湖北黄冈中学高二2010年上学期期末物理模拟试题(附详细答案).doc

湖北黄冈中学高二2010年上学期期末物理模拟试题时量：90分钟 满分：100分 （试题难度：适中） 第卷（选择题 共40分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）1铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中空气阻力不计，下列判断中正确的是 A金属环在下落过程中的机械能守恒 B重力对金属环所做的功一定等于金属环重力势能的减少量 C重力对金属环所做的功等于金属环增加的动能与金属环克服安培力所做的功之和D磁铁对桌面的压力始终小于其自身的重力2.收录机等小型家用电器所用的稳压电源，是将220V的正弦交变电流变成稳定的直流电的装置，其中关键部分是整流电路，有一种整流电路可以将正弦交变电流变成如图所示的脉动直流电（每半个周期都按正弦规律变化），则该脉动直流电流的有效值为A B C DG3.物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量。如图所示，探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度。已知线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R。若将线圈放在被测匀强磁场中，开始线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180，冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q，由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为AqR/S BqR/nS CqR/2nS DqR/2S传感器kB4.如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电量为+q的小球。K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数。则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是 A正在增加， B正在减弱，C正在减弱， D正在增加，5. 如图10所示为理想变压器，三个灯泡L1、L2、L3都标有“5V，5W”，L4标有“5V，10W”，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n1n2和ab间电压应为 （ ）n1 n2L1L2L3L4abA21，25V B21，20V C12，25V D12，20V6.如图甲所示的空间存在一匀强磁场，其方向为垂直于纸面向里，磁场的右边界为MN，在MN右侧有一矩形金属线圈abcd，ab边与MN重合。现使线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动，将a、b两端连到示波器的输入端，若电势a高b低时uab为正，则从图乙中示波器观察到的uab随时间变化的规律是 7. 下列关于传感器的说法中正确的是 A话筒是把电学量转换为声学量的装置B热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，能够把温度这个电学量转换为电阻这个电学量C机场的安检门可以探测到人身携带的金属物体，是因为装有红外线传感器D电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片，两片金属的膨胀系数是不相同的乙Rab甲abR8. 下列甲、乙两图是电子技术中的常用电路， a、b 是各部分电路的输入端，其中输入的交流高频成分用“ ”表示，交流低频成分用“”表示，直流成分用“”表示.关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是A. 图甲中R得到的是交流成分B. 图甲中R得到的是直流成分C. 图乙中R得到的是低频成分D. 图乙中R得到的是高频成分LA1A2S9如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡，线圈L自感系数足够大，电阻可以忽略不计.下列说法中正确的是：A合上开关S时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮B断开开关S时，A1和A2都要过一会儿才熄灭C断开开关S时，VA2闪亮一下再熄灭D断开开关S时，流过A2的电流方向向右10. 如图是电熨斗的结构图，下列说法正确的有A.常温时，上、下触点应是分离 B.温度升高时,双金属片的上层金属比下层金属膨胀大C假设原来温度上升到800C时,电熨斗停止加热，现要求温度上升到600C时就停止加热, 则应向上调节调温旋钮D.假设原来温度上升到800C时，电熨斗停止加热，现要求温度上升到600C时就停止加热, 则应向下调节调温旋钮。 第卷（非选择题 共60分）二、实验题：本题共 3小题，共 24分.把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答电压传感器光电门传感器强磁铁挡光片弹簧线圈11(8分) 学了法拉第电磁感应定律E 后，为了定量验证感应电动势E与时间t成反比，某小组同学设计了如图所示的一个实验装置：线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上。每当小车在轨道上运动经过光电门时，光电门会记录下挡光片的挡光时间t，同时触发接在线圈两端的电压传感器记录下在这段时间内线圈中产生的感应电动势E。利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出，就能得到一系列的感应电动势E和挡光时间t。在一次实验中得到的数据如下表： 次数测量值12345678E/v0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329t/10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646（1）观察和分析该实验装置可看出，在实验中，每次测量的t时间内，磁铁相对线圈运动的距离都_ _(选填“相同”或“不同”)，从而实现了控制_ _不变；图甲（2）在得到上述表格中的数据之后，为了验证E与t成反比，他们想出两种办法处理数据：第一种是计算法：算出_ _，若该数据基本相等，则验证了E与t成反比；第二种是作图法：在直角坐标系中作_ _关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，则也可验证E与t成反比。12(10分) 某研究性学习小组为探究热敏电阻特性而进行了如下实验。他们分若干次向图甲所示的烧杯中倒入开水，观察不同温度下热敏电阻的阻值，并把各次的温度值和对应的热敏电阻的阻值记录在表中。测量次数t/R/K12010.02258.53356.54455.05554.06653.37752.88852.39952.0（1）将表格中的实验数据在给定的坐标纸上描绘出热敏电阻的阻值R随温度 t 变化的图象。并说明该热敏电阻的阻值随温度的升高而 （填“增大”或“减小” )。（2）他们用该热敏电阻作为温度传感器设计了一个温度控制电路，如图乙所示，请在虚线方框中正确画出施密特触发器。（3）当加在斯密特触发器输入端的电压逐渐上升到某个值（1.6V）时，输出端电压会突然从高电平跳到低电平，而当输入端的电压下降到另一个值（0.8V）时，输出端电压会从低电平跳到高电平，从而实现温度控制。已知可变电阻R112.6K，则温度可控制在 0C到 0C之间（结果保留整数，不考虑斯密特触发器的分流影响）。图乙13（6分）下图为研究电磁感应现象实验中所用器材的示意图.试回答下列问题：（1）在该实验中电流计G的作用是 （2）按实验要求，将下面的实物连成电路.（3）在产生感应电流的回路中，下图器材中哪个相当于电源？ ABGEDC+AB+三、计算论述题：本题共 4小题，共 36分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位.14(8分) 如图10215所示，一台有两个副线圈的变压器原线圈匝数n1=1100匝，接入电压U1=220V的电路中（1）要求在两组副线圈上分别得到电压U2=6V，U3=110V，它们的匝数分别为多少？（2）若在两副线圈上分别接上“6V、20W”、“110V、60W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？VAR15.（8分）如图所示为交流发电机的模型，已知单匝线圈的面积为S，线圈匝数为N匝，在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，角速度为，线圈总电阻为r，负载电阻为R，当线圈由图示位置（中性面）转动90的过程中，求： 通过电阻R的电量； 外力所做的功。16（10分）为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站。三峡水利工程中某一水电站发电机组设计为：水以v1=3m/s的速度流入水轮机后以v2=1m/s的速度流出，流出水位比流入的水位低10m，水流量为Q=10m3/s，水轮机效率为75，发电机效率为80，求： （1）发电机组的输出电功率是多少？（2）如果发电机输出电压为240V，用户需电压220V，输电线路中能量损失为5，输电线电阻为19.5，那么所需升降变压器的原副线圈匝数比分别是多少？DCP 剖面图 线圈 右视图甲乙NLNNNNNSS17（10分）如图甲所示是某人设计的一种振动发电装置，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r0.1 m、匝数n20的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示）。在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2 T，线圈的电阻为2 ，它的引出线接有8 的小电珠L。外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过电珠。当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时（x取向右为正），求：（1）线圈运动时产生的感应电动势E的大小；（2）线圈运动时产生的感应电流I的大小，并在图丁中画出感应电流随时间变化的图像（在图甲中取电流由C向上流过电珠L到D为正）；（3）每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小；（4）该发电机的输出功率P（摩擦等损耗不计）；0.60.40.220.120.320.52丁t/sI/A0x/cmt/s8.00.60.40.220.120.320.52丙4.00湖北黄冈中学高二10年上学期期末物理模拟试题 答案及评分标准 第卷 选题(共40分)一、选择题： 题号12345678910答案BCBCDADDACBCBC 第卷（非选择题 共60分）二、简答题（24分）11.（8分）（1）相同（2分） 磁通量的变化量（2分）（2）感应电动势E和挡光时间t的乘积（2分）感应电动势E与挡光时间t的倒数（2分）12. (10分)(1) 减小 (3) 3820C 8220C (每空2分、图象各2分)13 （6分 ） (1) 检测线圈中有无电流、及其方向 （2分）(2)连图时，错一处即为全错（2分） （3）线圈B （2分）三、计算题（36分）14（8分）（1）根据原、副线圈间电压与匝数的关系，由、得匝 匝（2）设原线圈输入电流为，由，即 15（8分） 线圈由图示位置转动90的过程中:通过电阻R的电量：q =t = = = （4分） 转动过程中：Em = NBS E = （2分）外力做功等于全电路中产生的热量：W = = （2分）16. （10分）（1）解得P0=624KW （2） （约 67：1） 17. （10分）（1）从图可以看出，线圈往返的每次运动都是匀速直线运动，其速度为vm/s0.8 m/s