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湖南省长沙市韶光微电子总公司子弟学校2022年高二物理月考试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1.某发电厂原来用11kV的交流电压输电,后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电,输送的电功率都是P,若输电线路的电阻为R,则下列说法中正确的是A.提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20
B.提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍
C.提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400
D.提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍参考答案:AC2.下面涉及运动概念的几个说法,你认为哪一个是正确的A.“第3s内”指一个时刻B.“位移”大小总是等于路程,方向由初位置指向末位置C.“加速度”是描述速度变化大小的物理量,它是矢量D.汽车以20km/h的速度通过淮海路,这个速度指的是“平均速度”参考答案:D3.如图所示的交流电路中,如果电源电动势的最大值不变,交流电的频率增大时,可以观察到三盏电灯亮度的变化情况是(
)
A.L1、L2、L3亮度都不变
B.L1变暗,L2不变、L3变亮C.L1变暗、L2变亮、L3不变
D.L1变亮、L2变暗、L3不变参考答案:C4.右图所示,为正电荷Q的电场,A、B是电场中的两点,将电量为q=5×10-8库仑的正点电荷(试探电荷)置于A点,所受电场力为2×10-3牛,则下列判断正确的是:[
]A、将点电荷q从A点移走,则该点的电场强度为零B、将电量为q的负点电荷放于A点,A点场强大小为4.0×104N/C,方向指向BC、将电量为2q的正点电荷放于A点,A点场强大小为8.0×104N/C,方向指向BD、B点处的电场强度小于4.0×104N/C参考答案:BD5.6.如图所示,圆环a和圆环b半径之比为2∶1,两环用同样粗细的、同种材料的导线连成闭合回路,连接两圆环电阻不计,匀强磁场的磁感强度变化率恒定,则在a环单独置于磁场中和b环单独置于磁场中两种情况下,M、N两点的电势差之比为(
)A.1∶4
B.4∶1C.1∶2
D.2∶1参考答案:D二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点,受到作用力为4×10-4N,方向向右,则A点的场强为________N/C,方向________。参考答案:7.(6分)一个质量为0.3kg的小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小为4m/s。则碰撞前后墙对小球的冲量大小为
及碰撞过程中墙对小球做的功为
。参考答案:3kg·m/s;-3J
8.将一阻值是4Ω的电阻R1与另一电阻R2串联,其总电阻是10Ω,则R2=
Ω,若将它们并联接入电路,则通过R1与R2的电流强度之比为I1∶I2=
。参考答案:9.将一个10—6C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做功2×10—6J。从B点移到C点,电场力做功4×10—6J,则UAB=___________V,UAC=___________V。参考答案:10.如图所示在竖直平面xOy内存在着竖直向下的匀强电场,带电小球以初速度v0,从O点沿Ox轴水平射入,恰好通过平面中的A点,OA连线与Ox轴夹角为600,已知小球的质量为m,则带电小球通过A点时的动能为
参考答案:11.用电压U和kU通过相同距离相同材料的输电线向用户输送同样的电能,若要求输电线损失的功率相同,则前后两种情况输电线的横截面积之比为_________,若采用同样粗细的输电导线输电,则前后两种情况下输电导线上损失的功率之比为_________。参考答案:k2︰1
,
k2︰1
12.(8分)英国物理学家麦克斯韦认为:变化的磁场
(填“能”或“不能”)产生电场;已知电磁波在空气中的传播速度近似等于3.0×108m/s,某人民广播电台的“经济、生活”节目的频率是1.06×108HZ,该电磁波在空气中的波长为
m.(结果保留2位有效数字)参考答案:能,
2.813.如右图所示,一个边长为d的正方形导线框,沿图示平面向右穿越一宽度为L(L>d)的匀强磁场,当导线框移入磁场时,框中的感应电流方向是
;当导线框移出磁场时,框中的感应电流方向是
。(填“顺时针”或“逆时针”)
参考答案:三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.两光滑金属导轨竖直平行放置,导轨间的宽度L=0.2m,且导轨电阻不计,其上端接一直流电源电动势E=15V,内阻r=0.3Ω,下端接一定值电阻R1=2Ω,如图15所示,质量m=0.1kg的金属棒ab水平地靠在导轨的外侧,并与导轨接触良好,接入电路的电阻R2=3Ω。为了使金属棒不滑动,需加一与竖直面成30°向里斜向下的匀强磁场(磁场方向与ab垂直)。(g取10m/s2)求:(1)通过ab的电流的大小和方向(由a至b或由b至a)(2)匀强磁场磁感应强度B的大小参考答案:(1)(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
方向由a至b(1分)
(2)(2分)
(1分)
(1分)15.(4分)在测定玻璃的折射率的实验中,对一块两面平行的玻璃砖,用“插针法”找出与入射光线对应的出射光线.现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图的四组插针结果.(1)从图上看,肯定把针插错了的同学是
(2)从图上看,测量结果准确度最高的同学是
参考答案:(1)乙,(2)甲四、计算题:本题共3小题,共计47分16.(14分)如图,匀强电场中有一半径为r水平放置的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行。a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。一电荷为q(q>0)的质点在轨道内侧运动,经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb。不计重力,求电场强度的大小E;质点经过a点和b点时的动能Eka、Ekb。参考答案:解:质点所受电场力的大小为设质点质量为m,经过a点和b点时的速度大小分别为和,由牛顿第二定律有:设质点经过a点和b点时的动能分别为和,有、联立上式可得:
17.如图所示,矩形线圈边长为ab=20cm,bc=10cm,匝数N=100匝,磁场的磁感应强度B=0.01T.当线圈以n=50r/s的转速从图示位置开始逆时针匀速转动时,求:(1)线圈中交变电动势瞬时值表达式;(2)从线圈开始转起动,经0.01s时感应电动势的瞬时值.参考答案:(1)线圈的角速度为ω=2πn=100πrad/s
(2分)产生的感应电动势的最大值为Em=NBSω=NBω·ab·bc=6.28V
(2分)又刚开始转动时线圈平面与中性面夹角为30°=π/6
(2分)故线圈中交变电动势的瞬时值表达式为e=Emsin(ωt+π/6)=6.28sin(100πt+π/6)V
(2分)(2)把t=0.01s代入上式,可得此时感应电动势的瞬时值:e=-3.14V(2分)18.如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:(1)通过导体棒的电流;(2)导体棒受到的摩擦力;(3)若仅将磁场方向改为竖直向上,求摩擦力.参考答案:解:(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有:(2)根据左手定则,可判断安培力的方向沿斜面向上,大小为F安=BIL=0.30N导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin37°=0.24N由于F1小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f,根据共点力平衡条件mgsin37°+f=F安解得:f=0.06N(3)根据左手定则,可判断安培力的方向水平向右,大小仍为F安=BIL=0.30N安培力沿斜面向上的分力F2=F安cos37°=0.24N=F1所以摩擦力为零.答:(1)通过导体棒的电流1.5
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