【物理】云南省文山州富宁县一中2019-2020学年高二上学期期中考试试题
云南省文山州富宁县一中2019-2020学年上学期期中考试
高二 物理
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)
1.如图所示为远距离输电的电路原理图,下列判断正确的是( )
A.U1>U2 B.U2=U3 C.I4
I2
2.如图所示,一个菱形的导体线框沿着自己的对角线匀速运动,穿过具有一定宽度的匀强磁场区域,已知对角线AC的长度为磁场宽度的两倍且与磁场边界垂直.下面对于线框中感应电流随时间变化的图象(电流以ABCD顺序流向为正方向,从C点进入磁场开始计时)正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,好多同学家里都有调光电灯、调速电风扇,是用可控硅电子元件来实现的,为经一双向可控硅调节后加在电灯上的电压,即在正弦交流电的每个二分之一周期内,前周期被截去,调节台灯上旋钮可以控制截去的多少,从而改变电灯上的电压,那么现在电灯上的电压为( )
A. B. 2Um C. D.Um
4.如图所示,电路中完全相同的三只灯泡a,b,c分别与电阻R、电感L、电容C串联,然后再并联到220 V,50 Hz的交流电路上,三只灯泡亮度恰好相同.若保持交变电压不变,将交变电流的频率增大到60 Hz,则发生的现象是( )
A. 三灯亮度不变 B. 三灯均变亮
C. a不变、b变亮、c变暗 D. a不变、b变暗、c变亮
5.如图所示,边长为L的正方形导线框质量为m,由距磁场H高处自由下落,其下边ab进入匀强磁场后,线圈开始做减速运动,直到其上边dc刚刚穿出磁场时,速度减为ab边刚进入磁场时的一半,磁场的宽度也为L,则线框穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为( )
A. 2mgL B. 2mgL+mgH C. 2mgL+mgH D. 2mgL+mgH
6.如图所示,一个半径为l的半圆形硬导体AB以速度v在水平U型框架上向右匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B,干路电阻为R0,半圆形硬导体A、B的电阻为r,其余电阻不计,则半圆形导体AB切割磁感线产生的感应电动势大小及A、B之间的电势差分别为( )
A.Blv B.Bπlv C. 2Blv D. 2Blv 2Blv
7.一台理想变压器,原、副线圈匝数分别为n1和n2,正常工作时的输入电压、电流、电功率分别是U1、I1、P1,输出电压、电流、电功率分别是U2、I2、P2,已知n1<n2,则( )
A.U1<U2,P1=P2 B.P1=P2,I1<I2 C.I1<I2,U1>U2 D.P1>P2,I1>I2
8.在阻值为70 Ω的电阻中通以正弦交变电流,测得在10 min内放出的热量为2.1×104J,则此交变电流的最大值为( )
A. 0.24 A B. 0.5 A C. 0.707 A D. 1 A
9.图中两个电路是研究自感现象的电路,对实验结果的描述正确的是( )
①接通开关时,灯P2立即就亮,P1稍晚一会儿亮;
②接通开关时,灯P1立即就亮,P2稍晚一会儿亮;
③断开开关时,灯P1立即熄灭,P2稍晚一会儿熄灭;
④断开开关时,灯P2立即熄灭,P1稍晚一会儿熄灭.
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
10.如图所示,磁场垂直于纸面向外,磁场的磁感应强度随x按B=B0+kx(x>0,B0、k为常量)的规律均匀增大.位于纸面内的正方形导线框abcd处于磁场中,在外力作用下始终保持dc边与x轴平行向右匀速运动.若规定电流沿a→b→c→d→a的方向为正方向,则从t=0到t=t1的时间间隔内,图中关于该导线框中产生的电流i随时间t变化的图象正确的是( )
A. B. C. D.
二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
11.(多选)如图所示,电路中的变压器为一理想变压器,S为单刀双掷开关,P是滑动变阻器的滑动触头,原线圈两端接电压恒定的交变电流,则能使原线圈的输入功率变大的是( )
A. 保持P的位置不变,S由b切换到a B. 保持P的位置不变,S由a切换到b
C. S掷于b位置不动,P向上滑动 D. S掷于b位置不动,P向下滑动
12.(多选)如图甲、乙所示是电子技术中的常用电路,a,b是各部分电路的输入端,其中输入的交流高频成分用“
”表示,交流低频成分用“~”表示,直流成分用“-”表示.关于两图中负载电阻R上得到的电流特征,下列判断正确的是( )
A. 图甲中R得到的是交流成分 B. 图甲中R得到的是直流成分
C. 图乙中R得到的是低频成分 D. 图乙中R得到的是高频成分
13.(多选)如图所示,A、B是完全相同的两个小灯泡,L为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈,下列说法中正确的是( )
A. 开关S闭合瞬间,A、B同时发光,随后A灯变暗直至熄灭,B灯变亮
B. 开关S闭合瞬间,B灯亮,A灯不亮
C. 断开开关S的瞬间,A、B灯同时熄灭
D. 断开开关S的瞬间,B灯立即熄灭,A灯突然亮一下再熄灭
14.(多选)一交流电流的图象如图所示,由图可知( )
A. 该交流电流瞬时值表达式为i=10sin 628tA B. 该交流电流的频率为50 Hz
C. 该交流电流的最大值为10A D. 用电流表测该电流其示数为10A
三、实验题(共2小题,共15分)
15.(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径.为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧如图甲所示的部件 (选填“A”、“B”、“C”或“D”).从图中的示数可读出合金丝的直径为 mm.
(2)用游标卡尺可以测量某些工件的外径.在测量时,示数如上图乙所示,则读数分别为mm.
16.用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中,被测电源是两节干电池串联的电池组.可供选择的实验器材如下:
A.电流表,量程0~0.6 A~3 A
B.电流表,量程0~100 μA~100 mA
C.电压表,量程0~3 V~15 V
D.滑动变阻器,0~1 000 Ω,0.1 A
E.滑动变阻器,0~20 Ω,2 A
F.开关一个,导线若干
(1)为了尽量得到较好效果,电流表应选______________,量程应选__________________,电压表量程应选____________________,滑动变阻器应选________________.
(2)如图有甲、乙两个可供选择的电路,应选____________电路进行实验.实验中误差是由于____________表的读数比实际值偏____________(选填“大”或“小”).
四、计算题
17.如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线,将带电荷量为q=1.0×10﹣6C的点电荷由A点沿水平线移至B点,克服静电力做了2×10﹣6J的功,已知A、B间的距离为2 cm.
(1)试求A、B两点间的电势差UAB;
(2)若A点的电势为φA=1 V,试求B点的电势φB;
(3)试求该匀强电场的场强大小并判断其方向.
18.有三根长度皆为l=0.3 m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板的O
点,另一端分别栓有质量皆为m=1.0×10﹣2kg的带电小球A和B,它们的电荷量分别为﹣q和+q,q=1.0×10﹣6C.A、B之间用第三根线连接起来,空间中存在大小为E=2.0×105N/C的匀强电场,电场强度的方向水平向右.平衡时A、B球的位置如图所示.已知静电力常量k=9×109N•m2/C2重力加速度g=10m/s2.求:
(1)A、B间的库仑力的大小
(2)连接A、B的轻线的拉力大小.
19.如图所示的真空管中,电子从灯丝K发出(初速度不计),经过电压为U1的加速电场加速后沿中心线进入两平行金属板M、N间的匀强电场中,通过电场后打到荧光屏上的P点.设M、N板间电压为U2,两板距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,已知U1=576 V,U2=168 V,L1=6 cm,d=3 cm,L2=21 cm,求:
(1)电子离开偏转电场时的偏转角θ的正切值;
(2)电子打到荧光屏上的位置P偏离屏中心O的距离.
【参考答案】
1.D 2.B 3.A 4.D 5.C 6.C 7.A 8.D 9.A 10.A 11.AC 12.AC 13.AD 14.BC
15.(1)B0.410 (2)11.50
【解析】解:(1)读数前应先旋紧B,使读数固定不变,螺旋测微器的固定刻度为0 mm,可动刻度为41.0×0.01 mm=0.410 mm,所以最终读数为0 mm+0.410 mm=0.410 mm.
(2)游标卡尺的主尺读数为11 mm,游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为10×0.05 mm=0.50 mm,所以最终读数为:11 mm+0.50 mm=11.50 mm.
16.(1)A 0~0.6 A 0~3 V E (2)乙 电流 小
【解析】(1)一般干电池允许通过的最大电流为0.5 A,故电流表应该选A,其量程应该选0~0.6 A.两节干电池串联后的电动势为3.0 V,故电压表量程应该选0~3 V.滑动变阻器的最大阻值只需要比电池组的内阻大几倍即可,故选择E.
(2)电流表的内阻和滑动变阻器的阻值相差不大,其分压作用不可忽略,而电压表的内阻相对滑动变阻器的阻值来讲大很多,其分流作用可以忽略,故选择乙电路.实验中电压表的示数是路端电压,电流表的示数比干路中的实际电流偏小,所以实验中的误差是由于电流表的读数比实际值偏小所造成的.
17.(1)2 V (2)1 V (3)200 V/m,方向沿电场线斜向下
【解析】(1)由题意可知,静电力做负功,有:
J
根据UAB=
得:UAB=2 V
(2)由UAB=φAφB,可得:φB=φAUAB=1 V2 V=1 V
(3)沿着电场方向的位移为:
d=2×10﹣2cos60° m=1×10﹣2m
E=V/m=200 V/m
沿着电场线方向电势降低,所以电场线的方向:沿电场线斜向下.
18.(1)0.1 N (2)0.042 N
【解析】(1)根据库仑定律,则有:F2=k=9×109×=0.1 N;
(2)对A受力分析,如图所示:
竖直方向:F1cos30°=mg
解得:F1=N
水平方向:F1sin 30°+F2+F3=qE;
解得:F3=0.042 N
19.(1) (2)7 cm
【解析】(1)带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示,由动能定理可得:
eU1=mv,所以v0=
又vy=at=
所以tanθ====.
(2)电子从平行金属板射出时,可看做从平行金属板中点沿直线射出.即tanθ=,所以=tanθ(L2+)=×(21×10-2+3×10-2) m=7×10-2m=7 cm,所以电子打到荧光屏上的位置P偏离屏中心O的距离为7 cm.