由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流参考答案:B3. (多选)受水平外力F作用的物体,在粗糙水平面上作直线运动,其vt图线如图所示,则()A在0t1秒内,外力F大小不断增大B在t1时刻,外力F为零C在t1t2秒内,外力F大小可能不断减小D在t1t2秒内,外力F大小可能先减小后增大参考答案:CD4. 一根阻值为R的均匀电阻丝,在下列哪些情况下阻值仍为R(设温
3、度不变)()A.当长度不变,横截面积增大一倍时B.当横截面积不变,长度增大一倍时C.当长度和横截面半径都缩小一半时D.当长度和横截面积都扩大一倍时参考答案:D5. (单选)由楞次定律可得,感应电流的磁场一定是:( )A阻碍引起感应电流的磁通量; B与引起感应电流的磁场方向相反;C阻碍引起感应电流的磁通量的变化; D与引起感应电流的磁场方向相同。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. 如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场若第一次用t1时间拉出,外力所做的功为W1,通过导线截面的电量为q1;第二次用t2时间拉出,外力所做的功为W2,通过
4、导线截面的电量为q2,若t2t1,则W1 W2,q1 q2.(填“”、“”或“”)参考答案:,(每空2分) 7. 某学生用下图所示的装置做实验时,保持小车的质量不变,测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示F / N0.200.300.400.50a/(m.s-2)0.100.210.290.40根据表中的数据作出a-F图线,并把图线延长图线不通过原点的原因是 实验中,在探究加速度a和拉力F关系时,保持小车的质量不变,用到的物理方法是 参考答案:(1) 如图所示(2) 没有平衡摩擦力 或平衡摩擦力不彻底 (3) 控制变量法8. 如图,矩形线圈面积为S,匝数为n,线圈电阻为r,在磁感应强度为B
5、的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动,外电路阻值为R。在线圈由图示位置转过的过程中,求:(a)线圈产生感应电动势的瞬时值表达式e= (b)电阻R两端电压U= 参考答案:9. 穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的图像如图所示,由图可知:0-5s内线圈中感应电动势大小为 ,12.5s时线圈中感应电动势大小为 。参考答案:1V,2V10. 一个匝数n=100匝的线圈,如果在时间内,穿过线圈的磁通量变化,则线圈中产生的感应电动势的大小为 V,若该线圈的总电阻为100,通过线圈的感应电流的大小为 A.参考答案:(1)1600V (2)16A11. 如图所示,在场强为E的水平匀强电场中,一根长为l的绝缘杆
6、,两端分别固定着带有电量q和q的小球(大小不计)现让缘绝杆绕中点O逆时针转动角,则转动中带电小球克服电场力做功为_参考答案:12. 一闭合线圈有50匝,总电阻为20,穿过它的磁通量在0.1s内由增加到,则线圈中的感应电动势E V,线圈中的平均电流强度I A参考答案:2 0.1 13. 用多用表的欧姆档测量阻值约为几十k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
7、对准欧姆档1kd旋转S使其尖端对准欧姆档100e旋转S使其尖端对准交流500V档,并拔出两表笔 根据如图指针位置,此被测电阻的阻值约为 参考答案:c、a、b、e;3104【考点】用多用电表测电阻【分析】使用欧姆表测电阻,应选择合适的挡位,使指针指针中央刻度线附近,选择挡位后要进行欧姆调零,然后再测电阻,欧姆表使用完毕,要把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡上【解答】解:测阻值约为几十k的电阻Rx,应选择k挡,然后进行欧姆调零,用欧姆表测待测电阻阻值,读出其示数,最后要把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡上,因此合理的实验步骤是:c、a、b、e;由图象可知,被测电阻阻值为301000=310
8、4;故答案为:c、a、b、e;3104三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻,进行了如下实验:(1)他先用多用电表进行了正确的测量,测量时指针位置如图1所示,得出电压表的内阻为3.00103,此时电压表的指针也偏转了已知多用表欧姆档表盘中央刻度值为“15”,表内电池电动势为1.5V,则电压表的示数为 V(结果保留两位有效数字)(2)为了更准确地测量该电压表的内阻RV,该同学设计了图2所示的电路图,实验步骤如下:A断开开关S,按图2连接好电路;B把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;C将电阻箱R0的阻值调到零;D闭合开关S;E移动滑动变阻
9、器R的滑片P的位置,使电压表的指针指到3V位置;F保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V位置,读出此时电阻箱R0的阻值,此值即为电压表内阻RV的测量值;G断开开关S实验中可供选择的实验器材有:a待测电压表b滑动变阻器:最大阻值2000c滑动变阻器:最大阻值10d电阻箱:最大阻值9999.9,阻值最小改变量为0.1e电阻箱:最大阻值999.9,阻值最小改变量为0.1f电池组:电动势约6V,内阻可忽略g开关,导线若干按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用 (填“b”或“
10、c”),电阻箱中选用 (填“d”或“e”)电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真相比,R测 R真(填“”或“”);若RV越大,则越 (填“大”或“小”)参考答案:(1)1.0;(2)c、d;,小【考点】伏安法测电阻【分析】(1)欧姆表的内电阻等于中值电阻,根据闭合电路欧姆定律列式求解即可;(2)采用电压表半偏法测量电压表内电阻,要保证电压表与电阻箱的总电压保持不变,需要使电压表电阻远大于滑动变阻器的电阻,电阻箱最大电阻不能小于电压表电阻;实验中要保证电压表与电阻箱的总电压不变,但实际上该电压是变化的,当电阻箱电阻增加时,电压表与电阻箱的总电压略微增加,故调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.
11、5V位置,此时电阻箱的电压大于1.5V;【解答】解:(1)欧姆表的内电阻等于中值电阻,为:R=15100=1500;电压表的内电阻为:RV=3000;故电压表读数为:U=IRV=1.0V(2)采用电压表半偏法测量电压表内电阻,要保证电压表与电阻箱的总电压保持不变,需要使电压表电阻远大于滑动变阻器的电阻,故滑动变阻器选择小电阻,即选择c;电阻箱最大电阻不能小于电压表电阻,电压表内电阻约为3000欧姆,故电阻箱选择d;实验中要保证电压表与电阻箱的总电压不变,但实际上该电压是变化的;当电阻箱电阻增加时,电压表与电阻箱的总电压略微增加;实验中认为电阻箱和电压表电阻相等,故调节电阻箱R0的阻值使电压表指
12、针指到1.5V位置,此时电阻箱的电压大于1.5V,故电阻箱的电阻大于电压表的电阻,即测量值偏大;当Rv越大,电压表与电阻箱的总电压偏差越小,系统误差越小,故当Rv越大,则越小;故答案为:(1)1.0;(2)c、d;,小15. 要测量某导电材料棒的电阻。首先用多用电表的欧姆档(倍率为100)粗测其电阻,指针位置如图(a)所示,其读数为 。然后用以下器材用伏安法尽可能精确地 测量其电阻:A电流表:量程为0-5mA-25mA,5mA内阻约为10,25mA内阻约为2B电压表: 量程为0-3V-15V,3V内阻约为7.2k,15V内阻约为36kC滑动变阻器:最大阻值为20,额定电流1AD低压直流电源:电
13、压4V,内阻可以忽略E电键K,导线若干按提供的器材,要求测量误差尽可能小,在下面实物图(b)上连接正确的实验电路。根据实验的测量数据在坐标系中描点,如图(c)所示。 请在图(c)中作出该导电材料棒的伏安特性曲线,则其阻值为 _ 。参考答案: 或900(2分)如下图。(4分) 特性曲线如上图(2分),800(780-820均给2分);四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60角,一个电荷量为q= 410-8C的正电荷从a移到b点电场力做功为W1=1.210-6J.求:(1)匀强电场的场
14、强E=?(2)电荷从b点移到c点,电场力做功W2=?(3)a、c两点的电势差Uac=?参考答案:17. 如图所示,长L=8 cm的两平行金属板A、B,两板间距离d=8 cm,A板比B板电势高300V。一带正电的粒子电荷量q=10-10 C,质量m =10-20 kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v0=2106 m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响)。已知两界面MN、PS相距L=12 cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,粒子穿过界面PS后绕固定在O点的
15、点电荷做匀速圆周运动,最后打在放置于中心线上的荧光屏bc上。(静电力常量k=9.0109 Nm2/C2)(1)在图上粗略画出粒子运动的轨迹;(2)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离y和到达PS界面时离D点的距离Y分别是多少?(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。参考答案:(1)第一段抛物线,第二段直线,第三段圆弧 2分(2)设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h, 穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y,则: 1分 1分整理即: 代入数据,解得: y=0.03m=3cm 1分 设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为,沿电场方向的速度为vy,则可列 代入数据,解得: vy=1.5
16、106m/s 1分由 带入得 则 1分到达PS界面时离D点的距离Y=y+Ltan 1分代入数据,解得: Y=0.12m=12cm 1分 (3)由粒子的偏转方向可知点电荷的电性为负电 1分由上一问可得粒子从电场中飞出时的速度为: 1分匀速圆周运动的半径: 1分由: 1分得 代入数据,解得: Q=1.0410-8C 1分18. 如图所示,竖直光滑直轨道OA高度为2R,连接半径为R的半圆形光滑环形管道ABC(B为最低点),其后连接圆弧环形粗糙管道CD,半径也为R一个质量为m的小球从O点由静止释放,自由下落至A点进入环形轨道,从D点水平飞出,下落高度刚好为R时,垂直落在倾角为30的斜面上P点,不计空气阻力,重力加速度为g求:(1)小球运动到B点时对轨道的压力大小;(2)小球运动到D点时的速度大小;(3)小球在环形轨道中运动时,摩擦力对小球做了多少功?参考答案:解:(1)OB:根据动能定理得,3mgR=mB2解得在B点,根据牛顿第二定律得:Nmg=m则压力N =N=7mg(2)DP:在竖直方向上,y=在P点: =tan60解得D=(3)OD,根据动能
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