1、20182019学年上学期 2017级第八次双周练物理试卷考试时间：2019 年 1 月 10 日 (总分：110 分，时长 90 分钟)一、选择题（12 小题，共 48 分。1-6 为单选题，7-12 题为多选题，每题 4 分，漏选得 2 分，错选得 0 分）1下列说法错误的是( )A热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的元件B金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差C电熨斗中的双金属片是温度传感器D霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压的传感器2某带电粒子仅在电场力作用下由 A 点运动到 B 点，电场线、粒子在 A 点的初速度及运动轨迹如图所示，可以判定( )A粒子在 A 点
2、的加速度大于它在 B 点的加速度B粒子在 A 点的动能小于它在 B 点的动能C粒子在 A 点的电势能小于它在 B 点的电势能D电场中 A 点的电势低于 B 点的电势3在收音机线路中，经天线接收到的电信号中既有高频成分又有低频成分，经放大后送给下一级，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输入给下一级，我们采用了如图所示的装置电路，其中代号 a、b 应选择的元件是( )Aa 是电容较大的电容器， b 是低频扼流线圈Ba 是电容较大的电容器，b 是高频扼流线圈Ca 是电容较小的电容器，b 是高频扼流线圈Da 是电容较小的电容器， b 是低频扼流线圈4某楼梯口的电灯开关装有传感器，天黑时，出现声
3、音才能发光，而白天即使有声音，电灯也不能发光，该开关中有两种传感器，它们可能是( )A热敏电阻和光敏电阻 B金属热电阻和光敏电阻C热敏电阻和霍尔元件 D光敏电阻和驻极体话筒5如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反磁感应强度的大小均为 B，磁场区域的宽度均为 a，一正三角形(高为 a)导线框 ABC 从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，感应电流 I 与线框移动距离 x 的关系图象是( )6图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器 T 的原、副线圈匝数分别为n1、n 2，在 T 的原线圈两端接入一电压 uU msin t 的交流电源，若输送电功率为
4、 P，输电线的总电阻为 2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为( )A( ) B( )n1n2Um24r n2n1U m24rC4r( )2( )2 D4r ( )2( )2n1n2 PUm n2n1 PUm7如图所示，两足够长平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd 与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动，两金属棒 ab、cd 的质量之比为 21.用一沿导轨方向的恒力 F 水平向右拉金属棒 cd，经过足够长时间以后( )A金属棒 ab、cd 都做匀速运动B金属棒 ab 上的电流方向是由 b 向 aC金属棒 cd 所受安培力的大小等于2F3D两
5、金属棒间距离保持不变8如图所示的电路中，线圈 L 的自感系数很大，电阻可忽略，D 为理想二极管，则下列说法正确的有( )A当 S 闭合瞬间， L1 立即变亮，L 2 逐渐变亮B当 S 闭合瞬间，L 1 一直不亮，L 2 逐渐变亮C当 S 断开瞬间，L 2 立即熄灭D当 S 断开瞬间， L1 突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭9如图所示，电源的电动势为 E，内阻为 r，R1，R2，R3 为定值电阻，R L 为光敏电阻（光敏电阻被光照射时阻值变小） ，C 为电容器闭合开关 S，电路稳定后，用光照射 RL，下列说法正确的是( )A电压表示数增大B电源的效率增大C电容器所带电荷量增加DR2 消耗的功率增大1
6、0一个含有理想变压器的电路如图 5 所示，其中 R1、R 3、R 4 为定值电阻，R 2 为滑动变阻器，电表为理想电表，u 为正弦交流电源，输出电压有效值恒定，当滑片 P 从左向右滑动的过程中，下列说法正确的是( )A电压表示数变大B电容器 C 所带电荷量始终不变C电流表示数减小D理想变压器输出功率增大11如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形 abcd 区域内，O 点是 cd 边的中点一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从 O 点沿纸面以垂直于 cd 边的速度射入正方形内，经过时间 t0 后刚好从 c 点射出磁场现设法使该带电粒子从 O 点沿纸面以与 Od 成 30角的方向，以大小不
7、同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是( )A若该带电粒子在磁场中经历的时间是 t0，则它一定从 cd 边射出磁场53B若该带电粒子在磁场中经历的时间是 t0，则它一定从 ad 边射出磁场23C若该带电粒子在磁场中经历的时间是 t0，则它一定从 bc 边射出磁场54D若该带电粒子在磁场中经历的时间是 t0，则它一定从 ab 边射出磁场12如图所示装置中，cd 杆光滑且原来静止当 ab 杆做如下哪些运动时，cd 杆将向右移动( 导体棒切割磁感线速度越大，感应电流越大)( )A向右匀速运动 B向右加速运动C向左加速运动 D向左减速运动二、实验题（2 小题，共 15 分）13 （6 分）(1)
8、如图 1 所示的游标卡尺，游标尺上共有 20 个分度，用它测量某工件的外径时，示数如图，则此工件的外径是_ mm.图 1(2)用螺旋测微器测量电阻丝的直径如图 2，则此电阻丝的直径为_ mm.图 2(3)用伏安法测金属丝的电阻 Rx.实验所用器材为电池组(电动势 3 V，内阻不计)、电流表(内阻约 0.1 )、电压表 (内阻约 3 k)、滑动变阻器 R(020 ，额定电流 2 A)、开关、导线若干某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：次数 1 2 3 4 5 6 7U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30I/A 0.020 0.0
9、60 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520由以上实验数据可知，他们测量 Rx是采用图 3 中的_图(选填“甲”或“乙”)图 3(4)任何实验测量都存在误差，本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的是_(有多个正确选项 )A用螺旋测微器测量金属丝直径时，由读数引起的误差属于系统误差B由电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差D用 UI 图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差14 （9 分）某学习小组的同学设计了如图所示的电路来测量定值电阻 R0 的阻值(约为几欧到十几欧)及电源的电动势 E
10、和内阻 r.实验器材有：待测电源，待测电阻 R0，电流表 A(量程为 0.6 A,内阻不计),电阻箱 R(099.9 )，开关 S1 和 S2，导线若干(1)先测电阻 R0 的阻值请将学习小组同学的操作补充完整；先闭合 S1 和 S2，调节电阻箱，读出其示数 R1 和对应的电流表示数 I，然后_，读出此时电阻箱的示数 R2.则电阻 R0 的表达式为 R0_.(2)同学们通过上述操作，测得电阻 R09.5 ，继续测电源的电动势 E 和内阻 r.该小组同学的做法是：闭合 S1，断开 S2，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数 R 和对应的电流表示数I，如下表数据：根据图给定的坐标系并结合以上数据描点
11、作图利用图象求出该电源的电动势 E_ V ，内阻 r_ (保留两位有效数字)组数 1 2 3 4 5电阻 R/ 0 3.0 6.0 12.0 18.0电流 I/A 0.50 0.40 0.33 0.25 0.20三、论述、计算题(本题共 4 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，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15 （12 分） 图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 OO匀速转动，线圈的匝数 n 100 匝，电阻 r10 ，线圈的两端经集流环与电阻 R 连接，电阻 R90 ，与
12、R 并联的交流电压表为理想电表在 t0 时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量 随时间 t 按图乙所示正弦规律变化求：(1)交流发电机产生的电动势最大值；(2)电动势的瞬时值表达式；(3)线圈转过 s 时电动势的瞬时值；130(4)电路中交流电压表的示数16 （12 分）如图所示，长 L0.20 m、不可伸长的绝缘丝线的一端拴一质量为m1.010 4 kg、带电荷量为 q1.010 6 C 的小球，另一端连在一水平轴 O 上，现将小球拉到与轴 O 在同一水平面上的 A 点( 丝线拉直) ，然后无初速度地将小球释放，丝线拉着小球可在竖直平面内做圆周运动，整个装置处在竖直向上的匀强电场
13、中，电场强度 E2.010 3 N/C.取 g 10 m/s2.求：(1)小球通过最高点 B 时速度的大小；(2)小球通过最高点 B 时，丝线对小球拉力的大小17 （12 分）如图所示 xOy 坐标系，在第二象限内有水平向右的匀强电场，在第一、第四象限内分 别存在匀强磁场，磁感应强度大小相等，方向如图所示现有一个质量为m、电量为q 的带电粒子在该平面内从 x 轴上的 P 点，以垂直于 x 轴的初速度 v0 进入匀强电场，恰好经过 y 轴上的 Q 点且与 y 轴成 45角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于 x 轴进入第四象限的磁场已知 OP 之间的距离为 d(不计粒子的重力)求：(1)O 点到
14、 Q 点的距离；(2)磁感应强度 B 的大小；(3)带电粒子自进入电场至在磁场中第二次经过 x 轴所用的时间18 （11 分）如图所示，两条平行光滑金属导轨水平放置，电阻 r=0.3，质量 m=0.1kg 的金属棒 CD 垂直跨搁在两导轨上，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有 R=0.5 的电阻，量程为 3A 的电流表串接在一条导轨上，量程为 1V 的电压表接在电阻 R 的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以向右恒定外力 F 使金属棒右移，当金属棒以 v=2m/s 的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏，问：（1）拉动金属棒的外力
15、 F 多大；（2）此时撤去外力 F，金属棒将逐渐慢下来，最终停止在导轨上，求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻 R 的电量。20182019学年上学期 2017级第八次双周练物理答案一、选择题题号 1 2 3 4 5 6答案 A B C D C C题号 7 8 9 10 11 12答案 BC BD CD AC AC BD二、实验题（2 小题，共 15 分）13 （6 分）（1）4.35 （2）1.569(1.567 1.569 都对) （3 ）甲 （4） CD 14 （9 分）（1）断开 S2，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为 I R 1 R2（2） 6.0 2.5三、论述、计算题
16、15 （12 分）（1）62.8 V （2）e62.8cos (10t) V （3）31.4 V (4)40 V解析（1）交流发电机产生电动势的最大值 EmnBS而 mBS ， ，所以 Em2T 2nmT由 t 图线可知， m2.0 102 Wb，T 0.2 s所以 Em20 V 62.8 V.（2）线圈转动的角速度 rad/s10 rad/s，由于从垂直中性面位置开始计2T 20.2时，所以感应电动势的瞬时值表达式为 eE mcos t62.8cos (10t) V（3）当线圈转过 s 时130e62.8cos (10 ) V31.4 V130(4)电动势的有效值 E 10 VEm2 2U
17、E 10 V9 V40 V.RR r 90100 2 216 （12 分）（1）2 m/s （2）3.0 103 N解析（1）小球由 A 运动到 B，其初速度为零，电场力对小球做正功，重力对小球做负功，丝线拉力不做功，则由动能定理有：qELmgLmvB22vB 2 m/s.2qE mgLm(2)设小球到达 B 点时，受重力 mg、电场力 qE 和拉力 FTB作用，mg1.010 4 10 N1.010 3 NqE1.010 6 2.0103 N 2.0103 N因为 qEmg，而 qE 方向竖直向上， mg 方向竖直向下，小球做圆周运动，其到达 B 点时向心力的方向一定指向圆心，由此可以判断出
18、小球一定受丝线的拉力 FTB作用，由牛顿第二定律有：F TBmg qEmvB2LFTB qEmg3.0 103 N.mvB2L17 （12 分）(1)2d (2) (3)mv02qd 7 4d2v0解析 (1)设 Q 点的纵坐标为 h，到达 Q 点的水平分速度为 vx，P 到 Q 受到恒定的电场力与初速度垂直，为类平抛运动，则由类平抛运动的规律可知竖直方向匀速直线运动，hv 0t1水平方向匀加速直线运动的平均速度 ，v0 vx2则 dvxt12根据速度的矢量合成 tan 45 ，解得 h2d.vxv0(2)粒子运动轨迹如图所示，由几何知识可得，粒子在磁场中的运动半径 R2 d2由牛顿第二定律 qvBm ，解得 Rv2R mvqB由(1)可知 v v0v0cos 45 2联立解得 B .mv02qd(3)在电场中的运动时间为 t12dv0在磁场中，由运动学公式 T2Rv在第一象限中的运动时间为 t2 T T135360 38在第四象限内的运动时间为 t3T2带电粒子自进入电场至在磁场中第二次经过 x 轴所用的时间为 tt 1t 2t 3 .7 4d2v018 （11 分）（1）1.6N；（2）q=0.25C.
