物理卷·2019届湖北省沙市中学高二上学期第七次双周考（2018-01）

物理卷·2019届湖北省沙市中学高二上学期第七次双周考（2018-01）

‎2017—2018学年上学期2016级 第七次双周练物理试卷 考试时间：2018年1月11日 ‎ 一、单选题（每题4分）‎ ‎1．以下叙述中不正确的是 A．伽利略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动的规律 B．开普勒提出了日心说，从而发现了行星运动的规律，后人称为开普勒行星运动规律 C．利用涡流的热效应，人们制成了用于加热食物的电磁炉 D．超高压带电作业的工人穿戴的工作服是用包含金属丝的织物制成的，这是利用了静电屏蔽的原理 ‎2．如图所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m、电阻r的金属 棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨的电阻不计，将 金属棒从图示位置由静止释放，则进入磁场后 A．a点的电势高于b点的电势 B．金属棒中产生的焦耳热小于金属棒机械能的减少量 C．金属棒受到的最大安培力大小为mg D．金属棒刚进入磁场过程中可能做匀减速运动 ‎3‎ ‎．如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。以下说法正确的是 A．金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向 B．金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向 C．金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针 D. 金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针 ‎4．如图，在同一铁芯上绕两个线圈A和B，单刀双掷开关 S原来接触点1，现在把它扳向触点2，则在开关S断开1和闭合2的过程中，流过电阻R中电流的方向是：‎ A．先由P到Q，再由Q到P ‎ B．先由Q到P，再由P到Q C．始终是由Q到P ‎ D．始终是由P到Q ‎5．自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一个理想自耦调压变压器的电路如图所示，变压器线圈总匝数为2000匝，原线圈为600匝，副线圈匝数可调；原线圈串联一个阻值为r=4Ω电阻后接在有效值为220V的交流电源上，副线圈接阻值R=9Ω的负载． 调节副线圈的匝数，当负载R上的功率最大时，副线圈的匝数为 A．2000匝 B．1200匝 ‎ C．900匝 D．400匝 ‎6．如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，当线圈由图示位置转过90°的过程中，下列判断不正确的是（ ）‎ A．电压表的读数为 B．通过电阻R的电荷量为 C．电阻R所产生的焦耳热为 D．当线圈由图示位置转过30°时的电流为 ‎7．如图所示,铁芯右边绕有一个线圈,线圈两端与滑动变阻器、电池组连成回路.左边的铁芯上套有一个环面积为0.02 m2、电阻为0.1 Ω的金属环.铁芯的横截面积为0.01 m2,且假设磁场全部集中在铁芯中,金属环与铁芯截面垂直.调节滑动变阻器的滑片,使铁芯中的磁感应强度每秒均匀增加0.2 T,则从上向下看( )‎ A．金属环中感应电流方向是逆时针方向,感应电动势大小 为4.0×10-3 V B．金属环中感应电流方向是顺时针方向,感应电动势大小 为4.0×10-3 V C．金属环中感应电流方向是逆时针方向,感应电动势大小 为2.0×10-3 V D．金属环中感应电流方向是顺时针方向,感应电动势大小 为2.0×10-3 V 二、多选题（每题4分）‎ ‎8．有关资料显示,美国、加拿大等美洲地区UL标准:120 V/60 Hz,欧洲欧盟GS标准:240 V/50‎ ‎ Hz,中华人民共和国标准:220 V/50 Hz,下面说法正确的是 A．文中的120 V,240 V,220 V指的是交变电流的峰值 B．我国制造的白炽灯拿到加拿大使用时,亮度明显变暗 C．我们实验室用的220 V/50 Hz的电火花计时器在美国使用时,打点周期不变 D．如果我国和欧盟的某个国家的火力发电厂都用旋转电枢的方式发电,且磁场是相同的,线圈匝数也是相同的,则二者的转速必然相同,线圈的面积必然不同 ‎9．如图所示，、、为完全相同的标准电阻。甲、乙两种情况下电阻、的功率均为P，且匝数之比： 均为4：1，则 A．图甲中的功率16P B．图甲中的功率 C．图乙中的功率16P D．图乙中的功率 ‎10．如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，图中虚线表示激光，圆柱体表示随传送带运动 的货物，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻，此光电计数 器的基本工作原理是 A．当光照射R1时，信号处理系统获得高电压 B．当光照射R1时，信号处理系统获得低电压 C．信号处理系统每获一次低电压就计数一次 D．信号处理系统每获一次高电压就计数一次 ‎11．一小水电站，输出的电功率为P0=20kW，输出电压U0=400V，经理想升压变压器T1变为 ‎2000V电压远距离输送，输电线总电阻为r=10Ω，最后经理想降压变压器T2降为220V向用户供电．下列说法正确的是 A．变压器T1的匝数比n1：n2=1：5[]‎ B．输电线上的电流为50A C．输电线上损失的电功率为25kW D．变压器T2的匝数比n3：n4=95：11[]‎ ‎12．如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有短电阻丝（图中用粗线表示，长度可以不计，视为O、C两点），R1=4Ω，R2=8Ω（导轨其他部分电阻不计）．导轨OAC的形状满足方程y=2sin(0.3πx)（单位：m）． 磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面．一足够长的金属棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计棒的电阻．则 ‎ A．外力F的最大值为3N B．金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率为1 W C．整个过程的产生的焦耳热为0.5 J D．在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系式为A 三、实验题（共14分）‎ ‎13．（5分）为了研究某导线的特性，某同学所做部分实验如下：‎ ‎（1）用螺旋测微器测出待测导线的直径，如图甲所示，则螺旋测微器的读数为___mm；‎ ‎（2）用多用电表直接测量一段导线的阻值，选用“×10”‎ 倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大，因此需选择_____倍率的电阻档（选填“×1”或“×100”），欧姆调零后再进行测量，示数如图乙所示，则测量值为_____Ω；‎ ‎（3）如图乙所示，线圈与电源、开关相连，直立在水平桌面上．铁芯插在线圈中，质量较小的铝环套在铁芯上．闭合开关的瞬间，铝环向上跳起来．如果将电源的正、负极对调，闭合开关的瞬间，会观察到_____的现象（填“同样”或“不同”）；先用手按住铝环，然后接通电源，电流稳定后放手，铝环是否还会跳起______（填“会”或“不会“）．‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎14．（9分）现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过 ‎120 ℃时，系统报警．提供的器材有：‎ 热敏电阻（该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在120 ℃时阻值为700.0 Ω）；报警器(内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警，Ic约为10 mA；流过报警器的电流超过20 mA时，报警器可能损坏)；‎ 电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)；‎ 直流电源(输出电压为U约为18 V，内阻不计)；‎ ‎[]滑动变阻器R1(最大阻值为1000 Ω)； ‎ 滑动变阻器R2(最大阻值为2000 Ω)；‎ 单刀双掷开关一个，导线若干．‎ 在室温下对系统进行调节，调节的报警系统原理电路图如图所示．‎ ‎ ‎ ‎（1）电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)．‎ ‎（2）按照下列步骤调节此报警系统：‎ ‎①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为______ Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是________．‎ ‎②将开关向________(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至________．‎ ‎（3）滑动变阻器滑片的位置________（不变、向左滑动、向右滑动），将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用．‎ ‎（4）若要将此系统改为光敏电阻控制的报警系统，要求当光敏电阻的光照达到或超过某一特定值时，系统报警，且光敏电阻在这一特定值时的电阻为650Ω，则需将上述电路中的_______换成光敏电阻，并将电阻箱的阻值调到______ Ω，然后重复上述操作即可。‎ 四、解答题（共48分）‎ ‎15．（10分）导轨式电磁炮是利用磁场对电流的作用力,把电能转变成机械能的发射装置。如图为一电磁炮模型,把两根长为S0=100m,互相平行的铜制轨道放在垂直于轨道平面的磁场中,磁感应强度B=2.0×10−2T;质量m=2.0kg的弹体(包括金属杆PQ的质量)静止在轨道之间的宽L=2m的金属架上,通电后通过弹体的电流I=10A,弹体在运动过程中所受的阻力f恒为4.0×10−2N，求：‎ ‎（1）弹体受到的安培力多大？‎ ‎（2）弹体最终以多大的速度V离开轨道?‎ ‎（3）求弹体在S=25m处安培力的瞬时功率P?‎ ‎ ‎ ‎16．（12分）如图所示，MN、PQ是两条水平、平行放置的光滑金属导轨，导轨的一端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与电阻R=20 Ω组成闭合回路，变压器的原副线圈匝数之比n1∶n2=1∶10，导轨宽L=5 m．质量m=2 kg、电阻不计的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上，在水平外力F作用下，从t=0时刻开始在图示的两虚线范围内往复运动，其速度随时间变化的规律是v=2sin20πt(m/s)．垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度B=4 T．导轨、导线和线圈电阻均不计．求：‎ ‎（1）ab棒中产生的电动势的表达式；ab棒中产生的是什么电流？‎ ‎（2）电阻R上的电热功率P.‎ ‎（3）从t=0到t1=0.025 s的时间内，‎ 外力F所做的功．‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎17．（ 12分）海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电.在我国南 海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示.浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值R=15Ω的灯泡相连.浮桶下部由内、外两密封圆筒构成(图中斜线阴影部分），如图乙所示，其内为产生磁 场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计;匝数N=200的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度B=0.2T，线圈直径D=0.4m，电阻r=1Ω.取重力加速度g=10m/s2，π2= 10.若浮桶随波浪上下运动的 速度可表示为v=0. 4πsin(πt)m/s.求：  ‎ ‎（1）波浪发电产生电动势e的瞬时表达式;‎ ‎（2）灯泡的电功率；‎ ‎（3）灯泡两端电压的有效值.‎ ‎ ‎ ‎18．（14分）如图所示，一面积为S的单匝圆形金属线圈与阻值为R的电阻连接成闭合电路，不计圆形金属线圈及导线的电阻。线圈内存在一个方向垂直纸面向里、磁感应强度大小均匀增加且变化率为k的磁场Bt，电阻R两端并联一对平行金属板M、N，两板间距为d，N板右侧xOy坐标系(坐标原点O在N板的下端)的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OA和y轴的夹角∠AOy＝45°，AOx区域为无场区。在靠近M板处的P点由静止释放一质量为m、带电荷量为＋q的粒子（不计重力），经过N板的小孔，从点Q（0，L）垂直y轴进入第一象限，经OA上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第一象限。求：‎ ‎（1）平行金属板M、N获得的电压U；‎ ‎（2）粒子到达Q点时的速度大小；‎ ‎（3）yOA区域内匀强磁场的磁感应强度B；‎ ‎（4）粒子从P点射出至到达x轴的时间。‎ ‎2017—2018学年上学期2016级 第七次双周练物理答案 ‎1．B 2．B 3．C 4．C 5．C 6．B ‎ ‎7．C 8．AD 9．BD 10．BD 11．AD 12．BC ‎13． 0.645 ×1 22 同样 不会 ‎14．（1）R2 ‎ ‎（2）①700.0 b 接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA，报警器可能损坏 ‎ ‎②c 报警器开始报警 （3）不变 （4） 热敏电阻 650‎ ‎15．（1）0.4 N； （1）6m/s； （2）1.2W．‎ ‎16．（1）E=BLv=40sin20πt(V)；正弦交变电流 ‎（2）4×103W（3）104J ‎ ‎17．（1）e=64sin(πt) V ‎ ‎（2）P=120W ‎ ‎（3）‎ ‎18．（1）M、N两板间的电压为U=kS ‎ ‎（2） ‎ ‎ （3） ‎ ‎（4）‎ ‎ ‎ ‎ ‎