1、1许昌市五校联考高二第五次考试物理试卷(本试卷分卷 I 选择题和卷 II 非选择题两部分,满分 100 分,时间 90 分钟)I 卷(选择题,共 48 分)一、选择题(每题 4 分,共 48 分,18 题每题只有一个选项正确;912 题每题有两个或两个以上选项正确,全部选对得 4 分,多选或选错不得分,少选得 2 分)1下列叙述中符合物理学史实的是( )A麦克斯韦预言了电磁波,奥斯特发现了电磁感应现象B伽利略通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论C库仑通过对电荷间相互作用的研究提出了库仑定律,并测定了元电荷的数值D牛顿发现了行星的运动规律,总结出了万有引力定律,并计算出引力常量 G 的值
2、2以下说法不正确的是( )A作曲线运动的物体,一定受到外力的作用 B铂金属温度计是利用金属铂的电阻率随温度变化而变化的原理制作的C在回旋加速器中电场对粒子加速,因此 D 形盒间所加电压越大粒子获得速度越大D安培力是洛伦兹力的宏观表现,洛伦兹力不做功,但安培力可以做功3. 如图所示,一质量为 m 的物块从距低端高为 h 处的斜面静止开始下滑,斜面倾角 300加速度为 g41;在物块下滑到最低端的过程中,下列说法正确的是( )A物块减少的重力势能全部转化为动能B物块获得的动能为 gh41C物块克服摩擦力做的功为 3D下滑过程中系统减少的机械能为 mgh214如图所示,虚线 a、b、c、d 表示匀强
3、电场中的 4 个等势面两个带电粒子 M、N(重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中 MPN 和 NQM 所示己知 M 是带负电的带电粒子则 ( )A电场强度方向向右 BN 粒子一定带正电Ca 点的电势高于 b 点的电势D带电粒子 N 的动能减小,电势能增大5如图所示,空间有一平行于纸面水平向右的匀强磁场,磁感应强度为 B=2T,一长 L=2m 的细直导线平行纸面放置,且与 B 成300角,通有 I=1A 的恒定电流,该区域同时存在另外一个匀强磁场 B1,要使导线不受安培力作用,磁感应强度 B1的大小不可能是( )A0.5T B 3T C1T D T26均匀带电的球壳在
4、球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场如图所示,在半球面 AB 上均匀分布正电荷,电荷量为 q,球面半径为 R,CD 为通过半球顶点与球心 O 的轴线,在轴线上有 M、N 两点,OMON2R,已知 M点的场强大小为 E,则 N 点的场强大小为( )A 2kR B 24k C Ekq2 D ERkq247. 如图所示,竖直放置的螺线管与导线 abcd 构成回路,导线所在区域内有一垂直导线300B13002向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线 abcd 所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体圆环将受到向下的磁场作用力( ) a b
5、B B B B d c 0 t 0 t 0 t 0 t A B C D8. 如图所示,a、b 是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,他们距地面的高度分别为 R 和 3R(R 为地球的半径);以下说法中正确的是( )Aa、b 的角速度相等 Ba 的线速度比 b 的线速度大Ca 运动周期比 b 的运动周期长Da、b 的向心加速度之比为 4:19. 如图所示,绕过理想变压器铁芯的导线所接的理想电压表 V 的示数 U=2V,已知原线圈中的输入电压 t0sin241U,副线圈输出端连有两个完全相同小灯泡 L1、L 2,“20V,100W”,当开关 S 断开时,L 1正常发光,A 1、 A2为理想电流表,
6、则下列说法正确的是( )A原线圈的匝数为 200 B若将原线圈中频率变为 100HZ,A 2读数变大C当开关 S 闭合时,灯泡 L1变暗D当开关 S 闭合时, A 1读数为 0.5A10.半径为 r 的缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线接在电容器 C 两端,板间距为 d,如图所示,有一变化的磁场垂直于纸面,规定磁场方向向里为正,磁场的变化规律如图所示,则下列说法正确的是( )A第 1s 内上极板带负电B第 3s 内上极板带负电C第 2s 内板间的电场强度为 dBr02E D第 4s 内极板所带电荷量是第 2s 内极板带电量的 2 倍11.如图所示,一个半径为 r
7、的半圆形单匝线圈,以直径 ab 为轴匀速转动,转速为 n,ab 的左侧有垂直线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B,M 和 N 是两个集流环,负载电阻为 R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计,从如图所示位置开始计时( )At=0 时,线圈中的感应电流最大B从图示位置转过 900时,线圈磁通量变化率最大C从图示位置开始转过 900,通过电阻 R 的电荷量为 RBrn2qD电路中电流的有效值为 2nIBr12.如图,光滑斜面的倾角为 ,斜面上放置一个矩形导体线框 abcd, 边的边长为 1l,L1 L2St / soB- B0B01 3 5乙abc甲3bc边的边长为 2l,线框的质量为 m,电阻
8、为 R,线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连,重物质量为 M,斜面上 ef线( f平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为 B,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的,且线框的 ab边始终平行底边,则下列说法正确的是( ) A线框进入磁场前运动的加速度为 sinMgm B线框进入磁场时匀速运动的速度为 21)(lBRC线框做匀速运动的总时间为 2(sin)gD该匀速运动过程产生的焦耳热为 2lmII 非选择题(共 52 分)二、填空题(共 13 分,每空 2 分,实验电路图 3 分)13. 如图,在研究电磁感应现象及判定感应电流方向的实验中(1)当开关闭
9、合、断开或改变滑动变阻器滑片位置时,电流表指针偏转,而电路稳定后指针不偏转,得出结论: 。(2 分)(2)下列实验操作中产生的感应电流,与“将线圈 A 插入B”产生的感应电流方向相反的是( )(2 分)A使变阻器滑片向 b 匀速移动 B拨出线圈 AC使变阻器滑片 P 向 b 加速移动 D断开开关14.在测量电流表 G1的内阻 r1实验时,实验室供选择的仪器如下:待测电流表 G1(05mA,内阻约 300) ;电流表 G2(010mA,内阻约 100) ;定值电阻 R1(10) ;定值电阻 R2(300) ;滑动变阻器 R3(020) ;滑动变阻器 R4(01000) ;干电池(1.5V) ;
10、电键及导线若干。(1)定值电阻应选_,滑动变阻器应选_。 (填写器材字母符号)(2)在如图所示方框中画出实验原理图。 (3 分)(3)实验时,闭合开关,多次移动滑动触头,记录相应的G1、G2读数 I1, I2;以 I2为纵轴, I1为横轴,做出相应图线,如图所示。根据 I2- I1图线的斜率 k 及定值电阻,写出待测电流表内阻 r1的表达式_。 (用字母符号表示)三、计算题(本题共 4 小题,共 39 分,解答要写出必要文字说明、重要演算步骤。只写最后答案不得分. 题中用到重力加速度 g 取 10m/s2)15.(8 分)某发电站经过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给用户,输送功率为
11、P=100KW,输出电压是 500V,输电线上的电阻为 R=10,若要使输电损失的功率降到输送功率的 1%,用户得到电压刚好为 220V,则:(1)应该怎样安装变压器,画出输电线路图。(标出相应的物理量符号)eBabdcf Mhg4(2)降压变压器原副线圈的匝数比各为多少?16.(9 分)如图所示,一光滑的斜面 AB 与圆心角为 370的光滑的圆弧相切与 B 点,经过 C 点的切线方向水平,已知圆弧的半径为 R=0.5m,质量为 m=0.1kg 的小物块(可视为质点)在水平外力=2N 的作用下,从斜面顶端的处由静止开始沿斜面下滑,若落地点与 C 点的水平距离为 x=2.4m,C 点距地高度为
12、h=0.8m。(sin37 0=0.6,cos370=0.8)求:(1)物块经 C 点时的速度大小(2)物块经 C 点时对轨道的压力(3)斜面的长度17.(10 分)如图所示,在空间内,有一直角坐标系 xOy,在第四象限内有一方向沿 x 轴负方向的匀强电场,直线 OP 与 x轴正方向夹角为 300,第一象限内有两个方向垂直于纸面的匀强磁场区域 I 和 II, OP 是他们的理想边界,其中 I 区匀强磁场的磁感应强度为 B0,有一质量为 m、电荷量为 q的质子(不计重力)以初速度 v0从图中 A 点沿与 y 轴正方向成 600角射入匀强电场中,经过电场后恰好从 Q 点垂直 x轴进入 I 区磁场,
13、先后经过 I、II 两磁场后,以与 PO 方向成300角从 O 点射出。求(1)II 区磁场的磁感应强度 B1大小(2)质子在磁场中偏转的时间 t(3)电场强度 E 的大小18.(12 分)如图所示,MN、PQ 是固定于同一平面内相互平行的粗糙长直导轨,间距为L=2.0m,R 是连在导轨一端上的电阻,质量为 m=1.0kg 的导体棒 ab 垂直跨在导轨上,与导轨接触良好,导轨所在平面空间有一磁感应强度为 B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场。有一电动机(图中未画出)从 t=0,开始对导体棒施加一个水平向左的力 F,使导体棒作匀加速直线运动,加速度大小 a=0.75m/s2,已知 R=0.4 导
14、体棒与导轨间摩擦因数 u=0.2,电动机的额定功率为 P=4.5W,导体棒和导轨电阻不计。(1)写出导体做匀加速运动时,外力 F 随导体棒速度变化的函数关系。(2)求导体棒能够达到的最大速度 vm。(3)求导体棒作匀加速直线运动的时间。5许昌市五校联考第五次考试物理答案一、选择题(每题 4 分)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12B C D B A C B BD AD ACD BD BD二、填空题13、 (1)闭合回路中磁通量发生变化时,会产生感应电流 (2 分) (2)BD (2 分)14、 (1)R 2、R 3(每空 2 分)(2)如图所示(3 分)(3)r 1= )(2k
15、R(2 分)三、计算题15、 (1)如图所示(3分)(2)由题可知, 1IUP总 得 A40 (1 分)G1 G2R2R3S6输电线上损失功率 10W%PRI2总损得 A20I 又 11:n: 20:1n (2 分)VU:U222:, RI损903损1:452:434:n(2 分)16、 (1)滑块从 C 点水平抛出,设飞行时间为 t,到 C 点速度为 V,则:mgthm8.0214.vtx;(2 分)得 st/6s.0, (1 分)(2)对滑块受力分析,知 r2NvgF(2 分)得 rm2.8vgFN(1 分)(3)滑块从 A 运动到 C 的过程中,利用动能定律: 021)37cos1(37
16、sinL37sincoLF 0000 )( mvRgR得 L=0.5m (3 分)17、 (1)由题,质子在电场中运动时,水平方向做匀减速运动,竖直方向匀速直线运动,则到达 Q 点时,质子的速度 v=v0cos600= 2v质子在磁场中做圆周运动时满足: RmBqv(1 分)由几何关系,确定质子在两磁场中的圆心位置,如图所示,则设半径分别为 R1、R 2。7满足:R 2=2R1 (1 分)得: 01B (1 分)(2)由几何关系,质子在 I 区磁场中偏转的圆心角为 900,在 II区磁场中偏转的圆心角为 600,由运动时间与圆心角关系 qBmt (1 分)质子运动的时间为: 0106732tq
17、Bqm(2 分)(3)在电场中运动时,由动能定理:20201)(mvOQqE (2 分) OQ=R1+R2= 0)3(qB (1 分)得 8E0v)(1 分)18、 (1)设导体棒的速度为 v,受到的外力为 F,安培力为 F 安 。则:F 安 =BIL= RLB2(1 分)对导体棒受力分析有: maguF安 (2 分)得 75.2v.F (N) (1 分)(2)当导体棒的加速度为零时,导体棒的速度最大 mvFP(1 分)0ug安(2 分)O1O28得 08.1v.02m sm/1v (1 分)(3)设导体棒匀加速运动时间为 t,则此时速度为 1v则 maugRvLB121P(2 分)解得: s2.avt/901;(2 分)