物理（A卷）卷·2018届湖北省沙市中学高二上学期第六次双周练（2017-01）

物理（A卷）卷·2018届湖北省沙市中学高二上学期第六次双周练（2017-01）

‎2016—2017学年上学期2015级 第六次双周练物理试卷（A）‎ 命题人： 审题人：‎ 考试时间：2016年12月30日 ‎ 一、选择题（1-7为单选题，8-12为多选题，每题4分，共48分） ‎ ‎1．下列各图能正确反映两个等量同种正电荷连线中垂线上各点电势分布的图是(　　)‎ A．B．C．D．‎ ‎2．磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是(　　)‎ A． B． C． D．‎ ‎3．如图所示，质量为m、导轨间距为L，导体棒电阻为R，初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻不计．匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则(　　)‎ A．导体棒受安培力方向水平向右 B．开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力大小为 C．开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力大小为sinθ D．开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为sinθ－g ‎4．在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图所示．现有铜、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的A点以某一初速度向磁铁滑去．各滑块在向磁铁运动的过程中(　　)‎ A． 都做匀速运动 B． 甲、乙做加速运动 C． 甲、乙做减速运动D． 乙、丙做匀速运动 ‎5．闭合线圈abcd在磁场中运动到如图所示位置时，ab边受到的磁场力竖直向上，此线圈的运动情况可能是(　　)‎ A． 向右进入磁场 B． 向左移出磁场 ‎ C． 以ab为轴转动 D． 以cd为轴转动 ‎6．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1＝20 Ω，R2＝30 Ω，C为电容器．已知通过R1的正弦交变电流如图乙所示，则(　　)‎ A． 交变电流的频率为0.02 Hz B． 原线圈输入电压的最大值为200V C． 电阻R2的电功率约为6.67 W D． 通过R3的电流始终为零 ‎7．如图所示是某居民小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻（光照增强电阻变小），R2为定值电阻，A、B接监控装置．则（　　）‎ ‎①当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压升高　‎ ‎②当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压降低　‎ ‎③当仅增大R2的阻值时，可增大A、B之间的电压　‎ ‎④当仅减小R2的阻值时，可增大A、B之间的电压．‎ A． ①③ B． ①④ C． ②③ D． ②④‎ ‎8．如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车足够长，下列说法不正确的是(　　)‎ A．木块的最终速度为 B．由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒 C．车表面越粗糙，木块减少的动量越多 D．车表面越粗糙，小车获得的动量越多 ‎ ‎9．如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t＝0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0～时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出．微粒运动过程中未与金属板接触．重力加速度的大小为g.关于微粒在0～T时间内运动的描述，正确的是(　　)‎ A． 末速度大小为v0 B． 末速度沿水平方向 C． 重力势能减少了mgd D． 克服电场力做功为mgd ‎10．如图所示的电路，R1、R2是两个定值电阻，R′是滑动变阻器，R3‎ 为小灯泡，电源内阻为r.开关闭合后，当滑动变阻器触头P向上移动时(　　)‎ A． 电压表示数变大 B． 小灯泡亮度变大 ‎ C． 电容器充电 D． 电源的总功率变大 ‎11．如图所示，A板发出的电子(重力不计)经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板M、N间，M、N之间有垂直纸面向里的匀强磁场，电子通过磁场后最终打在荧光屏P上，关于电子的运动，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 当滑动触头向右移动时，电子打在荧光屏的位置上升 B． 当滑动触头向右移动时，电子通过磁场区域所用时间不变 C． 若磁场的磁感应强度增大，则电子打在荧光屏上的速度大小不变 D． 若磁场的磁感应强度增大，则电子打在荧光屏上的速度变大 ‎12．如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，间距为l，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋于一个最大速度vm，则 (　　)‎ A． 如果B变大，vm将变大 B． 如果α变大，vm将变大 C． 如果R变大，vm将变大 D． 如果m变小，vm将变大 二、实验题 （共14分） ‎ ‎13．Ⅰ如图所示为一正在测量中的多用电表表盘．‎ ‎(1)如果是用×10 Ω挡测量电阻，则读数为________ Ω.‎ ‎(2)如果是用直流10 mA挡测量电流，则读数为______ mA.‎ ‎(3)如果是用直流5 V挡测量电压，则读数为________V.‎ Ⅱ在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中．‎ ‎(1)备有如下器材 A．干电池1节 B．滑动变阻器(0～20 Ω)‎ C．滑动变阻器(0～1 kΩ)‎ D．电压表(0～3 V)‎ E．电流表(0～0.6 A)‎ F．电流表(0～3 A)‎ G．开关、导线若干 其中滑动变阻器应选____________，电流表应选____________．(只填器材前的序号)‎ ‎(2)某同学根据实验数据画出的U－I图象如图所示，由图象可得电池的电动势为_______ V，内电阻为____________ Ω.‎ ‎14．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．‎ 如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：‎ ‎（1）将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将________．‎ ‎（2）原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针________．‎ 三、计算题（48分） ‎ ‎15．（8分）如图所示，从炽热的金属丝漂出的电子(速度可视为零)，其质量为m，电荷量为e，经加速电场加速后沿偏转电场的轴线MN垂直电场线射入偏转电场中，加速电场两极间的电势差为U1，偏转电场两极板间的电势差为U2，偏转电场两极板的长度均为L，板间距离为d，电子的重力不计．在满足电子能射出偏转电场的条件下，求：‎ ‎（1）电子离开加速电场后的速度；‎ ‎（2）电子刚射出电场时的偏转角的正切值．‎ ‎16.（8分）如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽L.匀强磁场磁感应强度为B.金属杆长为L，质量为m，水平放在导轨上．当回路总电流为I1时，金属杆正好能静止．求：‎ ‎（1）这时B至少多大？B的方向如何？‎ ‎（2）若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流调到多大才能使金属杆保持静止？‎ ‎17.（10分）如图所示，一不可伸长的轻质细绳，静止地悬挂着质量为M的木块，一质量为m的子弹，以水平速度v0击中木块，已知M＝9m，不计空气阻力．问：‎ ‎（1）如果子弹击中木块后未穿出(子弹进入木块时间极短)，在木块上升的最 高点比悬点O低的情况下，木块能上升的最大高度是多少？(设重力加速度为g)‎ ‎（2）如果子弹在极短时间内以水平速度穿出木块，则在这一过程中子 弹、木块组成的系统损失的机械能是多少？‎ ‎18.（10分）有一台内阻为1 Ω的发电机，供给一个学校照明用电，如图所示为简化的输电线路．升压变压器的匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻R线＝4 Ω.全校共有22个班，每班有“220 V，40 W”的电灯6盏．若保证全部正常发光，求：‎ ‎（1）发电机输出功率多大？‎ ‎（2）发电机电动势多大？‎ ‎（3）输电效率是多少？‎ ‎（4）若使用灯数减半且正常发光，‎ 发电机输出功率是否减半？‎ 并说明理由 ‎19.（12分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l＝0.5 m，左端接有阻值R＝0.3 Ω的电阻．一质量m＝0.1 kg、电阻r＝0.1 Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.4 T．金属棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2 m/s2的加速度做匀加速运动，当金属棒的位移x＝9 m时撤去外力，金属棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1.导轨足够长且电阻不计，金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求：‎ ‎（1）金属棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；‎ ‎（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；‎ ‎（3）外力做的功.‎ 高二年级物理第六次双周练答案 ‎1.B 2.A 3.B 4.C 5.B 6.C 7.C 8.A 9.BC 10.AC 11.AC 12.BC ‎13.(1) 60　(2)7.2　 (3)3.60 (4)B　E　(5)1.5　1‎ ‎14.向右偏转一下　向左偏转一下 ‎15.(1)　(2)‎ ‎16.(1)　垂直于导轨平面向上　(2)‎ ‎17.(1)　(2)mv ‎18.(1)5 424 W　(2)250 V　(3)97%　(4)见解析 ‎【解析】(1)对降压变压器，当灯泡全部正常发光时P出＝U4I4＝nP灯＝22×6×40 W＝5 280 W，而U3＝U4＝4×220 V＝880 V，所以由U3I3＝U4I4＝P出，可得I3＝A＝6 A.‎ 又I3＝I2，对升压变压器有U1I1＝U2I2＝IR线＋U3I3＝(62×4＋5 280)W＝5 424 W，所以发电机的输出功率为P1＝U1I1＝5 424 W.‎ ‎(2)因为U2＝ΔU＋U3＝I2R线＋U3＝(6×4＋880)V＝904 V，所以 U1＝U2＝×904 V＝226 V．又因为U1I1＝U2I2，所以I1＝＝4I2＝24 A.‎ 对发电机，设发电机内阻为r，由闭合电路的欧姆定律E＝U1＋I1r得 E＝226 V＋24×1 V＝250 V.‎ ‎(3)η＝×100%＝×100%＝97%.‎ ‎(4)因输出电线上的电流减少一半，输电线上的功率损失减为原来的四分之一，所以发电机输出的功率减少一半还要多．‎ ‎19.(1)4.5 C　(2)1.8 J　(3)5.4 J ‎【解析】(1)设金属棒匀加速运动的时间为Δt，回路的磁通量的变化量为ΔΦ，回路中的平均感应电动势为，由法拉第电磁感应定律得 ‎＝①其中ΔΦ＝Blx②‎ 设回路中的平均电流为，由闭合电路欧姆定律得 ‎＝③则通过电阻R的电荷量为q＝Δt④‎ 联立①②③④式，得q＝代入数据得q＝4.5 C ‎(2)设撤去外力时金属棒的速度为v，对于金属棒的匀加速运动过程，由运动学公式得v2＝2ax⑤‎ 设金属棒在撤去外力后的运动过程中安培力所做的功为W，由动能定理得W＝0－mv2⑥‎ 撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2＝－W⑦‎ 联立⑤⑥⑦式，代入数据得Q2＝1.8 J⑧‎ ‎(3)由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1，可得Q1＝3.6 J⑨‎ 在金属棒运动的整个过程中，外力F克服安培力做功，由功能关系可知WF＝Q1＋Q2⑩‎ 由⑧⑨⑩式得WF＝5.4 J．‎