河南省鄢陵县第一高级中学2014-2015学年高二下学期第五次月考物理试题.doc

鄢陵一高高二第五次考试物理试题一、选择题(共12小题，每小题4分，共48分，其中2、4、7、8、11题是单选，其余题目为多选)1某输电线路横穿公路时，要在地下埋线通过，为了保护线路不至于被压坏，预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过，电线穿管的方案有两种，甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过，乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过，如果输电导线输送的电流很强大，那么，以下说法正确的是() A无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲乙两方案都可行B若输送的电流是恒定电流，甲乙两方案都是可行的C若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的D若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的2如右上图，电灯的电阻为2，电池电动势为2V，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3.先合上电键K，稳定后突然断开K，则下列说法中正确的是()A电灯立即熄灭 B电灯先变暗再熄灭C电灯会比原来亮一下再熄灭，且电灯电流方向与K断开前方向相同D电灯会比原来亮一下再熄灭，且电灯电流方向与K断开前方向相反3某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5105T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s.下列说法正确的是()A电压表记录的电压为5 mV B电压表记录的电压为9 mVC河南岸的电势较高 D河北岸的电势较高4如下图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图变压器输入电压是市电网的电压，可以认为不变输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示，变阻器R表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P向下移动时，下列说法中错误的是()A相当于在增加用电器的数目 BA1表的示数随A2表的示数的增大而增大CV1表的示数随V2表的示数的增大而增大 D变压器的输入功率在增大5某小型水电站的发电机输出电压为220V，若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1和n2，降压变压器原副线圈匝数分别为n3和n4，都是理想变压器，要使额定电压为220V的用电器正常工作，则() A输电线上的电流IP0/U Bn2/n1越大，输电线上损失的功率越大C升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率D升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率6如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中Rt为热敏电阻，R为定值电阻下列说法正确的是()A副线圈两端电压的瞬时值表达式为u9sin50t(V)Bt0.02s时电压表V2的示数为9VC变压器原、副线圈中的电流之比和输入、输出功率之比均为1:4DRt处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数不变7如下图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过半径为R，磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势与导体棒位置x关系的图象是()8如下图所示，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正在增强，B正在减弱，C正在减弱， D正在增强， 9如下图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO为其对称轴一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO对称的位置时()A穿过回路的磁通量为零B回路中感应电动势大小为2Blv0C回路中感应电流的方向为顺时针方向D回路中ab边与cd边所受安培力方向相同10.在平行于水平地面的有界匀强磁场上方有三个单匝线圈A、B、C，从静止开始同时释放，磁感线始终与线圈平面垂直，三个线圈都是由相同的金属材料制成的正方形，A线圈有一个小缺口，B和C都闭合，但B的横截面积比C的大，如下图所示，下列关于它们落地时间的判断，正确的是()AA、B、C同时落地 BA最早落地CB在C之后落地 DB和C在A之后同时落地11如图所示，光滑水平面上有两个大小相同的钢球A、B，A球的质量大于B球的质量开始时A球以一定的速度向右运动，B球处于静止状态两球碰撞后均向右运动设碰前A球的德布罗意波长为1，碰后A、B两球的德布罗意波长分别为2和3，则下列关系正确的是()A123 B123C1 D1 12用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则( )A.图像(a)表明光具有粒子性 B.图像(c)表明光具有波动性C.用紫外光观察不到类似的图像 D.实验表明光是一种概率波 二、填空题(共2小题，每小题6分，共12分把答案直接填在横线上)13如下图所示，是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成 (1)示意图中，a端就是电源_极(2)光控继电器的原理是：当光照射光电管时，阴极K发射_，电路中产生电流，经放大器放大后的电流使电磁铁M_，将衔铁N吸住；无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M.14如下图为“研究电磁感应现象”的实验装置(1)将图中所缺导线补接完整 (2)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：A将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将_(填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”)B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_(填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”)三、计算题(共3小题，40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n100、电阻r10 ，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R90 ，与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的最大值；(2)电路中交流电压表的示数 16(18分)如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L0.30m.导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R0.4.导轨上停放一质量m0.10kg，电阻r0.20的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示(1)试证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；(2)求第2s末外力F的瞬时功率；(3)如果水平外力从静止开始拉动杆2s内所做的功W0.35J，求金属杆上产生的焦耳热 17.(10分) 如图1所示一轻质弹簧两端连着物体A和物体B，放在光滑的水平面上，水平速度为v0的子弹射中物体A并嵌在其中(作用时间极短)，已知物体B的质量为mB，物体A的质量是物体B的质量的，子弹的质量是物体B的质量的，求弹簧被压缩到最短时的弹性势能 鄢陵一高高二物理答案1.答案：BC解析：输电线周围存在磁场，交变电流产生变化的磁场，可在金属管中产生涡流，当输电线上电流很大时，强大的涡流有可能将金属管融化，造成事故所以甲方案是不可行的在乙方案中，两条导线中的电流方向相反，产生的磁场互相抵消，金属管中不会产生涡流，是可行的，此题类似于课本中提到的“双线并绕”2.答案：B解析：闭合电键K，电路稳定后流过电灯的电流为1A，流过线圈的电流为A，突然断开K，线圈充当电源，阻碍电流的减小，流过电灯的电流从A逐渐减小到零，所以电灯先变暗再熄灭，选B.3.答案：BD解析：由于海水自西向东流，由左手定则可判断海水中的正离子所受磁场力向北，负离子所受磁场力向南，所以河北岸电势较高，D正确；电压表的示数EBLv4.51051002V9103V9 mV，B正确4.答案：C5.答案：AC解析：由P0I1U1I2U2知输电线上的电流I，A对；输送电压越高，输电线上的损失的功率越小，B错；由于输电线上有功率损失和电压损失，所以C对D错6.答案：BD解析：由题中图象乙知U136V，T2102s；由得U29V，所以副线圈瞬时值表达式u9sin100t(V)，A选项错；电压表示数为有效值，故B选项正确；由变压器变压规律知，C选项错；当Rt处温度升高时Rt电阻变小，U2不变，副线圈中电流I2变大，故D选项正确7.答案：A解析：当导体棒位置坐标为x时EBLvBv22Bv结合数学知识可得A对，B、C、D错8.答案：D解析：由题意知两板间电场方向应竖直向上，所以磁场正在增强，由mgEq得.9.答案：ABD解析：穿过闭合回路的磁通量0，故选项A正确；回路中的感应电动势为ab、cd两边产生电动势之和EBlabv0Blcdv02Blv0，故选项B正确；由右手定则可知感应电流的方向为逆时针方向，故选项C错误；由左手定则可知ab边与cd边所受的安培力方向均向左，故选项D正确10.答案：BD解析：线圈A中无感应电流，故线圈进入磁场过程中不受向上安培力作用，应为自由落体运动，而线圈B、C都受到向上的安培力，故A最早落地选项B正确线圈B、C进入磁场过程中受重力和安培力，则mgF安maS4LgS4La(设边长为L，横截面积为S，导体密度为，加速度为a，为电阻率)而R，则4LSgS4La即ag与横截面积S无关故线圈B、C同时落地，选项D正确11. 答案:D12. 答案:ABD13.答案：(1)正 (2)电子、磁化14.答案：(1)如下图所示 (2)A.向右偏转一下B向左偏转一下15(12分)解：(1)交流发电机产生电动势的最大值EmnBS而mBS，所以，Em由t图线可知m2.0102 Wb，T6.28102 s，所以Em 200 V.(2)电动势的有效值EEm100 V由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I A 交流电压表的示数为UIR90 V127 V .16.(18分)答案：(1)见解析(2)0.35W(3)5.0102J解析：(1)设路端电压为U，金属杆的运动速度为v，则感应电动势：EBLv，通过电阻R的电流：I电阻R两端的电压：UIR由图乙可得：Ukt，k0.10V/s解得：vt因为速度与时间成正比，所以金属杆做匀加速运动，加速度：a1.0m/s2(2)在2s末，速度：v2at2.0m/s，电动势：EBLv2，通过金属杆的电流：I金属杆受安培力：F安BIL解得：F安7.5102N设2s末外力大小为F，由牛顿第二定律：FF安ma，解得：F1.75101N故2s末时F的瞬时功率PFv20.35W(3)设回路产生的焦耳热为Q，由能量守恒定律：WQmv解得：Q0.15J电