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一、本题共12小题;每小题4分,共48分。在每个小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题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,有选错的得0分。
1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛的应用。下面列举的四种器件中,利用电磁感应原理工作的是: ( )
A.回旋加速器 B.质谱仪
C.电磁炉 D.示波管
2.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时,产生的交变电动势的图象如图所示,则 ( )
A.交变电流的频率是4π Hz
B.当t=0时,线圈平面与磁感线垂直
C.当t=π s时,e有最大值
D.交流电的周期是π s
3.如图所示,一个物体在与水平方向成θ角的拉力F的作用下匀速前进了时间t,则( )
F
q
A.拉力对物体的冲量为Ft
B.拉力对物体的冲量为Ftcosθ
C.摩擦力对物体的冲量为Ft
D.合外力对物体的冲量为Ft
4.前几年,我国南方遭遇50年未遇的雨雪冰冻灾害。新华网长沙l月26 日电,马路上的冰层坚硬如铁、光滑如玻璃,高压电线覆冰后有成人大腿般粗,为清除高压输电线上的凌冰,有人设计了这样的融冰思路:利用电流的热效应除冰。若在正常供电时,高压线上送电电压为U,电流为I,热损耗功率为ΔP;除冰时,输电线上的热耗功率需变为9ΔP,则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变) ( )
A.输电电流为 B.输电电流为9I
C.输电电压为3U D.输电电压为
5.如图所示为一个圆环形导体,有一个带负电的粒子沿直径方向在圆环表面匀速掠过的过程,环中感应电流的情况是( )
A.无感应电流
B.有逆时针方向的感应电流
C.有顺时针方向的感应电流
D.先逆时针方向后顺时针方向的感应电流
6.两只相同的电阻,分别通过正弦波形的交流电和方波形的交流电。两种交变电流的最大值相等,波形如图甲、乙所示。在一个周期内,两电阻产生的热量之比 等于( )
A. B. C. D.
7.如图所示,在光滑水平桌面上有两个金属圆环,在它们圆心连线中点正上方有一个条形磁铁,当条形磁铁自由下落时,将会出现的情况是( )
A.两金属环将相互靠拢
B.两金属环将相互分开
C.磁铁的加速度会大于g
D.磁铁的加速度会等于g
8.如图所示,间距为L,电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m,电阻也为R的金属棒,金属棒与导轨接触良好.整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中.现使金属棒以初速度v0沿导轨向右运动,若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q.下列说法正确的是( )
A.金属棒在导轨上做匀减速运动
B.整个过程中电阻R上产生的焦耳热为
C.整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为
D.整个过程中金属棒克服安培力做功为
L
S
a
b
L1
I2
I1
图9
L2
L
L2
L1
9.如图9所示电路为演示自感现象的实验电路。实验时,先闭合开关S,电路达到稳定后,通过线圈L的电流为I1,通过小灯泡L2的电流为I2,小灯泡L2处于正常发光状态。以下说法正确的是( )
A.S闭合后,L1灯缓慢变亮,L2灯立即亮
B.S闭合后,通过线圈L的电流逐渐增大到稳定值
C.S断开后,小灯泡L2中的电流由I1逐渐减为零,方向与I2相反
D.S断开后,小灯泡L2立刻熄灭
A
B
C
10.如图所示,质量为M的小车AB,在A端粘有橡皮泥,在B端固定有一根轻质弹簧,弹簧的另一端靠一块质量为m的物体C,且M>m,小车原来静止于光滑水平面上,小车底板光滑,开始时弹簧处于压缩状态。当弹簧释放后,则:( )
A. 物体C离开弹簧时,小车一定是向右运动;
B. 物体C与A粘合后,小车速度为零;
C. 物体C从B向A运动过程中,小车速度与物体速度大小(对地)之比为 m∶M;
D. 物体C从B向A运动过程中,小车速度与物体速度大小(对地)之比为 M∶m。
甲
B
I感
乙
i
t/s
1
2
3
4
0
11.空间存在着竖直向上的各处均匀的磁场,将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中,规定线圈中磁感应强度方向和感应电流方向如图甲所示的方向为正。要想在线圈中产生如图乙所示的感应电流,图丙中能正确表示线圈中磁感应强度随时间变化的图线是 ( )
C
D
B
t /s
.
.
.
.
.
.
B
O
1
2
3
4
5
A
.
.
.
.
.
.
B
O
t /s
1
2
3
4
5
B
1
2
3
4
t/s
0
.
.
.
.
.
.
B
O
t /s
1
2
3
4
5
丙
12.如图5-47所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关S断开,当S接通时,以下说法正确的是 ( )
A.副线圈两端M、N间的电压减小
B.副线圈输电线等效电阻R上的电压降增大
C.通过灯泡L1的电流减小
D.原线圈中的电流减小
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
二、本题共2小题,共12分;把答案写在相应位置。
13.(4分)电阻为R的矩形线框abcd,边长ab=L,bd=H,质量为m,自某一高度自由下落,恰好能匀速通过一匀强磁场,磁场与线框平面垂直,磁场区域的宽度为H,则线框穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热为____________。
14.(8分)在做电磁感应现象的实验中所给器材下图所示。
_
+ -
(1)请你笔画线的形式把实物图连接起来。
(2)某同学连好实物图,他在做实验时发现当开关闭合时,电流表的指针向向右偏,请你帮他判断当迅速移动滑动变阻器使其接如电路中的电阻减小时,指针将 (填“向左偏”、“向右偏”、 “不偏”),由此实验说明 。
三、本题共4小题,40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。有数值计算的题,在答案中必须明确写出数值和单位。
15.(8分)空间存在一垂直纸面向里的磁场,磁感应强度B正以0.1T/s的变化率均匀减小。在磁场中放置一总电阻为1Ω,边长为0.1m的单匝正方形导线框,如图所示,求:
(1)导线框中产生的电动势?
(2)若开始计时时刻磁感应强度B=2T,求5s末导线框AB边受的安培力大小。
A
B
C
D
16.(10分)光滑水平面上有一质量为M滑块,滑块的左侧是一光滑的圆弧,圆弧半径为R=1 m.一质量为m的小球以速度v0向右运动冲上滑块.已知M=4 m,g取10 m/s2,若小球刚好没跃出圆弧的上端,
求:(1)小球的初速度v0的大小;
(2)滑块获得的最大速度.
17.(10分)某发电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给用户,输电站输出功率是100 kW,输出电压是250 V,升压器原副线圈的匝数之比为1:25,输电线上功率损失为4%,用户所需电压为220 V,求输电线的电阻和降压变压器的匝数比是多少?
[来源:学,科,网]
18.(12分)电阻可忽略的光滑平行金属导轨长s=1.15 m,两导轨间距L=0.75 m,导轨倾角为30°,导轨上端ab接一阻值R=1.5 Ω的电阻,磁感应强度B=0.8 T的匀强磁场垂直轨道平面向上,如图12所示.阻值r=0.5 Ω,质量m=0.2 kg的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热Q1=0.1 J.(取g=10 m/s2)求:
(1)金属棒在此过程中克服安培力的功W安;
(2)金属棒下滑速度v=2 m/s时的加速度a;
(3)为求金属棒下滑的最大速度vm,有同学解答如下:由动能定理,WG-W安=mv ,
由此所得结果是否正确?若正确,说明理由并完成本小题;若不正确,给出正确的解答.
[来源:Z*xx*k.Com]
高二物理参考答案
题号
1
2
3
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5
6
7
8
9
10新*课标*第*一*网
11
12
答案
C
B
A
D
A
B
B
D
ABC
ABC
AB
BC
_
+ -
13.2mgH (4分)
14.(1)如图 (4分)
(2)右偏(2分)
(3)电路中电流发生变化时,回路中
也会产生感应电流(意思对即可)(2分)
15.(8分)
解:(1)由法拉第电磁感应定律:E=,
考虑到S不变
E==0.1×0.1×0.1=1×10-3V (3分)
(2)电路中的电流 I= (2分)
AB边受安培力 F= (B0-kt)IL (2分)
带入数值得 F=1.5×10-4N (1分)
16. (10分)
(1)当小球上升到滑块上端时,小球与滑块水平方向速度相同,设为v1,根据水平方向动量守恒有: ………………① (2分)
因系统机械能守恒,所以根据机械能守恒定律有:
……………………② (2分)
解得v0=5m/s ……………………③ (1分)
(2)小球到达最高点以后又滑回,滑块又做加速运动,当小球离开滑块后滑块速度最大。研究小球开始冲上滑块一直到离开滑块的过程,根据动量守恒和机械能守恒有:
……………………④ (2分)
………………⑤ (2分)
解得 ………………⑥ (1分)
17.(10分)
解:升压变压器副线圈两端电压 U2=U1=6250V (2分)
副线圈的电流 I2==16A (2分)
输电线电阻R上损失的功率为 I22R=4%P 则
R==15.6Ω (2分)
降压变压器原线圈的电压为: U1/=U2-I2R=6×103V (2分)新 课 标
则降压器上原、副线圈的匝数比:== (2分)
18.(12分)
(1)下滑过程中安培力的功即为在电阻上产生的焦耳热,由于,因此
∴ 3分
(2)金属棒下滑时受重力和安培力
2分
由牛顿第二定律 2分
∴ 1分
(3)此解法正确。
金属棒下滑时受重力和安培力作用,其运动满足
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