。2017-2018学年四川省成都七中高二(下)期中物理试卷
2017-2018学年四川省成都七中高二(下)期中物理试卷一、单项选择题:本题包括8个小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对的得3分,选错或不选的得0分.1.(3分)下列属于光的衍射现象的是()A.B.C.D.2.(3分)下列有关电磁场、电磁波、电磁波谱的说法中正确的是()A.麦克斯韦电磁理论的两个基本假设之一是“变化的磁场能够在周围空间产生变化的电场”B.电磁波谱按波长由长到短的顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线C.一切物体都在不停的发射红外线和紫外线D.振荡电路只须有足够高的振荡频率就可以有效发射电磁波3.(3分)如图甲所示,水平的光滑杆上有一弹簧振子,振子以O点为平衡位置,在a、b两点之间做简谐运动,其振动图象如图乙所示.由振动图象可以得知()A.振子的振动周期等于t1B.在t=0时刻,振子的位置在a点C.在t=t1时刻,振子的速度为零D.从t1到t2,振子正从O点向b点运动4.(3分)如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时()A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→dD.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力5.(3分)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图连接.下列说法中正确的是()A.电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B.线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间,电流计指针均不会偏转C.电键闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,电流计指针静止在中央零刻度D.电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转6.(3分)一束光线从空气射向玻璃,入射角为α.下列四幅光路图中正确的是()A.B.C.D.7.(3分)下列有关波动现象的说法中正确的是()A.医生检查身体用的“B超”是根据超声波的多普勒效应制成的B.多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的C.波具有衍射特性的条件,是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多D.在干涉图样中,振动加强区域的质点,其位移始终保持最大;振动减弱区域的质点,其位移始终保持最小8.(3分)如图所示,水平放置的平行金属导轨MN和PQ之间接有定值电阻R,导体棒ab长为L,电阻为r且与导轨接触良好,整个装置处于磁感应强度为B 的竖直向上的匀强磁场中,现在水平外力F作用使导体棒ab以速度v向右匀速运动,下列说法正确的是()A.导体棒ab两端的电压大小为BLvB.导体棒ab中a端电势比b端电势低C.导体棒ab所受外力F方向水平向右D.导体棒ab所受安培力方向水平向右二、多项选择题:本题包括6个小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分.9.(4分)双缝干涉实验装置如图所示,绿光通过单缝S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S1和S2与单缝S的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。
屏上O点距双缝S1和S2的距离相等,P点是距O点最近的第一条亮条纹,如果将入射的单色光换成红光或蓝光,已知红光波长大于绿光波长,绿光波长大于蓝光波长,则下列说法正确的是()A.O点是红光的亮条纹B.红光的第一条亮条纹在P点的上方C.O点不是蓝光的亮条纹D.蓝光的第一条亮条纹在P点的上方10.(4分)ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图,AB⊥BC,由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直AB射入棱镜,经两次反射后光线垂直BC射出,且在CD、AE边只有a光射出,光路如图所示,则a、b两束光()A.在真空中,a光的传播速度比b光大B.在棱镜内,a光的传播速度比b光小C.以相同的入射角从空气斜射入水中,b光的折射角较小D.从零逐渐增大从水斜射入空气的入射角,b光比a光先发生全反射11.(4分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,下图甲是波刚传播到x=5m处的M 点时的波形图,下图乙是质点N(x=3m)从此时刻开始计时的振动图象,Q 是位于x=10m处的质点,下列说法正确的是()A.这列波的波速是 1.25m/sB.M点以后的各质点开始振动时的方向都沿x轴正方向C.由甲图对应时刻开始计时,经过6s,质点Q第一次到达波谷D.这列波由M点传播到Q点的这段时间内,M点通过的路程为50cm 12.(4分)如右图,理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1,?和?均为理想电表,灯泡电阻恒为R L=6Ω,AB端电压u1=24sin100πt(V)。
下列说法正确的是()A.电流频率为50Hz B.?的读数为24VC.?的读数为0.5A D.变压器输入功率为24W13.(4分)矩形线框abcd固定放在匀强磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示。
设t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里,下列几幅图中i表示线圈中感应电流的大小(规定电流沿顺时针方向为正),F表示线框ab边所受的安培力的大小(规定ab边中所受的安培力方向向左为正),则下列图象中可能正确的是()A.B.C.D.14.(4分)在光滑绝缘的水平平面上固定两个等量的同种正点电荷,电量为Q,距离为L,在两个点电荷的连线的中垂线上离中点距离为A(A<<L)的地方静止释放一个质量为m,电量为q的负点电荷,负点电荷回到出发位置的时间为T1;在两个点电荷的连线上离中点距离为A的地方静止释放一个质量为m,电量为q的正点电荷,正点电荷回到出发位置的时间为T2.则T1和T2的关系正确的是()A.T1>T2B.T1<T2C.D.三、实验题:本题包括2个小题,共15分.15.(6分)小郑同学想在家里做用单摆测定重力加速度的实验,但没有合适的摆球,他找到了一块大小约为3cm、外形不规则的大理石块代替小球。
他设计的实验步骤的是:A.将石块用细线系好,结点为M,将细线的上端固定于O点(如图所示)B.用刻度尺测量OM间细线的长度l作为摆长C.将石块拉开一个约为5°的偏角,然后由静止释放D.从摆球摆到最低点时开始计时,测出石块经过最低点30次的总时间t,由得出周期(1)则该同学以上实验步骤中有错误的是(填写序号)。
(2)根据单摆周期公式推导可得重力加速度的表达式为;若该同学用OM的长作为摆长代入上述公式(其他错误已纠正),这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
16.(9分)在“测玻璃的折射率”实验中:(1)为了取得较好的实验效果,下列操作正确的是A.必须选用上下表面平行的玻璃砖;B.选择的入射角应尽量小些;C.大头针应垂直地插在纸面上;D.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离尽量小些.(2)某同学在量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,OA为半径画圆,交OO′延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图1所示,若他测得AB=6cm,CD=4cm,则可求出玻璃的折射率n=.(3)某同学在画界面时,不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,如图2所示,则他测得折射率(选填“偏大”“偏小”或“不变”).四、计算题:本题包括4个小题,共47分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的题,答案中必须明确写出数值和单位.17.(10分)如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象.此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向,且t2=0.55s时质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处.试求:(1)此波沿什么方向传播?(2)波速是多大?(3)从t1=0至t3=1.2s,质点N运动的路程和t3时刻相对于平衡位置的位移分别是多少?18.(10分)如图所示,发电机的输出功率P出=5×104W,输出电压U1=240V,输电线总电阻R=30Ω,允许损失的功率为输出功率的6%,为满足用户的用电需求即让用户获得的电压为220V,则:(1)该输电线路所使用的理想升压变压器、降压变压器的匝数比各是多少;(2)能使多少盏“220V100W”的电灯正常发光。
19.(13分)如图所示,一装满水的水槽放在太阳光下,将平面镜M斜放入水中,调整其倾斜角度,使一束太阳光从O点经水面折射和平面镜反射,然后经水面折射回到空气中,最后射到槽左侧上方的屏幕N上,即可观察到彩色光带.如果逐渐增大平面镜的倾角θ,各色光将陆续消失.已知所有光线均在同一竖直平面.(i)从屏幕上最后消失的是哪种色光?(不需要解释)(i i)如果射向水槽的光线与水面成30°,当平面镜M与水平面夹角θ=45°时,屏幕上的彩色光带恰好全部消失.求:对于最后消失的那种色光,水的折射率.20.(14分)如图所示,PQ和MN是固定于倾角为37°斜面内的平行光滑金属轨道,轨道足够长,其电阻可忽略不计。
金属棒ab、cd放在轨道上,始终与轨道垂直,且接触良好。
金属棒ab的质量为2m、cd的质量为m,长度均为L、电阻均为R;两金属棒的长度恰好等于轨道的间距,并与轨道形成闭合回路。
整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,若锁定金属棒ab不动,使金属棒cd在与其垂直且沿斜面向上的恒力F=2mg作用下,沿轨道向上做匀速运动。
某时刻t0=0,恒力大小变为F′=1.8mg,方向不变,同时解锁、静止释放金属棒ab,直到t时刻金属棒ab开始做匀速运动。
(重力加速度为g,sin37°=0.6)。
(1)cd棒在恒力F=2mg作用下匀速运动时速度的大小;(2)t0~t时间内通过金属棒ab的电荷量q;(3)在第(2)问中若金属棒ab沿轨道上升的距离为x1,金属棒cd沿轨道上升的距离为x2,且x2>x1.求在该过程中系统产生的热量Q。
2017-2018学年四川省成都七中高二(下)期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本题包括8个小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对的得3分,选错或不选的得0分.1.(3分)下列属于光的衍射现象的是()A.B.C.D.【分析】光通过三棱镜是光的折射现象;通过一个狭缝观察单色光可看到明暗相间条纹,属于单缝衍射;检查平面平整度,是利用光的干涉现象;肥皂泡上出现明暗相间条纹属于光的干涉。
【解答】解:A、通过一个狭缝观察单色光可看到明暗相间条纹,属于单缝衍射,故A正确;B、用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象,故B错误;C、发现红光照射在肥皂泡上出现明暗相间条纹,属于光的干涉,故C错误;D、光通过三棱镜是光的折射现象,故D错误。
四川省成都七中2017-2018学年高三上学期期中物理试卷 Word版含解析
四川省成都七中2017-2018学年高三上学期期中物理试卷一、选择题(本题包括7小题.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.在国际单位制中,力是基本物理量之一,其测量工具是测力计B.小杨同学乘坐某商场的直达电梯从一楼到七楼时,在刚上升的初期和刚要到达七楼的末段时间内.小杨同学都处于超重状态C.2012年奥运会上詹姆斯﹣基拉尼以43.94s的成绩获得男子400米冠军,则基拉尼跑完全程的平均速度约为9.1m/sD.在真空中带有绝缘底座的、不带电的甲、乙两导体球相互摩擦后,若因摩擦,甲带上q 的电量,则二者球心相距为r时,静电引力将大于k2.(6分)将一电荷量为Q的小球甲放在一个事先不带电的金属球乙附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等.a、b为电场中的两点,根据图中信息,可判断()A.a点的场强比b点的大,同时a点的电势也比b点的高甲B.甲球带正电,乙球带Q的负电C.检验电荷﹣q在a点的电势能比在b点的大D.将检验电荷﹣q从a点移到b点的过程中,电场力做正功3.(6分)迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住,绕恒星“Gliese581”运行的行星“G1﹣58lc”却很值得我们期待.该行星的温度在0℃到40℃之间、质量是地球的6倍、直径是地球的1.5倍、公转周期为13个地球日.“Gliese581”的质量是太阳质量的0.31倍.设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体,绕其中心天体做匀速圆周运动,则()A.在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度的大小相同B.要在地球上发射一颗探测该行星信息的探测器,其发射速度的大小只需大于11.2km/s C.如果人到了该行星,其体重是地球上的倍D.该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的倍4.(6分)一玩具小车放在水平地面上,如图(甲)所示,当小车启动后,小车的水平牵引力F随时间t的变化情况如图(乙)所示,相应的小车速度v随时间t的变化关系如图(丙)所示,则根据图上信息可得()A.小车在0﹣6s内的平均速度与8﹣10s的平均速度都为1.5m/sB.小车在2﹣6s内阻力的平均功率与8﹣10s内阻力的平均功率都为3WC.小车启动过程为恒定功率的启动过程,其额定功率为6WD.因小车在2﹣6s与2﹣8s内动能的变化量相同都为6J,因此两阶段牵引力F做的功相同5.(6分)轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的A位置,现用水平外力F将小球缓慢拉到B 位置,此时弹簧与竖直方向的夹角为θ,在这一过程中,下列说法正确的是()A.弹簧对小球的弹力在水平方向的分力大小逐渐减小B.小球的重力势能不变C.水平外力F做的功等于弹簧的弹性势能增加D.水平外力F做的功数值上等于弹簧和小球机械能的增加量6.(6分)如图所示,竖直平面内的圆弧形光滑管道半径略大于小球半径,管道中心到圆心距离为R,A点与圆心O等高,AD为水平面,B点在O的正下方,质量为m的小球自A点正上方h处由静止释放,自由下落至A点时进入管道,则()A.为使小球能到达管道的最高点,那么h与R的关系应满足h≥RB.若小球通过管道最高点刚好对管道无作用力,则OC间的水平距离恰好为RC.若小球通过最高点后又刚好能落到圆管的A点,则小球在最高点对内侧轨道产生是的压力D.若小球到达B点时,管壁对小球的弹力大小为小球重力大小的9倍,则h=4R7.(6分)在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定的初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且AB=2BC,如图所示.由此可见()A.小球在水平方向上的分运动是匀速运动B.小球从A到C的过程中,重力和电场力做功相同C.小球从A到B与从B到C的速度变化量相同D.小球从A到B的时间是小球从B到C的运动时间的2倍二、实验题(8题4分,9题13分,共17分)8.(4分)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,如图是在白纸上根据实验结果画出的图.(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿图甲中AO方向的是(2)本实验采用的科学方法是A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法.9.(13分)用滑块、一端带滑轮的木板、打点计时器、细沙和小桶等主要实验器材,甲乙两组同学分别完成了以下两个实验.实验一、甲实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,研究加速度和力的关系:在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块,通过改变小桶内细沙的质量,多次重复测量,可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.在长木板水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a﹣F图线,如图(b)所示.(1)图线(选填“①”或“②”)是在长木板左侧抬得过高的情况下得到的.(2)由a﹣F图线可得,滑块的总质量m=kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=(g取10m/s2).实验二、乙实验小组设计了如图(c)所示的实验装置,研究合外力做功和动能变化的关系.其步骤如下:a.小桶内盛上适量细沙,用轻绳通过滑轮连接在滑块上,滑块连接纸带.合理调整长木板倾角,让滑块沿木板匀速下滑.b.取下轻绳和小桶,测出小桶和细沙的质量m及滑块质量M.c.取下细绳和小桶后,换一条纸带,让滑块由静止释放,打出的纸带如图(d),O为打下的第一点.O与A之间省略了一些点,已知交流电的频率为f,重力加速度为g.(1)步骤c中滑块所受的合外力为.(2)为验证从O→C过程中滑块合外力做功与滑块动能变化的关系,则C点的速度为.需要验证的关系式为(用所测物理量的符号表示).三、计算题(写出必要的文字和依据,满分51分)10.(15分)如图甲所示,一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置被置于平行于斜面向上的匀强电场中,小物块恰好静止.重力加速度取g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.(1)求出匀强电场的场强大小E;(2)若将电场的场强大小保持不变,方向改为水平向右,如图乙所示,试求:①物块对斜面的压力;②物块下滑距离L时的动能.11.(17分)如图所示,劲度系数k=25N/m轻质弹簧的一端与竖直板P拴接(竖直板P固定在木板B的左端),另一端与质量m1=1kg的小物块A相连,物体A静止于木板B上,P 和B的总质量为M=4kg且B足够长,A右端连接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与质量m2=3kg物体C相连.木板B的上表面光滑,下表面与地面的动摩擦因数μ=0.3,开始时用手托住C,让细线恰好伸直但没拉力,然后由静止释放C,直至B开始运动.全过程物体C 没有触地,弹簧在弹性限度内,g=10m/s2.求:(1)刚释放瞬间物体C的加速度;(2)从刚释放C到B开始运动的过程中,弹簧弹力对物体A所做的功;(3)B刚开始运动时,弹簧弹力对物体A做功的功率.12.(19分)如图所示,半径R=2.1m的光滑圆弧与光滑平台相切于O1,O1与圆心O在同一竖直线上,在OO1连线的右侧有场强E=3×108V/m的匀强电场,平台右端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为v0=2m/s,方向如图所示,长为L=4.84m.质量m=2kg,电量q=2.0×10﹣8C的滑块从A点(A点与圆心O点等高)无初速度释放,经过平台到达传送带上,平台宽度O1B=S=1m,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1.不考虑电场的边缘影响,全过程滑块电量不变,g=10m/s2,求:(1)滑块刚到B点时的速度大小;(2)滑块在传送带上运动时间;(3)滑块在传送带上运动产生的热量Q.四川省成都七中2017-2018学年高三上学期期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题包括7小题.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.在国际单位制中,力是基本物理量之一,其测量工具是测力计B.小杨同学乘坐某商场的直达电梯从一楼到七楼时,在刚上升的初期和刚要到达七楼的末段时间内.小杨同学都处于超重状态C.2012年奥运会上詹姆斯﹣基拉尼以43.94s的成绩获得男子400米冠军,则基拉尼跑完全程的平均速度约为9.1m/sD.在真空中带有绝缘底座的、不带电的甲、乙两导体球相互摩擦后,若因摩擦,甲带上q 的电量,则二者球心相距为r时,静电引力将大于k考点:力学单位制;库仑定律.专题:常规题型.分析:力学中的基本物理量有三个,它们分别是长度、质量、时间,根据物理量来确定测量的仪器即可.当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;如果没有压力了,那么就是处于完全失重状态,此时向下加速度的大小为重力加速度g.根据平均速度定义求解.解答:解:A、长度、时间、质量是三个力学基本物理量,刻度尺是测量长度的仪器,天平是测量质量的仪器,秒表是测量时间的仪器,弹簧秤是测量力的仪器,力不是基本物理量,故A错误;B、小杨同学乘坐某商场的直达电梯从一楼到七楼时,在刚上升的初期处于超重状态,到达七楼的末段时间内做减速运动,处于失重状态,故B错误;C、2012年奥运会上詹姆斯﹣基拉尼以43.94s的成绩获得男子400米冠军,则基拉尼跑完全程的平均速度约为0,故C错误;D、在真空中带有绝缘底座的、不带电的甲、乙两导体球相互摩擦后,若因摩擦,甲带上q 的电量,则二者球心相距为r时,由于引力作用,电荷之间的距离小于r,所以静电引力将大于k.故D正确;故选:D.点评:知道力学的三个基本物理量以及对应的基本单位,需识记.人处于超重或失重状态时,人的重力并没变,只是对支持物的压力变了.知道平均速度等于位移比上时间.2.(6分)将一电荷量为Q的小球甲放在一个事先不带电的金属球乙附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等.a、b为电场中的两点,根据图中信息,可判断()A.a点的场强比b点的大,同时a点的电势也比b点的高甲B.甲球带正电,乙球带Q的负电C.检验电荷﹣q在a点的电势能比在b点的大D.将检验电荷﹣q从a点移到b点的过程中,电场力做正功考点:电场线;电势.分析:电场线的疏密表示场强的大小;a点所在的电场线从甲出发到不带电的金属球终止,所以甲带正电,a点的电势高于金属球的电势,而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于b点的电势;电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小.解答:解:A、电场线的疏密表示场强的大小,由图象知a点的电场强度比b点大,a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止,所以a点的电势高于金属球的电势,而b 点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于b点的电势,即a点的电势比b点的高,故A正确;B、乙球处于静电平衡状态,整体不带电,故B错误;C、电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在a点的电势能较b点小,将检验电荷﹣q从a点移到b点的过程中,电场力做负功.故CD错误;故选:A.点评:该题考查电场线的特点与电场力做功的特点,解题的关键是电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加.3.(6分)迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住,绕恒星“Gliese581”运行的行星“G1﹣58lc”却很值得我们期待.该行星的温度在0℃到40℃之间、质量是地球的6倍、直径是地球的1.5倍、公转周期为13个地球日.“Gliese581”的质量是太阳质量的0.31倍.设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体,绕其中心天体做匀速圆周运动,则()A.在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度的大小相同B.要在地球上发射一颗探测该行星信息的探测器,其发射速度的大小只需大于11.2km/s C.如果人到了该行星,其体重是地球上的倍D.该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的倍考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.专题:人造卫星问题.分析:根据根据万有引力提供向心力,列出等式表示出所要求解的第一宇宙速度和该行星与“Gliese581”的距离.根据万有引力近似等于重力,求出该行星表面与地球表面重力加速度之比,即可求出体重关系;根据相对论分析米尺长度的关系.解答:解:A、当卫星绕任一行星表面附近做匀速圆周运动时的速度即为行星的第一宇宙速度,由G=m,得v=,M是行星的质量,R是行星的半径.设地球的质量为M,半径为R.则得该行星与地球的第一宇宙速度之比为v行:v地=2:1.故A错误;B、要在地球上发射一颗探测该行星信息的探测器,必须要离开太阳的束缚,故发射速度必大于16.7km/s,故B错误;C、由万有引力近似等于重力,得G=mg,得行星表面的重力加速度为g=,则得该行星表面与地球表面重力加速度之比为g行:g地=8:3所以如果人到了该行星,其体重是地球上的倍.故C正确;D、根据万有引力提供向心力,列出等式,=m得r=行星“G1﹣58lc”公转周期为13个地球日.将已知条件代入解得:行星“G1﹣58lc”的轨道半径与地球轨道半径r行G:r日地=,故D错误;故选:C.点评:根据根据万有引力提供向心力,列出等式表示出所要求解的第一宇宙速度和该行星与“Gliese581”的距离.根据万有引力近似等于重力,求出该行星表面与地球表面重力加速度之比,即可求出体重关系;根据相对论分析米尺长度的关系.4.(6分)一玩具小车放在水平地面上,如图(甲)所示,当小车启动后,小车的水平牵引力F随时间t的变化情况如图(乙)所示,相应的小车速度v随时间t的变化关系如图(丙)所示,则根据图上信息可得()A.小车在0﹣6s内的平均速度与8﹣10s的平均速度都为1.5m/sB.小车在2﹣6s内阻力的平均功率与8﹣10s内阻力的平均功率都为3WC.小车启动过程为恒定功率的启动过程,其额定功率为6WD.因小车在2﹣6s与2﹣8s内动能的变化量相同都为6J,因此两阶段牵引力F做的功相同考点:功率、平均功率和瞬时功率.专题:功率的计算专题.分析:根据v﹣t图象判断物体运动特征,进而分析物体的受力情况,根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移求出0﹣6s内的位移,根据平均速度等于位移除以时间求解平均速度,在匀变速直线运动中,还可以根据求解平均速度,根据求解平均功率,根据小车的受力情况判断属于哪种启动方式.解答:解:A、速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移,则0﹣6s内的位移,则0﹣6s内的平均速度,故A错误;B、根据速度时间图象可知,6﹣8s内小车做匀速直线运动,受力平衡,则f=F=2N,2﹣6s 内的平均速度,则2﹣6s内阻力的平均功率,8﹣10s内的平均速度,则8﹣10s内阻力的平均功率,故B正确;C、根据图象可知,小车先做匀加速直线运动,加速度不变,则牵引力不变,所以小车启动过程为恒定牵引力的启动过程,故C错误;D、6﹣8s内,小车做匀速运动,牵引力等于阻力,此过程中牵引力做正功,所以2﹣8s内牵引力做的功,大于2﹣6s内牵引力做的功,故D错误.故选:B点评:此题考查了学生对图象问题的分析能力,能从图象中得出相关的信息,然后结合功和功率的计算公式进行计算求解,是2017-2018学年高考的热点考题.5.(6分)轻质弹簧吊着小球静止在如图所示的A位置,现用水平外力F将小球缓慢拉到B 位置,此时弹簧与竖直方向的夹角为θ,在这一过程中,下列说法正确的是()A.弹簧对小球的弹力在水平方向的分力大小逐渐减小B.小球的重力势能不变C.水平外力F做的功等于弹簧的弹性势能增加D.水平外力F做的功数值上等于弹簧和小球机械能的增加量考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:小球缓慢上升,处于平衡状态,根据平衡条件判断弹力情况;根据功能关系,克服弹簧弹力做的功等于弹性势能的增加量,克服重力做功等于重力势能的增加量.解答:解:A、小球B受重力、拉力F和弹力T,三力平衡,故:T x=F=TsinθT y=mg=Tcosθ解得:T=故弹簧对小球的弹力在水平方向的分力大小逐渐增大;故A错误;B、小球升高,故重力势能增加,故B错误;C、D、根据动能定理,拉力做的功等于克服重力和弹簧拉力做功的代数和,故水平外力F 做的功等于弹簧的弹性势能和重力势能的增加量之和,即水平外力F做的功数值上等于弹簧和小球机械能的增加量,故C错误,D正确;故选:D.点评:本题涉及力平衡和功能关系,要结合平衡条件和功能关系列式分析,不难.6.(6分)如图所示,竖直平面内的圆弧形光滑管道半径略大于小球半径,管道中心到圆心距离为R,A点与圆心O等高,AD为水平面,B点在O的正下方,质量为m的小球自A点正上方h处由静止释放,自由下落至A点时进入管道,则()A.为使小球能到达管道的最高点,那么h与R的关系应满足h≥RB.若小球通过管道最高点刚好对管道无作用力,则OC间的水平距离恰好为RC.若小球通过最高点后又刚好能落到圆管的A点,则小球在最高点对内侧轨道产生是的压力D.若小球到达B点时,管壁对小球的弹力大小为小球重力大小的9倍,则h=4R考点:动能定理的应用;向心力.专题:动能定理的应用专题.分析:小球运动过程中只有重力做功,机械能守恒,在最低点和最高点,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式分析.解答:解:A、小球运动过程中机械能守恒,根据机械能守恒,为使小球能到达管道的最高点,么h与R的关系应满足h≥R,故A正确;B、若小球通过管道最高点刚好对管道无作用力,则重力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:mg=m解得:v=此后的平抛运动:x=vtR=解得:x=v=故OC=()R故B错误;C、若小球通过最高点后又刚好能落到圆管的A点,根据平抛运动的分运动公式,有:R=vtR=联立解得:v=小球在最高点时合力提供向心力,设受到的弹力向上,为N,则:mg﹣N=m解得:N=根据牛顿第三定律,小球在最高点对内侧轨道产生是的压力,故C正确;D、若小球到达B点时,管壁对小球的弹力大小为小球重力大小的9倍,根据牛顿第二定律,有:9mg﹣mg=m解得:从释放到B过程,根据动能定理,有:mg(h+2R)=解得:h=2R故D错误;故选:AC.点评:分析清楚小球的运动过程,应用牛顿第二定律、动能定理或机械能守恒定律、平抛运动规律即可正确解题.7.(6分)在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场,质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定的初速度水平抛出,从B点进入电场,到达C点时速度方向恰好水平,A、B、C三点在同一直线上,且AB=2BC,如图所示.由此可见()A.小球在水平方向上的分运动是匀速运动B.小球从A到C的过程中,重力和电场力做功相同C.小球从A到B与从B到C的速度变化量相同D.小球从A到B的时间是小球从B到C的运动时间的2倍考点:带电粒子在匀强电场中的运动.专题:恒定电流专题.分析:小球先做平抛运动,进入电场中做匀变速曲线运动,其逆过程是类平抛运动.两个过程都运用的分解法研究,水平方向都做匀速直线运动,根据位移公式x=vt,可分析时间关系;再研究竖直方向,由牛顿第二定律和运动学位移公式结合列式,求解电场力的大小.根据△v=at研究速度变化量的关系.解答:解:A、小球受力为竖直方向,故水平方向的分运动为匀速运动,A正确;CD、带电小球从A到C,设在进入电场前后两个运动过程水平分位移分别为x1和x2,竖直分位移分别为y1和y2,经历的时间为分别为t1和t2.在电场中的加速度为a.则:从A到B过程小球做平抛运动则有:x1=v0t1;从B到C过程,有:x2=v0t2;由题意有:x1=2x2;则得:t1=2t2;即小球从A到B是从B到C运动时间的2倍.又y1=gt12,将小球在电场中的运动看成沿相反方向的类平抛运动,则有:y2=at22根据几何知识有:y1:y2=x1:x2;解得:a=2g;根据牛顿第二定律得:F﹣mg=ma=2mg,解得:F=3mg由于轨迹向上弯曲,加速度方向必定向上,合力向上,说明电场力方向向上,所以小球带负电.根据速度变化量△v=at,则得:AB过程速度变化量大小为△v1=gt1=2gt2;BC过程速度变化量大小为△v2=at2=2gt2;所以小球从A到B与从B到C的速度变化量大小相等,但方向相反.故C错误D正确;B、由前面分析知F=3mg,而AB=2BC,则电场力做功与重力做功不相同,故B错误;故选:AD.点评:本题将平抛运动与类平抛运动的组合,关键运用逆向思维研究小球B到C的过程,再运用力学基本规律:牛顿第二定律和运动学公式列式分析.二、实验题(8题4分,9题13分,共17分)8.(4分)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验,如图是在白纸上根据实验结果画出的图.(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿图甲中AO方向的是F′(2)本实验采用的科学方法是BA.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法.考点:验证力的平行四边形定则.专题:实验题;恒定电流专题.分析:明确实验原理,了解实验误差的存在,知道该实验中“理论值”和“实验值”的区别.解答:解:(1)F是通过作图的方法得到合力的理论值,而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出的合力.故方向一定沿AO方向的是F′,由于误差的存在F和F′方向并不在重合;(2)合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法.故选:B.故答案为:(1)F′(2)B点评:本实验采用的是“等效替代”的方法,即一个合力与几个分力共同作用的效果相同,可以互相替代,明确“理论值”和“实验值”的区别.9.(13分)用滑块、一端带滑轮的木板、打点计时器、细沙和小桶等主要实验器材,甲乙两组同学分别完成了以下两个实验.实验一、甲实验小组设计了如图(a)所示的实验装置,研究加速度和力的关系:在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块,通过改变小桶内细沙的质量,多次重复测量,可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.在长木板水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a﹣F图线,如图(b)所示.(1)图线①(选填“①”或“②”)是在长木板左侧抬得过高的情况下得到的.(2)由a﹣F图线可得,滑块的总质量m=0.5kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=0.2(g取10m/s2).实验二、乙实验小组设计了如图(c)所示的实验装置,研究合外力做功和动能变化的关系.其步骤如下:a.小桶内盛上适量细沙,用轻绳通过滑轮连接在滑块上,滑块连接纸带.合理调整长木板倾角,让滑块沿木板匀速下滑.b.取下轻绳和小桶,测出小桶和细沙的质量m及滑块质量M.c.取下细绳和小桶后,换一条纸带,让滑块由静止释放,打出的纸带如图(d),O为打下的第一点.O与A之间省略了一些点,已知交流电的频率为f,重力加速度为g.(1)步骤c中滑块所受的合外力为mg.。
成都七中学2018-2019学年高二下学期期中考试物理试题(pdf版)
① 入射点 O′(图中未标出)的坐标为________;
② 通过图中数据可以求得该介质的折射率 n=________。
14.在“利用单摆测重力加速度”的实验中,
(1) 以下做法正确的是
A.测量摆长时,用刻度尺量出悬点到摆球间的细线长度作为摆长 L
B.测量周期时,从小球经过平衡位置开始计时,经历 50 次全振动总时间为 t,则周期为 t/50
甲
-5
乙
第2页共4页
11.如图所示,在倾角为 θ 的固定光滑斜面上,有两个用轻质弹簧相连的物块 A 和 B,它们的质量均为 m,
弹簧的劲度系数为 k,C 为一固定的挡板,现将一个质量也为 m 的物体 D 从距 A 为 L 的位置由静止释
放,D 和 A 相碰后立即粘在一起,之后在斜面上做简谐运动。在简谐运动过程中,物体 B 对 C 的最小
C.摆动中出现了轻微的椭圆摆情形,王同学认为对实验结果没有影响而放弃了再次实验的机会
D.释放单摆时,应注意细线与竖直方向的夹角不能超过 5°
(2) 黄同学先测得摆线长为 97.92 cm,后用游标卡尺测得摆球直径(如图),读数为_______cm;再测
得单摆的周期为 2s,最后算出当地的重力加速度 g 的值为_______m/s2。 (π2 取 9.86,结果保留两位小数)
B.产生干涉现象的必要条件之一,就是两列波的频率相等
C.只有障碍物的尺寸与波长相差不多或小得多时,才能发生衍射现象
D.在干涉图样中,振动加强区域的质点,其位移始终保持最大
2.下列关于机械振动的说法正确的是
A.受迫振动稳定后,其振动的周期总等于系统的固有周期
B.阻尼振动振幅逐渐减小,同时周期也逐渐减小
0 cm
1
四川省成都七中实验学校2017-2018学年高二9月月考物理试题Word版含答案
成都七中实验学校2017-2018 学年高二九月阶段性考试物理试题考试时间: 90 分钟总分:110分一.单项选择题(每题 4 分,共 24 分。
每个小题只有一个选项)1. 以下说法中正确的选项是()A.元电荷本质上是指电子和质子自己B.感觉起电和摩擦起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的互相作使劲的影响能够忽视时,这两个带电体才能够当作点电荷D.两个带电小球即便相距特别近,也能直接用库仑定律2. 对于电场强度和电场线,以下说法正确的选项是()A.电场中某点的场强盛小与放入该点的电荷的电量成正比B.两个等量异种点电荷产生的电场中,在两点电荷连线中点处场强最大C.电场线的切线方向必定与经过该点的正电荷的加快度方向同样D.正电荷只在电场力作用下必定沿电场线运动3. 对于电势、电势差和电势能,以下说法中正确的选项是()A.电势差和电势同样,是相对量,与零点的选择相关B.正电荷从 A 点移到 B 点时,其电势能增添, A 点的电势必定较低C.正电荷沿电场线挪动,其电势能必定增添D.某点的场强为零,查验电荷在该点的电势能必定为零4.A、 B两点各放一电荷量均为 Q的等量异种电荷,有一竖直搁置的圆滑绝缘细杆在两电荷连线的垂直均分线上,a、 b、 c 是杆上的三点,且ab= bc=l , b、 c 对于两电荷连线对称.质量为 m、带正电荷q 的小环套在细杆上,自 a 点由静止开释,则()A.小环经过b 点时速度为 2glB.小环经过 c 点时速度为3glC.小环从b 到 c 速度可能先减小后增大D.小环做匀加快直线运动5.对于水平搁置的平行板电容器,以下说法不正确的选项是() A.将两极板的间距加大,电容将增大B.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小C.在下极板的内表面上搁置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大D.在下极板的内表面上搁置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大6.以下哪些举措是为了防备静电产生的危害( )A.在高大的建筑物顶端装上避雷针B.在高大的烟囱中安装静电除尘器C.静电复印D.静电喷漆二.多项选择题(每题 4 分,共24 分。
四川省成都市高二物理下册期中考试题
成都七中 2015—2016 学年度下期高 2017届半期考试物理试卷考试时间:100分钟总分:110分一.选择题(本题为不定项选择题,共20小题,每小题3分,全选对得3分,选对不全得2分,选错或不选得分:共计 60分)1.下列关于电磁场和电磁波的说法中错误的是( )A .只要空间某处有变化的电场或磁场,就会在其周围产生电磁场,从而形成电磁波B .任何变化的电场周围一定有磁场C .振荡电场和振荡磁场交替产生,相互依存,形成不可分离的统一体,即电磁场D .转换收音机频道的过程称为调谐2.以下对机械波的说法中正确的是()A .由惠更斯原理可知,折射波与入射波的频率、波长都不相等B .波长比障碍物尺寸小或相差不多时,会发生明显衍射现象C .纵波不能用波的图象描述D .医院中彩超检查利用了波的多普勒效应3.如图所示,LC 振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计,某瞬间回路中电流方向如箭头所示,且此时电容器的极板 A带正电荷,则该瞬间:( )A .电流 i正在增大,线圈L中的磁场能也正在增大 B .电容器两极板间电压正在增大C .电容器带电量正在减小D .线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强4.如图所示为LC 振荡电路中电容器的极板带电荷量随时间变化曲线,下列判断中正确的是( ).A .在b和d时刻,电路中电场能最大B .在 a 和 c时刻,电路中磁场能最大 C .在 a →b 时间内,电场能转变为磁场能 A C 0 A .A灯比原来亮 B .B灯比原来亮C .C灯比原来亮 D .A 、B 、C 三灯亮度仍然相同 K 3 b D K 1B .将 K 2接到 b ,断开K 3,接通 K 1,灯管可以正常发光C .断开 K 1、K 3,令K 2接 b ,待灯管冷却后再接通 K 1,可看到 S闪光,灯管不能正常发光D .在O →a和 c →d时间内,电容器被充电5.一交流电源上,供电电压瞬时值为U =U sinω t ,此时三只灯泡亮度相 B L 同。
四川省成都七中实验学校2018学年高二物理下学期期中考试试题 精品
高二(下)物理半期考试试题考试时间:90分钟总分:100分选择题(4分/题 48分)1.两个相同的单摆静止于平衡位置,使摆球分别以水平初速1v 、2v (12v v >)在竖直平面内做小角度摆动,它们的频率与振幅分别为12,f f 和12,A A ,则()(A)12f f >,12A A = (B)12f f <,12A A =(C)12f f =,12A A > (D)12f f =,12A A <2.设想一周期为2秒的秒摆从地球表面移至某一行星表面上,其振动图象如图所示。
已知该行星质量为地球质量的2倍,则该行星表面处的重力加速度为地球表面处重力加速度之比和该行星半径是地球半径之比分别是( )(A) 1:2 1:错误!未找到引用源。
(B)2:1 1:错误!未找到引用源。
(C) 4:1 1:2错误!未找到引用源。
(D)1:4 2错误!未找到引用源。
:13.同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播,某时刻的波形曲线如图,以下说法正确的是()A .声波在水中波长较大, b 是水中声波的波形曲线。
B .声波在空气中波长较大,b 是空气中声波的波形曲线C .水中质点振动频率较高,a 是水中声波的波形曲线D .空气中质点振动频率较高,a 是空气中声波的波形曲线4.位于坐标原点处的波源A 沿y 轴做简谐运动,A 刚好完成一次全振动时,在介质中形成的简谐横波的波形如图所示,B 是沿波传播方向上介质的一个质点,则()(A .波源A 开始振动时的运动方向沿y 轴负方向B .此后14周期内回复力对波源A 一直做负功 C .经半个周期时间质点B 将向右迁移半个波长D .此后14周期内B 振动的方向向上速度大小变大 5.一简谐机械波沿x 轴正方向传播,周期为T ,波长为λ。
若在x =0处质点的振动图像如右图所示,则该波在t=T/2时刻的波形曲线为()6.一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a 、b 两点相距4.42 m 。
四川省成都市2018学年高二物理下学期期中试题新人教版
成都七中 2018—2018 学年度下期高2018级半期考试物理试卷考试时间:100分钟总分:110分一.选择题(本题为不定项选择题,共12小题,每小题4分,全选对得4分,选对不全得2分,选错或不选得0分:共计48分)1.如图所示,物体A放在物体B上,B与弹簧相连,它们在光滑水平面上一起做简谐运动。
当弹簧伸长到最长时开始记时(t=0),取向右为正方向,A所受静摩擦力f随时间t变化的图象正确的是( )2.右图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图.将铜盘放在磁场中,让磁感线垂直穿过铜盘,图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内,转动铜盘,就可以使闭合电路获得电流.若图中铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路总电阻为R,从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω.则下列说法正确的是()A.回路中电流大小恒定B.回路中电流方向不变,且从a导线流进灯泡,再从b流向旋转的铜盘C.回路中有大小和方向作周期性变化的电流D.若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场,不转动铜盘,灯泡中也会有电流流过3.一列简谐横波以1m/s的速度沿绳子由A向B传播,A、B间的距离为3m,如图甲所示。
若质点B的振动图象如图乙所示,则质点A的振动图象为丙图中的()4.如图所示,在匀强磁场中,放有一与线圈D相连接的平行导轨,要使放在线圈D中的线圈A(A、D两线圈同心共面)各处受到沿半径方向指向圆心的力,金属棒MN的运动情况可能是()A.加速向右B.加速向左C.减速向右D.减速向左5.如图所示表示两列相干水波的叠加情况,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷。
设两列波的振幅均为5 cm,且图示的范围内振幅不变,波速和波长分别为1m/s和0.5m。
C点是BE连线的中点,下列说法中不正确的是()A.C、E两点都保持静止不动B.图示时刻A、B两点的竖直高度差为20cmC.C点的振幅可以达到10cmD.从图示的时刻起经0.25s,B点通过的路程为20cm6.日光灯的主要部件有灯管、镇流器、启动器。
四川省成都七中2016-2017学年高二(下)月考物理试卷(3月份)(解析版)
2016-2017学年四川省成都七中高二(下)月考物理试卷(3月份)一.本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不答的得0分.)1.处在磁场中的一闭合线圈,若没有产生感应电流,则可以判定()A.线圈没有在磁场中运动B.线圈没有做切割磁感线运动C.磁场没有发生变化D.穿过线圈的磁通量没有发生变化2.如图所示,水平桌面上放一闭合铝环,在铝环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断中正确的是()A.铝环有收缩趋势,对桌面压力减小B.铝环有收缩趋势,对桌面压力增大C.铝环有扩张趋势,对桌面压力减小D.铝环有扩张趋势,对桌面压力增大3.如图所示,矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直,若ab边受竖直向上的磁场力的作用,则可知线框的运动情况是()A.向左平动进入磁场B.向右平动退出磁场C.沿竖直方向向上平动D.沿竖直方向向下平动4.如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计.匀强磁场与导轨平面垂直.阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触.T=0时,将开关S由1掷到2.Q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度.下列图象正确的是()A.B.C.D.5.如图所示为一交变电流随时间变化的图象,此交流电的有效值是()A.10 A B.10 A C.7 A D.7 A6.如图所示,乙是一个带正电的小物块,甲是一个不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上,地板上方空间有水平方向的匀强磁场.现用水平恒力拉甲物块,使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动,在加速运动阶段()A.甲、乙两物块一起匀加速运动B.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大C.甲、乙两物块间的摩擦力大小不变D.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小7.如图,甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外,其他部分与甲图都相同,导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动.若导体AB通过的位移相同,则()A.甲图中外力做功多B.两图中外力做功相同C.乙图中外力做功多D.无法判断8.一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为B1的匀强磁场,然后再进入磁感应强度为B2的匀强磁场,最后进入没有磁场的右边空间,如图所示.若B1=2B2,方向均始终和线圈平面垂直,则在下图所示图中能定性表示线圈中感应电流i随时间t变化关系的是(电流以逆时针方向为正)()A.B.C.D.9.如图所示,理想变压器初级线圈的匝数为n1,次级线圈的匝数为n2,初级线圈的两端a、b接正弦交流电源,电压表V的示数为220V,负载电阻R=44Ω,电流表A1的示数为0.20A.下列判断中正确的是()A.初级线圈和次级线圈的匝数比为2:1B.初级线圈和次级线圈的匝数比为5:1C.电流表A2的示数为1.0AD.电流表A2的示数为0.4A10.如图所示,把电阻R、电感线圈L、电容器C分别串联一个灯泡后并联在电路中.接入交流电源后,三盏灯亮度相同.若保持交流电源的电压不变,使交变电流的频率减小,则下列判断正确的是()A.灯泡L1将变亮B.灯泡L2将变暗C.灯泡L3将变暗D.灯泡亮度都不变11.如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F,则下列说法错误的是()A.电阻R2消耗的热功率为B.电阻R1消耗的热功率为C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθD.整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v12.如图所示,在水平桌面上放置的足够长的平行金属导轨间串联了一个电容为C、充电后电荷量为Q0的电容器,两导轨间的距离为L;现将一质量为m的裸导体棒ab放在导轨上,方向与导轨垂直,整个装置处在竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度为B;当闭合开关S后,导体棒ab将向右运动.若导体棒与导轨接触良好,忽略一切摩擦,则关于磁场方向以及闭合开关S后发生的现象,下列说法正确的是()A.磁场方向竖直向上B.电容器的电荷量将逐渐减少,直到不带电C.导体棒ab先做匀加速运动,然后做匀减速运动,直到静止不动D.导体棒ab先做变加速运动,然后做匀速运动二.实验题13.一灵敏电流计(电流表),当电流从它的正接线柱流人时,指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联,试就如图中各图指出:(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为.(填“偏向正极”或“偏向负极”)(2)图(b)中磁铁下方的极性是.(填“N极”或“S极”)(3)图(c)中磁铁的运动方向是.(填“向上”或“向下”)(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是.(填“顺时针”或“逆时针”).三.计算题(40分,解答时写出必要的文字说明和演算步骤,在试题卷上作答无效.)14.如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为10cm和20cm,内阻为5Ω,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动,线圈通过电刷和外部20Ω的电阻R相接.求:(1)电键S合上后,电压表和电流表示数;(2)电阻R上所消耗的电功率是多少?15.如图所示,一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈,从h1=5m的高处由静止开始下落,然后进入高度为h2(h2>L)的匀强磁场.下边刚进入磁场时,线圈正好作匀速运动.线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s.取g=10m/s2(1)求匀强磁场的磁感应强度B.(2)求线圈的下边刚离开磁场的瞬间,线圈的加速度的大小和方向.(3)在线圈的下边通过磁场的过程中,线圈中产生的焦耳热Q是多少?通过线圈的电荷量q是多少?16.如图所示,光滑绝缘斜面的倾角为θ,斜面上放置一质量为M,电阻为R、边长为L的正方形导线框abcd,通过细线绕过光滑的定滑轮与一质量为m的重物相连,连接线框的细线与线框共面,滑轮和绳的质量均不计.斜面上有两个匀强磁场区域I和Ⅱ,其宽度均为L,磁感应强度大小均为B,磁场方向分别垂直于斜面向上和垂直于斜面向下线框的ab边距磁场区域I的上边界为2L开始时各段绳都处于伸直状态,现将它们由静止释放.线框沿斜面向下运动,ab边刚穿过两磁场的分界线OO'进入磁场区域Ⅱ时,线框恰好做匀速运动(绳子始终处于拉紧状态)求:(1)线框的ab边刚进入磁场区域I时的速度大小;(2)线框ab边在磁场区域Ⅱ中运动的过程中.线框重力的功率P;(3)从开始释放到ab边刚穿出磁场区域Ⅱ的过程中,线框中产生的焦耳热Q.2016-2017学年四川省成都七中高二(下)月考物理试卷(3月份)参考答案与试题解析一.本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不答的得0分.)1.处在磁场中的一闭合线圈,若没有产生感应电流,则可以判定()A.线圈没有在磁场中运动B.线圈没有做切割磁感线运动C.磁场没有发生变化D.穿过线圈的磁通量没有发生变化【考点】D2:感应电流的产生条件.【分析】感应电流的产生其条件是闭合线圈的磁通量发生变化,由此可判定各个选项【解答】解:A、磁通量的变化可以由磁场变化引起的,并由此产生感应电流,故A、B错误C、磁通量的变化可以是由线圈的运动而引起的,并由此产生感应电流,故C错误D、没有电流只能说明穿过闭合线圈的磁通量没有发生变化,故D正确故选D2.如图所示,水平桌面上放一闭合铝环,在铝环轴线上方有一条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,下列判断中正确的是()A.铝环有收缩趋势,对桌面压力减小B.铝环有收缩趋势,对桌面压力增大C.铝环有扩张趋势,对桌面压力减小D.铝环有扩张趋势,对桌面压力增大【考点】DB:楞次定律.【分析】解本题时应该掌握:楞次定律的理解、应用.在楞次定律中线圈所做出的所有反应都是阻碍其磁通量的变化.如:感应电流磁场的磁通量、面积、速度、受力等.【解答】解:根据楞次定律可知:当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时,闭合导体环内的磁通量增大,因此线圈做出的反应是面积有收缩的趋势,同时将远离磁铁,故增大了和桌面的挤压程度,从而使导体环对桌面压力增大,选项B正确,ACD错误.故选:B3.如图所示,矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直,若ab边受竖直向上的磁场力的作用,则可知线框的运动情况是()A.向左平动进入磁场B.向右平动退出磁场C.沿竖直方向向上平动D.沿竖直方向向下平动【考点】D9:导体切割磁感线时的感应电动势;2G:力的合成与分解的运用.【分析】ab边受竖直向上的磁场力的作用,根据左手守则判断出ab边中感应电流的方向,再根据右手定则判断线框的运动方向.【解答】解:A、B由题,ab边受竖直向上的磁场力的作用,根据左手守则判断出ab边中感应电流的方向是a→b,再根据右手定则判断线圈向左平动切割磁感线.故A正确,B错误.C、D当线圈沿竖直方向向上或向下平动时,穿过线圈的磁通量不变,线圈中没有感应电流产生,ab边不受磁场力作用.故CD错误.故选A4.如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计.匀强磁场与导轨平面垂直.阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触.T=0时,将开关S由1掷到2.Q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度.下列图象正确的是()A.B.C.D.【考点】D9:导体切割磁感线时的感应电动势;DD:电磁感应中的能量转化.【分析】知道电容器放电后会在电路中产生电流.导体棒通有电流后会受到安培力的作用,会产生加速度而加速运动.导体棒切割磁感线,速度增大,感应电动势增大,则电流减小,安培力减小,加速度减小.【解答】解:开关S由1掷到2,电容器放电后会在电路中产生电流.导体棒通有电流后会受到安培力的作用,会产生加速度而加速运动.导体棒切割磁感线,速度增大,感应电动势E=Blv,即增大,则实际电流减小,安培力F=BIL,即减小,加速度a=,即减小.因导轨光滑,所以在有电流通过棒的过程中,棒是一直加速运动(变加速).由于通过棒的电流是按指数递减的,那么棒受到的安培力也是按指数递减的,由牛顿第二定律知,它的加速度是按指数递减的.由于电容器放电产生电流使得导体棒受安培力运动,而导体棒运动产生感应电动势会给电容器充电.当充电和放电达到一种平衡时,导体棒做匀速运动.当棒匀速运动后,棒因切割磁感线有电动势,所以电容器两端的电压能稳定在某个不为0的数值,即电容器的电量应稳定在某个不为0的数值(不会减少到0).这时电容器的电压等于棒的电动势数值,棒中无电流.故选:D.5.如图所示为一交变电流随时间变化的图象,此交流电的有效值是()A.10 A B.10 A C.7 A D.7 A【考点】E5:交流的峰值、有效值以及它们的关系.【分析】由图象可知交变电流的周期,一个周期内分为两段,每一段均为恒定电流,根据焦耳定律即可得一个周期内交变电流产生的热量.【解答】解:由有效值的定义可得I12Rt1+I22Rt2=I2RT,代入数据得(6)2R×+(8)2×R×=I2R×T,解得I=10A故选B6.如图所示,乙是一个带正电的小物块,甲是一个不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上,地板上方空间有水平方向的匀强磁场.现用水平恒力拉甲物块,使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动,在加速运动阶段()A.甲、乙两物块一起匀加速运动B.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大C.甲、乙两物块间的摩擦力大小不变D.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小【考点】CF:洛仑兹力;2G:力的合成与分解的运用;37:牛顿第二定律.【分析】乙带正电,在向左运动的过程中,要受到洛伦兹力的作用,根据左手定则可以判断洛伦兹力的方向,根据受力再判断摩擦力的变化.【解答】解:乙带正电,在向左运动的过程中,受到的洛伦兹力的方向向下,所以对甲的压力变大,甲与地面之间的为滑动摩擦力,压力变大,所以甲与地面之间的滑动摩擦力也变大,甲、乙两物块间没有相对的滑动,是静摩擦力,由于甲与地面之间的滑动摩擦力的增大,整体的加速度减小,所以A错误;对于乙来说,静摩擦力作为合力产生加速度,由于整体的加速度减小,所以甲、乙两物块间的摩擦力不断减小,所以BC错误,D正确;故选:D.7.如图,甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的线圈外,其他部分与甲图都相同,导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动.若导体AB通过的位移相同,则()A.甲图中外力做功多B.两图中外力做功相同C.乙图中外力做功多D.无法判断【考点】D8:法拉第电磁感应定律;DD:电磁感应中的能量转化.【分析】乙图中有线圈,要减缓电流的增加,安培力要小于甲图中的安培力,根据动能定理判断外力做功的大小.【解答】解:乙图中有线圈,要减缓电流的增加,安培力要小于甲图中的安培力,则甲图克服安培力做功大于乙图克服安培力做功,根据动能定律得,,因为导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动,通过的位移相等,则末动能相等.所以甲图外力做功大于乙图外力做功.故A正确,B、C、D错误.故选A.8.一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为B1的匀强磁场,然后再进入磁感应强度为B2的匀强磁场,最后进入没有磁场的右边空间,如图所示.若B1=2B2,方向均始终和线圈平面垂直,则在下图所示图中能定性表示线圈中感应电流i随时间t变化关系的是(电流以逆时针方向为正)()A.B.C.D.【考点】D9:导体切割磁感线时的感应电动势;BB:闭合电路的欧姆定律;DC:右手定则.【分析】由E=BLV可知线圈在磁场中的感应电动势的大小,由右手定则可得出电流的方向;再由欧姆定律即可得出电流的大小及方向变化.【解答】解:线圈进入B1时,右边切割磁感线产生感应电动势E=B1Lv,由右手定则可得出电流方向沿逆时针,故电流为正;当线圈全部进入时,磁通量不再发生变化,故线圈中没有电流;当右边进入B2时,两端同时切割磁感线,左边产生的感应电动势为B1Lv,右边产生的电动势为B2Lv,因两电动势方向相反,故总电动势为B1Lv﹣B2Lv=B2Lv;方向沿逆时针;当线圈离开磁场区域时,只有左边切割B2,电动势为B2Lv,方向为顺时针;故只有C正确;故选C.9.如图所示,理想变压器初级线圈的匝数为n1,次级线圈的匝数为n2,初级线圈的两端a、b接正弦交流电源,电压表V的示数为220V,负载电阻R=44Ω,电流表A1的示数为0.20A.下列判断中正确的是()A.初级线圈和次级线圈的匝数比为2:1B.初级线圈和次级线圈的匝数比为5:1C.电流表A2的示数为1.0AD.电流表A2的示数为0.4A【考点】E8:变压器的构造和原理.【分析】理想变压器输入功率等于输出功率,原副线圈电流与匝数成反比,原副线圈电压与匝数成正比.且电流与电压均是有效值,电表测量值也是有效值.【解答】解:A、变压器的输出功率等于输入功率,则得,由于原副线圈电流与匝数成反比,所以初级线圈和次级线圈的匝数比为5:1,故选:BC10.如图所示,把电阻R、电感线圈L、电容器C分别串联一个灯泡后并联在电路中.接入交流电源后,三盏灯亮度相同.若保持交流电源的电压不变,使交变电流的频率减小,则下列判断正确的是()A.灯泡L1将变亮B.灯泡L2将变暗C.灯泡L3将变暗D.灯泡亮度都不变【考点】EF:电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用.【分析】对于电容器来说能通交流隔直流,而频率越高越容易通过.对于线圈来讲通直流阻交流,通低频率交流阻高频率交流.【解答】解:若保持交流电源的电压不变,使交变电流的频率减小,对电阻没有影响,而电容器对其阻碍变大,线圈对其阻碍变小.所以灯泡L1将变亮,灯泡L2将变暗,灯泡L3将亮度不变.故选:AB11.如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,受到安培力的大小为F,则下列说法错误的是()A.电阻R2消耗的热功率为B.电阻R1消耗的热功率为C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθD.整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v【考点】D9:导体切割磁感线时的感应电动势;BB:闭合电路的欧姆定律;DD:电磁感应中的能量转化.【分析】电阻R1、R2并联与导体棒串联.由感应电动势公式E=BLv、欧姆定律、安培力公式,推导安培力与速度的关系式.由功率公式电阻的功率、热功率及机械功率.【解答】解:A、设ab长度为L,磁感应强度为B,电阻R1=R2=R.电路中感应电动势E=BLv,ab中感应电流为:I==,ab所受安培力为:F=BIL=…①,电阻R1消耗的热功率为:P1=(I)2R=…②,由①②得,P1=Fv,电阻R1和R2阻值相等,它们消耗的电功率相等,则P1=P2=Fv,故A正确,B错误.C、整个装置因摩擦而消耗的热功率为:P f=fv=μmgcosα•v=μmgvcosα,故C正确;D、整个装置消耗的机械功率为:P3=Fv+P2=(F+μmgcosα)v,故D正确.本题选错误的,故选:B.12.如图所示,在水平桌面上放置的足够长的平行金属导轨间串联了一个电容为C、充电后电荷量为Q0的电容器,两导轨间的距离为L;现将一质量为m的裸导体棒ab放在导轨上,方向与导轨垂直,整个装置处在竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度为B;当闭合开关S后,导体棒ab将向右运动.若导体棒与导轨接触良好,忽略一切摩擦,则关于磁场方向以及闭合开关S后发生的现象,下列说法正确的是()A.磁场方向竖直向上B.电容器的电荷量将逐渐减少,直到不带电C.导体棒ab先做匀加速运动,然后做匀减速运动,直到静止不动D.导体棒ab先做变加速运动,然后做匀速运动【考点】D9:导体切割磁感线时的感应电动势.【分析】开关闭合后,电容器将形成由a到b的放电电流,根据导体棒运动方向,由左手定则可以判断磁场方向;导体棒运动时将形成与原电流相反的感应电动势,同时电容器两端电压降低,导体棒两端电压升高,当二者相等时,导体棒匀速运动,把导体棒的运动过程分析清楚就能正确解答该题.【解答】解:A、开关闭合后,电容器将形成由a到b的放电电流,导体棒ab 向右运动,所受的安培力方向向右.根据左手定则判断可知磁场方向竖直向下,故A错误.BCD、在导体棒向右运动的过程中,由于切割磁感线也将产生电动势,该电动势方向和电容器电压相反,故电路中电流是变化的,当导体棒的感应电动势和电容器电压相等时,电路中电流为零,导体棒ab不再受安培力作用,而做匀速运动,故导体棒ab先做加速度逐渐减小的加速运动,最后匀速运动.由于最终导体棒做匀速运动,电容器的电压等于此时棒产生的感应电动势,所以电容器的电荷量先逐渐减少,后不变,但不为零.故B、C错误,D正确.故选:D.二.实验题13.一灵敏电流计(电流表),当电流从它的正接线柱流人时,指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联,试就如图中各图指出:(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为偏向正极.(填“偏向正极”或“偏向负极”)(2)图(b)中磁铁下方的极性是S极.(填“N极”或“S极”)(3)图(c)中磁铁的运动方向是向上.(填“向上”或“向下”)(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是顺时针.(填“顺时针”或“逆时针”).【考点】DB:楞次定律.【分析】根据磁铁的运动方向分析磁通量变化,由楞次定律确定感应电流方向,结合题给条件:当电流从它的正接线柱流人时,指针向正接线柱一侧偏转判断指针偏转方向分析判断.【解答】解:(1)磁铁向下运动,穿过线圈的磁通量增加,原磁场方向向下,根据楞次定律感应电流方向俯视为逆时针方向,从正接线柱流入电流计,指针偏向正极.(2)由图可知,电流从负接线柱流入电流计,根据安培定则,感应电流的磁场方向向下,又磁通量增加,根据楞次定律可知,磁铁下方为S极.(3)磁场方向向下,电流从负接线柱流入电流计,根据安培定则,感应电流的磁场方向向下,根据楞次定律可知,磁通量减小,磁铁向上运动.(4)磁铁向下运动,穿过线圈的磁通量增加,原磁场方向向上,根据楞次定律感应电流方向俯视为顺时针方向.故本题答案是:(1)偏向正极;(2)S极;(3)向上;(4)顺时针.三.计算题(40分,解答时写出必要的文字说明和演算步骤,在试题卷上作答无效.)14.如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为10cm和20cm,内阻为5Ω,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动,线圈通过电刷和外部20Ω的电阻R相接.求:(1)电键S合上后,电压表和电流表示数;(2)电阻R上所消耗的电功率是多少?【考点】E2:交流发电机及其产生正弦式电流的原理.【分析】(1)线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为E m=NBSω.电流表测量电流的有效值.根据有效值与最大值的关系求出电动势的有效值,根据闭合电路欧姆定律求出电流和路端电压;(2)电阻R上消耗的功率用电流的有效值乘以电压的有效值.【解答】解:(1)感应电动势最大值E m=n BSω=100×0.5×0.1×0.2×50V=50V感应电动势有效值E==50 V.电键S合上后,由闭合电路欧姆定律I=A=2.0 A,U=IR=2×20 V=40 V.即电流表示数为2A,电压表示数为40 V.(2)电阻R上所消耗的电功率P=IU=2×40 W=80 W.答:(1)电键S合上后,电压表的示数为40V,电流表示数为2A;(2)电阻R上所消耗的电功率是80W.15.如图所示,一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈,从h1=5m的高处由静止开始下落,然后进入高度为h2(h2>L)的匀强磁场.下边刚进入磁场时,线圈正好作匀速运动.线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s.取g=10m/s2(1)求匀强磁场的磁感应强度B.(2)求线圈的下边刚离开磁场的瞬间,线圈的加速度的大小和方向.(3)在线圈的下边通过磁场的过程中,线圈中产生的焦耳热Q是多少?通过线圈的电荷量q是多少?【考点】D9:导体切割磁感线时的感应电动势;6C:机械能守恒定律;BB:闭合电路的欧姆定律;DD:电磁感应中的能量转化.【分析】(1)线框从h1高度处由静止自由下落,由高度求出线框刚进磁场时速度,根据感应电动势公式和欧姆定律求出电流大小.线框匀速运动,安培力与重力平衡,根据平衡条件和安培力公式结合,可求出B.(2)线框在磁场中做匀加速直线运动,位移为h2﹣L,加速度为g,由运动学速度公式求出线圈的下边刚离开磁场的瞬间的速度,根据牛顿第二定律和安培力公式求解加速度.。
2016-2017学年四川省成都七中高二(下)期中物理试卷(解析版)
2016-2017学年四川省成都七中高二(下)期中物理试卷一、单选题:本题共7小题,每小题3分,共21分.每小题给出的四个选项中,只有一项合题目要求.1.(3分)下列说法正确的是()A.实际的振动系统做阻尼振动时,它的振动周期不断减小B.火车过桥时要减速,是为了不产生周期性的驱动力,从而避免产生共振C.根据多普勒效应,可以判断遥远的天体相对于地球的运动速度D.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹计算出电磁波的传播波速度等于光速2.(3分)如图所示,一个“⊂”形金属框架水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一磁感应强度为B 的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中,一定能在轨道回路中产生感应电流的是()A.将“⊂”型框架匝数增加B.ab向右运动,同时使θ减小C.使磁感应强度B减小,θ角同时也减小D.ab向右运动,同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)3.(3分)如图所示为甲、乙两等质量的质点做简谐运动的图象,以下说法正确的是()A.甲、乙的振幅各为2m和1mB.若甲、乙为两个弹簧振子,则所受回复力最大值之比为F甲:F乙=2:1C.乙振动的表达式为x=sin t(cm)D.t=2s时,甲的速度为零,乙的加速度达到最大值4.(3分)一个匝数为100匝,电阻为2Ω的闭合线圈处于某一磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化.则线圈中产生交变电流的有效值为()A.A B.0.6A C.A D.0.5A5.(3分)图甲为一台小型发电机构造示意图,单匝线圈逆时针转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示.发电机线圈内阻为0.5Ω,外接灯泡的电阻为9.5Ω,则()A.电压表的示数为6VB.电流方向每秒改变50次C.若线圈从图甲所示位置开始计时,电动势的表达式为e=6sin100πt(V)D.在t=0.01 s 的时刻,穿过线圈的磁通量为(Wb)6.(3分)某横波在介质中沿x轴传播,甲图为t=0.25s时的波形图,乙图为平衡位置在x =1.5m处质点P的振动图象,那么下列说法不正确的是()A.该波向右传播,波速为2 m/sB.质点L 与质点N 的运动方向总是相反C.t=0.75 s 时,质点M 处于平衡位置,并正在向y 轴正方向运动D.在0.25 s~1.25 s内,质点K 向右运动了2 m7.(3分)如图所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P 两端接有阻值为R 的定值电阻.阻值为r 的金属棒ab垂直导轨放置,其他部分电阻不计.整个装置处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上.从t=0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F,使棒以初速度υ0沿导轨向上做匀减速运动(棒始终与导轨垂直且接触良好).下面分别给出了棒沿轨道向上运动的过程中,穿过回路abPM 的磁通量Φ、磁通量的变化率、棒两端的电势差U ab和通过金属棒的电荷量q随时间变化的图象,其中正确的是()A.B.C.D.二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.8.(4分)关于电磁振荡和电磁波,下列说法正确的是()A.只要空间中某区域有均匀变化的电场或均匀变化的磁场就能产生电磁波B.电磁波不仅能够传递信息,而且在真空中也能传播C.一切高温物体都能发射紫外线,紫外线的荧光作用可用来做防伪标志D.LC 振荡电路中,在电容器的放电过程中,振荡电流逐渐减小9.(4分)如图所示,E 为电池,L 是电阻可忽略不计,自感系数较小的线圈,D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡,S 是控制电路的开关.对于这个电路,下列说法中正确的是()A.开关S 刚闭合的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等B.开关S 刚闭合的瞬间,通过D1、D2的电流大小不相等C.闭合开关S 待电路达到稳定,D1,D2一样亮D.闭合开关S 待电路达到稳定后,再将S 断开的瞬间,D2立即熄灭,D1闪亮一下再熄灭10.(4分)如图所示,一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,磁铁中心为O,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合.下列说法正确的是()A.从上往下看时通过圆环电流方向先顺时针再逆时针B.圆环过磁铁顶点的速度和过磁铁底端的速度相等C.圆环过磁铁中心线O 处加速度最大D.细线对磁铁拉力一直增大11.(4分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.2s时刻的波形如图中的虚线所示。
四川省成都七中2016-2017学年高二(下)综合物理试卷(3.7)(解析版)
2016-2017学年四川省成都七中高二(下)综合物理试卷(3.7)一、选择题(本题为不定项选择题,每题8分,选对不全得4分;本大题共64分)1.小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压,它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器,经降低电压后再输送至各用户,如图所示.下列说法正确的是()A.升压变压器原线圈的匝数比副线圈匝数少B.升、降压变压器的原副线圈的匝数比相等C.输送过程中电能的损耗主要来自输电线路的发热D.升压变压器副线圈两端的电压比降压变压器原线圈两端电压大2.如图所示,电源的电动势为E,内阻r不能忽略.A、B是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈.关于这个电路的以下说法正确的是()A.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定B.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,B灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定C.开关由闭合到断开瞬间,A灯闪亮一下再熄灭D.开关由闭合到断开瞬间,电流自左向右通过A灯3.如图甲所示,标有“220V40W”的灯泡和标有“20 μF300V”的电容器并联到交流电源上,V为交流电压表,交流电源的输出电压如图乙所示,闭合开关.下列判断正确的是()A.t=时刻,V的示数为零 B.灯泡恰好正常发光C.电容器不可能被击穿D.V的示数保持110V不变4.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin100πt(V),则()A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22VB.当单刀双掷开关由a拨到b后,原线圈的输入功率变为原来的4倍C.单刀双掷开关与a连接,在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均变小D.当单刀双掷开关由a拨向b时,电压表和电流表的示数均变小5.一个矩形金属框MNPQ置于xOy平面内,平行于x轴的边NP的长为d,如图(a)所示.空间存在磁场,该磁场的方向垂直于金属框平面,磁感应强度B沿x轴方向按图(b)所示正弦规律分布,x坐标相同各点的磁感应强度相同.当金属框以大小为v的速度沿x轴正方向匀速运动时,下列判断正确的是()A.若d=l,则线框中始终没有感应电流B.若d=,则当线框的MN边位于x=l处时,线框中的感应电流最大C.若d=,则当线框的MN边位于x=处时,线框受到的安培力的合力最大D.若d=,则线框中感应电流周期性变化的周期为6.图中A是一底边宽为L的闭合线框,其也阻为R0现使线框以恒定的速度v沿X轴向右运动,并穿过图中所示的宽度为d的匀强磁场区域,已知L<d且在运动过程中线框平面始终与磁场方向垂直.若以X轴正方向作为力的正方向,线框从图甲所示位置开始运动的时刻作为时间的零点,则在所示的图象中,可能正确反映上述过程中磁场对线框的作用力F随时间t变化情况的是()A.B.C.D.7.如图所示,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,电容器两极板水平放置.在两极板间,不计重力的带正电粒子Q在t=0时由静止释放,若两板间距足够宽,则下列运动可能的是()A.若t=0时,线圈平面与磁场垂直,粒子一定能到达极板B.若t=0时,线圈平面与磁场平行,粒子在两极间往复运动C.若t=0时,线圈平面与磁场垂直,粒子在两极间往复运动D.若t=0时,线圈平面与磁场平行,粒子一定能到达极板8.如图所示,固定的竖直光滑U型金属导轨,间距为L,上端接有阻值为R的电阻,处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上,导轨的电阻忽略不计.初始时刻,弹簧处于伸长状态,其伸长量为x1=,此时导体棒具有竖直向上的初速度v0.在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.则下列说法正确的是()A.初始时刻导体棒受到的安培力大小F=B.初始时刻导体棒加速度的大小a=2g+C.导体棒往复运动,最终将静止时弹簧处于压缩状态D.导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q=mv02+二、计算题(46分,要求写出必要的文字说明和过程,只有最后结果不给分)9.如图所示,一个半径为r的半圆形线圈,以直径ab为轴匀速转动,转速为n,ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场,磁感应强度为B,M和N是两个集流环,负载电阻为R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计,求:(1)感应电动势的最大值;(2)从图示位置起转过转的时间内负载电阻R上产生的热量;(3)从图示位置起转过转的时间内通过负载电阻R的电荷量;(4)电流表的示数.10.如图所示,水平放置的平行金属导轨宽度为d=1m,导轨间接有一个阻值为R=2Ω的灯泡,一质量为m=1Kg的金属棒跨接在导轨之上,其电阻为r=1Ω,且和导轨始终接触良好,整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下,现对金属棒施加一水平向右的拉力F,使金属棒从静止开始向右运动.求:(1)若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.2,施加的水平恒力为F=10N,则金属棒达到的稳定速度v1的大小;(2)若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.2,施加的水平力功率为P=6W,则金属棒达到的稳定速度v2的大小;(3)若金属棒与导轨间是光滑的,施加的水平力功率恒为P=20W,经历t=1s的过程中灯泡产生的热量为Q R=12J,则此时金属棒的速度v3的大小.11.用密度为d、电阻率为P粗细均匀的金属导线制成两个闭合正方形线框M和N.边长均为L.线框M,N的导线横截面积分别为S1,S2,S1>S2,如图所示.匀强磁场仅存在于相对磁极之间,磁感应强度大小为B,其他地方的磁场忽略不计.金属线框M水平放在磁场上边界的狭缝间,线框平面与磁场方向平行,开始运动时可认为M的aa′边和bb′位都处在磁场中.线框N在线框M的正上方,与线框M相距为h,两线框均从静止开始同时释放,其平面在下落过程中保持水平,设磁场区域在竖直方向足够长,不计空气阻力及两线框间的相互作用.(1)求线框N刚进入磁场时产生的感应电流;(2)在下落过程中,若线框N恰能追上线框M.追上时线框M下落高度为H,追上线框M之前线框N一直做减速运动,求该过程中线框产生的焦耳热:(3)若将线框M,N均由磁场上边界处先后释放,释放的时间间隔为t,计算两线框在运动过程中的最大距离.2016-2017学年四川省成都七中高二(下)综合物理试卷(3.7)参考答案与试题解析一、选择题(本题为不定项选择题,每题8分,选对不全得4分;本大题共64分)1.小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压,它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器,经降低电压后再输送至各用户,如图所示.下列说法正确的是()A.升压变压器原线圈的匝数比副线圈匝数少B.升、降压变压器的原副线圈的匝数比相等C.输送过程中电能的损耗主要来自输电线路的发热D.升压变压器副线圈两端的电压比降压变压器原线圈两端电压大【考点】远距离输电;变压器的构造和原理.【分析】将发电站的电能远输时,由于电线上的电阻而导致电压损失,功率损失.【解答】解:A.根据变压器原副线圈两端的电压与线圈匝数成正比,所以升压变压器的原线圈的匝数比副线圈的匝数少.故A对.B.升压变压器的原副线圈匝数比一定小于1,而降压变压器的原副线圈匝数比一定大于1,所以升降变压器的匝数比不可能相等.故B错.C.根据Q=I2Rt知,只要有电流通过,而且存在电阻就会发热,输送电能中电能的损耗主要是由于输电线上的电阻,故C对.D.将发电站的电能远输时,由于电线上的电阻而导致电压损失,所以升压变压器副线圈两端的电压比降压变压器原线圈两端的电压大.故D对.故选ACD.2.如图所示,电源的电动势为E,内阻r不能忽略.A、B是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈.关于这个电路的以下说法正确的是()A.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定B.开关闭合到电路中电流稳定的时间内,B灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定C.开关由闭合到断开瞬间,A灯闪亮一下再熄灭D.开关由闭合到断开瞬间,电流自左向右通过A灯【考点】自感现象和自感系数.【分析】电路中有线圈,当通过线圈的电流发生变化时,会产生感应电动势去阻碍线圈中电流变化.但阻碍不等于阻止,就使其慢慢的变化.【解答】解:A、开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A灯立刻亮,当线圈电流阻碍较小后A灯逐渐变暗,当线圈对电流没有阻碍时,灯泡亮度稳定.故A 正确;B、开关闭合到电路中电流稳定的时间内,A灯立刻亮,当线圈电流阻碍较小后A灯逐渐变暗,当线圈对电流没有阻碍时,灯泡亮度稳定.故B错误;C、开关处于闭合状态,在断开瞬间,线圈提供瞬间电压给两灯泡供电,由于两灯泡完全一样,所以不会出现电流比之前还大的现象,因此A灯不会闪亮一下,只会一同慢慢熄灭.故C错误;D、开关处于闭合状态,在断开瞬间,线圈相当于电源,电流方向仍不变,所以电流自右向左通过A灯,故D错误;故选:A3.如图甲所示,标有“220V40W”的灯泡和标有“20 μF300V”的电容器并联到交流电源上,V为交流电压表,交流电源的输出电压如图乙所示,闭合开关.下列判断正确的是()A.t=时刻,V的示数为零 B.灯泡恰好正常发光C.电容器不可能被击穿D.V的示数保持110V不变【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式;电容.【分析】交流电压表测量的电压及灯泡的工作电压均为电压的有效值;而交流电的击穿电压为最大值;【解答】解:A、交流电压表测量为交流电压的有效值,数值保持不变且不为零;故A错误;B、由乙图可知,电流表的有效值为220V,故电灯能正常发光;故B正确;C、交流电的最大值为311V,超过电容器的击穿电压,故电容器会被击穿;故C 错误;D、由A的分析可知,电压表的示数为220V,故D错误;故选:B.4.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin100πt(V),则()A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22VB.当单刀双掷开关由a拨到b后,原线圈的输入功率变为原来的4倍C.单刀双掷开关与a连接,在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均变小D.当单刀双掷开关由a拨向b时,电压表和电流表的示数均变小【考点】变压器的构造和原理.【分析】根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,再根据电压与匝数成正比即可求得结论.【解答】解:A、当单刀双掷开关与a连接时,原线圈的电压的最大值为220V,根据电压与匝数成正比可知,所以副线圈的电压的最大值为22V,电压表的示数为电压的有效值,所以示数为22V,所以A错误.B、若当单刀双掷开关由a扳向b时,理想变压器原、副线圈的匝数比由10:1变为5:1,副线圈电压加倍,电阻不变,输出功率P=,所以输入功率等于输出功率变为原来的4倍,所以B正确.C、单刀双掷开关与a连接,当滑动变阻器触头P向上移动的过程中,滑动变阻器的电阻增大,电路的总电阻增大,由于电压是由变压器决定的,电压不变,所以电流变小,所以C错误.D、若当单刀双掷开关由a扳向b时,理想变压器原、副线圈的匝数比由10:1变为5:1,所以输出的电压升高,电压表和电流表的示数均变大,所以D错误.故选:B.5.一个矩形金属框MNPQ置于xOy平面内,平行于x轴的边NP的长为d,如图(a)所示.空间存在磁场,该磁场的方向垂直于金属框平面,磁感应强度B沿x轴方向按图(b)所示正弦规律分布,x坐标相同各点的磁感应强度相同.当金属框以大小为v的速度沿x轴正方向匀速运动时,下列判断正确的是()A.若d=l,则线框中始终没有感应电流B.若d=,则当线框的MN边位于x=l处时,线框中的感应电流最大C.若d=,则当线框的MN边位于x=处时,线框受到的安培力的合力最大D.若d=,则线框中感应电流周期性变化的周期为【考点】法拉第电磁感应定律.【分析】本题考查了感应电流的产生条件以及法拉第电磁感应定律的灵活应用,充分利用图(b)中磁场空间分布特点与线框宽度的关系求解.【解答】解:当d=l时,线框移动时的磁通量始终不变,故无感应电流,故A正确;当时,线框的MN边位于x=l处瞬间,MN、PQ所在处磁场为零,感应电动势为零,故B错误;当时,线框的MN边位于处时,两边所处的磁场最大,两边磁场方向相反,所以感应电动势最大,安培力也最大,故C正确;当时,当线框移动了l时,线框的磁通量大小不变,但方向发生变化,也就是说磁通量先减小后反向增大,那么感应电流的方向应该一直不变;直到它再移动l时磁通量才回到原来的方向;那么电流变化一个来回(两次)为一个周期,那么周期应该是,故D正确.故选:ACD.6.图中A是一底边宽为L的闭合线框,其也阻为R0现使线框以恒定的速度v沿X轴向右运动,并穿过图中所示的宽度为d的匀强磁场区域,已知L<d且在运动过程中线框平面始终与磁场方向垂直.若以X轴正方向作为力的正方向,线框从图甲所示位置开始运动的时刻作为时间的零点,则在所示的图象中,可能正确反映上述过程中磁场对线框的作用力F随时间t变化情况的是()A.B.C.D.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;安培力.【分析】本题可以用排除法解题,穿过线框的磁通量发生变化时,线框中有感应电流,线框受到安培力的作用,根据楞次定律可以判断出安培力的方向,然后分析图象,找出答案.【解答】解:由楞次定律可知,感应电流总是阻碍磁体的相对运动,线框在磁场之外或完全进入磁场后,穿过线框的磁通量不变,不受安培力作用,在线框进入或离开磁场过程中受到安培力作用,线框在进入或离开磁场过程中,总是向右运动,由楞次定律可知,安培力总是阻碍线框的相对运动,因此线框受到的安培力始终向左,为负的,由图象可知,ABC错误,D正确;故选D.7.如图所示,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,电容器两极板水平放置.在两极板间,不计重力的带正电粒子Q在t=0时由静止释放,若两板间距足够宽,则下列运动可能的是()A.若t=0时,线圈平面与磁场垂直,粒子一定能到达极板B.若t=0时,线圈平面与磁场平行,粒子在两极间往复运动C.若t=0时,线圈平面与磁场垂直,粒子在两极间往复运动D.若t=0时,线圈平面与磁场平行,粒子一定能到达极板【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率;带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】分析一个周期内粒子的运动情况:若t=0时,线圈平面与磁场垂直,线圈中产生正弦形电流;若t=0时,线圈平面与磁场平行,线圈中产生余弦形电流,根据牛顿定律分析求解.【解答】解:A、C若t=0时,线圈平面与磁场垂直,线圈中产生正弦形电流;在前半个周期内粒子向一极板先做加速直线运动,后做减速直线运动;后半个周期内,沿原方向继续先做加速直线运动,后做减速直线运动.周而复始,粒子做单向直线运动,粒子一定能到达极板.故A正确,C错误.B、D若t=0时,线圈平面与磁场平行,线圈中产生余弦形电流,前半个周期内,向一极板先做加速直线运动,后做减速直线运动,半个周期时刻速度减为零;后半个周期内,沿反方向返回,先做加速直线运动,后做减速直线运动,一个周期时刻速度为零.周而复始,粒子做往复运动.故B正确,D错误.故选AB8.如图所示,固定的竖直光滑U型金属导轨,间距为L,上端接有阻值为R的电阻,处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上,导轨的电阻忽略不计.初始时刻,弹簧处于伸长状态,其伸长量为x1=,此时导体棒具有竖直向上的初速度v0.在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.则下列说法正确的是()A.初始时刻导体棒受到的安培力大小F=B.初始时刻导体棒加速度的大小a=2g+C.导体棒往复运动,最终将静止时弹簧处于压缩状态D.导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q=mv02+【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;焦耳定律.【分析】由初动能E k=求出初速度,由E=BLv、I=、F=BIL,求出安培力的大小.导体棒最终静止时,弹簧的弹力与之重力平衡,可求出弹簧的压缩量,即导体棒下降的高度.从初始时刻到最终导体棒静止的过程中,导体棒的重力势能和动能减小转化为弹簧的弹性势能和内能,根据能量守恒定律求解电阻R上产生的焦耳热Q.【解答】解:A、导体棒的初速度为v0,初始时刻产生的感应电动势为E,由法拉第电磁感应定律得:E=BLv0设初始时刻回路中产生的电流为I,由闭合电路的欧姆定律得:I=设初始时刻导体棒受到的安培力为F,由安培力公式得:F=BIL联立上式得,F=.故A错误;B、初始时刻,弹簧处于伸长状态,棒受到重力、向下的安培力和弹簧的弹力,所以:ma=mg+kx+F得:a=2g+.故B正确;C、从初始时刻到最终导体棒静止的过程中,导体棒减少的机械能一部分转化为弹簧的弹性势能,另一部分通过克服安培力做功转化为电路中的电能;当导体棒静止时,棒受到重力和弹簧的弹力,受力平衡,所以弹力的方向向上,此时导体棒的位置比初始时刻降低了,故C正确;D、导体棒直到最终静止时,棒受到重力和弹簧的弹力,受力平衡,则:mg=kx2,得:x2=.由于x1=x2,所以弹簧的弹性势能不变,由能的转化和守恒定律得:mg(x1+x2)+E k=Q解得系统产生的总热量:Q=mv02+可知R上产生的热量要小于系统产生的总热量.故D错误.故选:BC二、计算题(46分,要求写出必要的文字说明和过程,只有最后结果不给分)9.如图所示,一个半径为r的半圆形线圈,以直径ab为轴匀速转动,转速为n,ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场,磁感应强度为B,M和N是两个集流环,负载电阻为R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计,求:(1)感应电动势的最大值;(2)从图示位置起转过转的时间内负载电阻R上产生的热量;(3)从图示位置起转过转的时间内通过负载电阻R的电荷量;(4)电流表的示数.【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理;闭合电路的欧姆定律;焦耳定律.【分析】(1)根据题意得出感应电动势的最大值,从而画出图象;(2)根据△∅=B•△S求出从图示位置起转过圈的时间内,穿过线框平面的磁通量的变化量,再根据q=平均电流×时间.(3)电流表的示数由欧姆定律求得.【解答】解:(1)线圈绕轴匀速转动时,在电路中产生如图所示的交变电流.此交变电动势的最大值为E m=BSω=B••2πn=π2Bnr2(2)在转动周期内导体一直切割磁感线,则产生的热量Q==(3)在线圈从图示位置转过转的时间内,电动势的平均值为=.通过R的电荷量q=•△t=•△t==(4)设此交变电动势在一个周期内的有效值为E′,由有效值的定义得解得.故电流表的示数为答:(1)感应电动势的最大值π2Bnr2(2)从图示位置起转过转的时间内通过负载电阻R的热量为;(3)从图示位置起转过转的时间内通过负载电阻R的电荷量(4)电流表的示数=10.如图所示,水平放置的平行金属导轨宽度为d=1m,导轨间接有一个阻值为R=2Ω的灯泡,一质量为m=1Kg的金属棒跨接在导轨之上,其电阻为r=1Ω,且和导轨始终接触良好,整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下,现对金属棒施加一水平向右的拉力F,使金属棒从静止开始向右运动.求:(1)若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.2,施加的水平恒力为F=10N,则金属棒达到的稳定速度v1的大小;(2)若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.2,施加的水平力功率为P=6W,则金属棒达到的稳定速度v2的大小;(3)若金属棒与导轨间是光滑的,施加的水平力功率恒为P=20W,经历t=1s的过程中灯泡产生的热量为Q R=12J,则此时金属棒的速度v3的大小.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.【分析】(1)金属棒到达稳定时做匀速直线运动,由安培力公式求出安培力,然后由平衡条件求出金属棒的速度.(2)金属棒达到稳定时做匀速直线运动,应用安培力公式、平衡条件、功率公式求出稳定时的速度.(3)由能量守恒定律求出金属棒的速度.【解答】解:(1)金属棒做匀速直线运动时达到稳定状态,安培力:F安培=BId=,由平衡条件得:F=μmg+,代入数据解得:v1=6m/s;(2)金属棒做匀速直线运动时达到稳定状态,F=,安培力:F安培=BId=,拉力:由平衡条件得:=μmg+,代入数据解得:v2=1.5m/s;(3)由焦耳定律:Q=I2Rt可知:Q R:Q r=R:r=2:1,则:Q r=Q R=6J,由能量守恒定律得:Pt=Q R+Q r+mv32,代入数据解得:v3=2m/s;答:(1)若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.2,施加的水平恒力为F=10N,则金属棒达到的稳定速度v1的大小为6m/s;(2)若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.2,施加的水平力功率为P=6W,则金属棒达到的稳定速度v2的大小为1.5m/s;(3)若金属棒与导轨间是光滑的,施加的水平力功率恒为P=20W,经历t=1s的过程中灯泡产生的热量为Q R=12J,则此时金属棒的速度v3的大小为2m/s.11.用密度为d、电阻率为P粗细均匀的金属导线制成两个闭合正方形线框M和N.边长均为L.线框M,N的导线横截面积分别为S1,S2,S1>S2,如图所示.匀强磁场仅存在于相对磁极之间,磁感应强度大小为B,其他地方的磁场忽略不计.金属线框M水平放在磁场上边界的狭缝间,线框平面与磁场方向平行,开始运动时可认为M的aa′边和bb′位都处在磁场中.线框N在线框M的正上方,与线框M相距为h,两线框均从静止开始同时释放,其平面在下落过程中保持水平,设磁场区域在竖直方向足够长,不计空气阻力及两线框间的相互作用.(1)求线框N刚进入磁场时产生的感应电流;(2)在下落过程中,若线框N恰能追上线框M.追上时线框M下落高度为H,追上线框M之前线框N一直做减速运动,求该过程中线框产生的焦耳热:(3)若将线框M,N均由磁场上边界处先后释放,释放的时间间隔为t,计算两线框在运动过程中的最大距离.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;动能定理.【分析】(1)由动能定理可求得线框进入磁场时的速度,再由E=BLv及闭合电路欧姆定律、电阻定律列式,联立可求得电流;(2)线框匀速运动时,重力和安培力平衡,由平衡关系可求得速度与导线截面积的关系;由功能关系可求得线框中产生的热量;(3)由受力分析及牛顿第二定律可求得物体的加速度,由加速度表达式可知何时距离最大,则可求得最大距离.【解答】解:(1)线框N进入磁场前由动能定理得mgh=mv12刚进入磁场时切割磁感线E=2BLv由闭合电路欧姆定律可得:。
2017-2018学年四川省成都七中高二(下)期中物理试卷(解析版)
2017-2018学年四川省成都七中高二(下)期中物理试卷一、单项选择题:本题包括8个小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,选对的得3分,选错或不选的得0分.1.(3分)下列属于光的衍射现象的是()A.B.C.D.2.(3分)下列有关电磁场、电磁波、电磁波谱的说法中正确的是()A.麦克斯韦电磁理论的两个基本假设之一是“变化的磁场能够在周围空间产生变化的电场”B.电磁波谱按波长由长到短的顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线C.一切物体都在不停的发射红外线和紫外线D.振荡电路只须有足够高的振荡频率就可以有效发射电磁波3.(3分)如图甲所示,水平的光滑杆上有一弹簧振子,振子以O点为平衡位置,在a、b 两点之间做简谐运动,其振动图象如图乙所示.由振动图象可以得知()A.振子的振动周期等于t1B.在t=0时刻,振子的位置在a点C.在t=t1时刻,振子的速度为零D.从t1到t2,振子正从O点向b点运动4.(3分)如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时()A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→dD.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力5.(3分)现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图连接.下列说法中正确的是()A.电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B.线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间,电流计指针均不会偏转C.电键闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,电流计指针静止在中央零刻度D.电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转6.(3分)一束光线从空气射向玻璃,入射角为α.下列四幅光路图中正确的是()A.B.C.D.7.(3分)下列有关波动现象的说法中正确的是()A.医生检查身体用的“B超”是根据超声波的多普勒效应制成的B.多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动而产生的C.波具有衍射特性的条件,是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多D.在干涉图样中,振动加强区域的质点,其位移始终保持最大;振动减弱区域的质点,其位移始终保持最小8.(3分)如图所示,水平放置的平行金属导轨MN和PQ之间接有定值电阻R,导体棒ab长为L,电阻为r且与导轨接触良好,整个装置处于磁感应强度为B的竖直向上的匀强磁场中,现在水平外力F作用使导体棒ab以速度v向右匀速运动,下列说法正确的是()A.导体棒ab两端的电压大小为BLvB.导体棒ab中a端电势比b端电势低C.导体棒ab所受外力F方向水平向右D.导体棒ab所受安培力方向水平向右二、多项选择题:本题包括6个小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分.9.(4分)双缝干涉实验装置如图所示,绿光通过单缝S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S1和S2与单缝S的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。
