【文档说明】【精准解析】甘肃省定西市岷县第一中学2019-2020学年高二下学期开学测试物理试卷.doc,共(16)页,551.000 KB,由管理员店铺上传
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高二物理一、选择题(其中1-8小题为单选题,9-12题为多选题每小题4分,共48分)1.法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。如图,他把两个线圈绕在同一个软铁环上,线圈A和电池连接,线圈B用导线连通,导线下面平行放置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是()A.用一节电池作电源小磁针不
偏转,用十节电池作电源小磁针会偏转B.线圈B匝数较少时小磁针不偏转,匝数足够多时小磁针会偏转C.线圈A和电池连接瞬间,小磁针会偏转D.线圈A和电池断开瞬间,小磁针不偏转【答案】C【解析】【详解】A.电路稳定后,电池是直流电,大小和方向都不变,所以无论是用几
节电池,在B中没有电流产生,则小磁针不会偏转,故A错误;B.电路稳定后,在B中没有电流产生,无论线圈匝数多还是少都不能偏转,故B错误;CD.线圈A和电池连接瞬间,A中电流从无到有,电流发生变化,则在B线圈中感应出感应电流,从而产生感
应磁场,小磁针偏转,同理线圈A和电池断开瞬间,小磁针也会偏转,故C正确,D错误。故选C。2.如图所示,实线为某电场中三条电场线,电场方向未知,a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则()A.a一定带负电,b一定带正
电B.a加速度减小,b加速度增大C.a电势能减小,b电势能增大D.a的动能增加,b的动能减小【答案】B【解析】【详解】由于电场线方向未知,所以a、b电性不能确定,故A错误;电场线的疏密表示场强的大小,由图可知,b所处的电场线变密,电场
强度变强,所受的电场力在增大,加速度在增大;a所处的电场线变疏,电场强度变弱,所受的电场力在减小,加速度在减小,故B正确;根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角,电场力对电荷都做正功,电势能减小,故C错误;
根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角,电场力对电荷做正功,电势能减小,动能增加,故D错误.所以B正确,ACD错误.3.如图,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠M=3
0°.M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示,已知φM=φN,φP=φF,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则()A.点电荷Q一定在MP的连线上B.连接PF的线段一定在同一等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功D.φP小于φM【答案】A【解析】试题
分析:点电荷的等势面是一系列的同心圆,对于圆,圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心;找出电荷位置后,根据电势能的变化情况判断电场力做功情况.点电荷的等势面是一系列的同心圆,对于圆、圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心,故场源电荷在
MN的中垂线和FP的中垂线的交点上,在MP的连线上,如图所示,故A正确;PF,线段PF是P、F所在等势面(圆)的一个弦,故B错误;在正的点电荷的电场中,离场源越远,电势越低,将正试探电荷从P点搬
运到N点,电势能降低,故电场力做正功,故C错误;在正的点电荷的电场中,离场源越远,电势越低,故PM,故D错误.4.关于这些概念,下面说法正确的是()A.磁感应强度越大的地方,穿过线圈的磁通量也越大B.磁感应强度大的地方,线圈面积越大,则穿过线圈的磁通量也越大C.磁通量的变化,不一定由于磁场
的变化产生的D.穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率一定为零【答案】C【解析】A项:当回路与磁场平行时,磁通量Φ为零,则磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量不一定越大,故A错误;B项:当回路与磁场平行时,磁通量Φ为零,则磁感应强度越大,线圈面积越大,穿过闭合回路的磁通
量不一定越大,故B错误;C项:根据磁通量Φ=BSsinα,磁通量的变化可能由B、S、α的变化引起,故C正确;D项:磁通量的变化率与磁通量的大小无关,所以穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率不一定为零,故D错误.
点晴:对于匀强磁场中穿过回路的磁通量:当回路与磁场平行时,磁通量Φ为零;当线圈与磁场垂直时,磁通量Φ最大,Φ=BS.当回路与磁场方向的夹角为α时,磁通量Φ=BSsinα.根据这三种情况分析.5.如图所示,使一个水平铜盘绕过其圆心的竖直轴OO’转动,且假设
摩擦等阻力不计,转动是匀速的.现把一个蹄形磁铁移近铜盘,则()A.铜盘转动将变慢B.铜盘转动将变快C.铜盘仍以原来的转速转动D.铜盘的转动速度如何变化要由磁铁的上、下两端的极性来决定【答案】A【解析】【详解】当一个蹄形磁
铁移近铜盘时,铜盘转动,切割磁感线,产生感应电流,由楞次定律可知,安培力阻碍其相对运动,所以铜盘的转动将变慢.本题也可以从能量守恒的角度去分析,因为铜盘转动切割磁感线,产生感应电流,铜盘的机械能不断转化成电能,铜盘转动会逐渐变慢,选项A正确.BCD错误故选A6.如图所
示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(垂直纸面向里).现对MN施力使它沿导轨方向以速度v水平向右做
匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,则()A.12UBlv,流过固定电阻R的感应电流由b经R到dB.UBlv,流过固定电阻R的感应电流由d经R到bC.MN受到的安培力大小222ABlvFR,方向水平向右D.MN受到的安培力大小22A
BFRlv,方向水平向左【答案】A【解析】【详解】AB.当MN运动时,相当于电源.但其两边的电压是外电路的电压,假设导轨没电阻,MN两端的电压也就是电阻R两端的电压,电路中电动势为E=BLvMN的电阻相当于电源的内阻,二者加起来为2R,则电阻上的电压为12UBLv再由右手定
则,拇指指向速度方向,手心被磁场穿过,四指指向即为电流方向,即由N到M,那么流过电阻的就是由b经R到d.故A正确B错误;CD.由欧姆定律可知,电流2BLvIR则MN受到的安培力大小222ABlvFBILR方向向左,故CD错误。故选A。7.如图甲所示,M、N是宽为d的两竖直线,
其间存在垂直纸面方向的磁场(未画出),磁感应强度随时间按图乙所示规律变化(垂直纸面向外为正,T0为已知),现有一个质量为m、电荷量为+q的离子在t=0时从直线M上的O点沿着OM线射入磁场,离子重力不计,离子恰好不能从右边界穿出且在2T0时恰好返回左边界M,则图乙中磁感应强度B0的
大小和离子的初速度v0分别为()A.B0=02mqT,v0=0dTB.B0=02mqT,v0=02dTC.B0=0mqT,v0=0dTD.B0=0mqT,v0=02dT【答案】B【解析】【详解】根据题意,根据带
电子在磁场中运动的过程的分析,洛伦兹力不做功,根据200vqBmrv=得0mvrqB=磁场虽然方向改变但大小不变,所以半径不变,由以上分析知,MN之间距离d=4r,由以上分析知带电粒子匀速圆周运动一个周期的时间T等于磁感应强度随时间变化的周期T0,即T=T0①带电粒子圆周
运动的周期公式02mTqB=②联立①②式得002mTqB=解得002mBqT=③MN之间的距离d=4r即4dr=④带电粒子圆周运动的半径0mvrqB=⑤联立③④⑤得002dvT故选B。8.如图所示,在x≤0的区域内存在匀强磁场
,磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里.具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内,线框的ab边与y轴重合.令线框从t=0时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流I(取逆时针方向为电流正方向)随时间t的变化图线I-t
图象可能是图中的()A.B.C.D.【答案】D【解析】在题中只有cd杆切割磁感线,由右手定则产生的感应电流为c→d,回路中的电流为顺时针,故电流应为负值,且BLatEBLvBLaItRRRR,即I-t关系是正比关系,故只有D为准确的I-
t图象.故选D.9.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5,原线圈两端的交变电压为u=202sin100πt(V).氖泡在两端电压达到100V时开始发光,下列说法中正确的有()A.开关接通后,氖泡的发光频率为100HzB.开关接通后,电压表的示数为100VC.开
关断开后,电压表的示数变大D.开关断开后,变压器的输出功率不变【答案】AB【解析】【分析】由1122nUUn得:副线圈的输出电压,根据电源频率和氖泡一个周期内的发光次数可得发光频率,电压表的示数应为副线圈输出电压的有效值,交变电流、电压的有效值不变,断开
开关后,变压器的输出功率减小.【详解】A.由1122nUUn得:副线圈的输出电压251002100uusintV,此电源频率f0=50Hz,而氖泡每个周期发光2次,则氖泡的发光频率f氖=2f0=100Hz,A正确;B.电
压表的示数应为副线圈输出电压的有效值,故2mUU=100V,B正确;C.交变电流、电压的有效值不变,故电压表示数不变,C错误;D.因输出电压不变,断开后,电路中的部电阻增大,则由功率公式2UPR可知,变压器输出功率变小,D错误.【点睛】本题考查了交流电
的最大值与有效值,交流电的频率,变压器公式1122UnUn.10.由交流电源的电动势瞬时值表达式e=102sin4πt(V)可知,此交变电流()A.频率是4πHzB.将“10V,10W”的灯泡接在该电源上,灯泡能
正常发光C.当t=0.5s时,电动势有最大值D.当t=0时,线圈平面与中性面重合【答案】BD【解析】【详解】A.由表达式得角速度ω=4πrad/s,频率2Hz2f故A错误;B.电动势的有效值102V=10V2E等于灯泡的额定电压,故B正确;C.当t=0.
5s时,电动势为零,故C错误;D.当t=0时,电动势为零,线圈平面与中性面重合,故D正确;故选BD.【点睛】根据交流电电动势的表达式可以知道电动势的最大值、角速度,从而计算出周期、频率,判断电动势瞬时值.1
1.如图所示,一个带正电的物体从粗糙绝缘斜面底端以初速度v0冲上斜面,运动到A点时速度减为零,在整个空间施加一个垂直纸面向外的匀强磁场,物体运动过程中始终未离开斜面()A.物体仍以初速度v0冲上斜面,能到达A点上方B物体仍以初速度v0冲上斜面,不能到达A点C.将物体由A
点释放,到达斜面底端时速率一定大于v0D.将物体由A点释放,到达斜面底端时速率一定小于v0【答案】BC【解析】【详解】AB.未加磁场时,根据动能定理,有20012fmghmvW加磁场后,多了洛伦兹力,
洛伦兹力不做功;根据左手定则,洛伦兹力的方向垂直于斜面向下,所以物体对斜面的压力增大,所以摩擦力变大,摩擦力做的功变大,根据动能定理,有'20120fmghWmv因Wf′>Wf,则'hh,故不
能到达A点,故A错误,B正确;CD.加磁场后将物体由A点释放,则洛伦兹力垂直斜面向上,则摩擦力减小,摩擦力做功减小,洛伦兹力不做功,根据动能定理,有''2021122ffmmvmghWmghWv所以v>v0.故C正确,D错误。故选B
C。12.如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,带电小球以速度v0水平射入电场,且沿下板边缘飞出.若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度v0从原处飞入,则带电小球()A.将打在下板中央B
.仍沿原轨迹由下板边缘飞出C.不发生偏转,沿直线运动D.若上板不动,将下板上移一段距离,小球可能打在下板的中央【答案】BD【解析】试题分析:带电粒子在电场中运动问题.带电小球在两板间做类平抛运动,竖直方向212
yat,水平方向0Lvt,由牛顿第二定律有+Fmgma电,当下板不动,将上板上移一小段距离,a不变,落到下板时y相同,则t、L相同,可见A选项错误,B选项正确,C选项错误,若上板不动,将下板上移一段距离a不变,落到下板时y减小,则t、L减小,小球可能打在下板的中央,D选项正确故
选BD考点:带电粒子在电场中的运动点评:中等难度.此题带电粒子在电场中的偏转做类平抛运动,要注意电容器断开电源,改变两极板间的距离,两板间电场强度不变是解决问题的关键.二、实验题(共2小题,共16分。其中13题每空3分,14题每空2分)13.图甲中螺旋测微器
读数为______________mm.图乙中游标卡尺(游标尺上有50个等分刻度)读数为______________mm.【答案】(1).8.118(2).10.94【解析】螺旋测微器的固定刻度是8m
m,可动刻度是11.8×0.01=0.118mm,所以其示数为8+0.118=8.118mm;游标卡尺的固定刻度是10mm,游标的刻度是47×0.02=0.94mm,所以其示数为10+0.94=10.94mm.【点睛】对于螺旋测微器和游标卡
尺的读数,都是固定刻度和可动刻度的和,分别读出固定刻度和可动刻度,即可得知其读数.14.一个小灯泡上标有“4V,2W”的字样,现在要用伏安法测量这个灯泡的U﹣I图线,现有下列器材供选用:A.电压表(0~5V,内阻约10kΩ)B.电压表(0~10V,
内阻约20kΩ)C.电流表(0~0.3A,内阻约1Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻约0.4Ω)E.滑动变阻器(10Ω,2A)F.学生电源(直流6V),还有开关导线(1)实验中所用电压表应选_____,电流表应选用_____(用序号字母表示)。(2)为了使实验误差尽量减小,要
求从零开始多测几组数据,请在图甲方框内画出满足实验要求的电路图____。(3)某同学利用实验得到的数据画出了该小灯泡的U﹣I曲线(如图乙所示),若直接在小灯泡两端加上2V的电压,则该小灯泡消耗的功率是______W,电阻是______Ω。(结果保留
两位有效数字)【答案】(1).A;(2).D;(3).(4).0.80;(5).5.0;【解析】【详解】(1)[1][2]因小灯泡标有“4V,2W”的字样,故电压表应选A,由PIU得小灯泡额定电流为0
.5A,故电流表应选D。(2)[3]因小灯泡电流从零调,故滑动变阻器应用分压式接法;因小灯泡电阻远小于电压表内阻,故电流表应用外接法。电路图如图所示:(3)[4][5]直接在小灯泡两端加上2V的电压,由图可知,流过小灯泡的电流为0.40A,小灯泡的功率P
=UI=0.80W电阻为2.05.00.40URI六、计算题(共3小题,其中15题10分,16题12分,17题14分)15.如图所示,真空中三个点电荷A、B、C,电荷量均为+Q,两两相距a放置,试问:(1)C所受的静电力是多少?(2)如果将
A、B移到它们连线的中点P,C受到的静电力又是多少?【答案】(1)223Qka,沿PC方向(2)2283Qka,沿PC方向【解析】【详解】(1)点电荷A在C处产生场强:2AEQka,沿AC方向,同理,点电荷B在C处产生
的场强:2BEQka,沿BC方向,根据矢量叠加原理得合场强:23QEka沿PC方向,电荷C受到的静电力为:223QFka沿PC方向.(2)将A、B移到P点,C受到的静电力为:222282332QQF
kkaa沿PC方向.16.发电机的端电压为220V,输出电功率为44kW,输电线路的电阻为0.2Ω,先用初、次级匝数之比为1:10的升压变压器升压,经输电线路后,再用初、次级匝数比为
10:1的降压变压器降压供给用户。(1)画出全过程的线路图;(2)求用户得到的电压和功率。【答案】(1);(2)219.6V;43.92kW【解析】【详解】(1)全过程的线路示意图如图所示(2)根据1122Un
Un计算得出升压变压器的输出电压为222010V2200VU则输电线上的电流为2244000A20A2200PIU损失的功率为22=4000.2W80WPIR损输电线上损失的电压为2=200.2V4VUIR则降压变压器输入电压为3222004V
2196VUUU根据3344UnUn得用户得到的电压为34219.6V10UU用户得到的功率为4400080W43920W43.92kWPPP损17.如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L,长为3d,导轨平面与水平面的夹角
为θ,在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层.匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直.质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端.导体棒始终与导轨垂直,且
仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为g.求:(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ;(2)导体棒匀速运动的速度大小v;(3)整个运动过程中,电阻产生的焦耳热Q.【答案】(1)μ=tan
θ;(2)v=22sinmgRBL;(3)Q=2mgdsinθ-【解析】试题分析:(1)导体棒在绝缘涂层上滑动时,受重力mg、导轨的支持力N和滑动摩擦力f作用,根据共点力平衡条件有:mgsinθ=f,N=mgcosθ根据滑动摩擦定律有:f=μ
N联立以上三式解得:μ=tanθ(2)导体棒在光滑导轨上滑动时,受重力mg、导轨的支持力N和沿导轨向上的安培力FA作用,根据共点力平衡条件有:FA=mgsinθ根据安培力大小公式有:FA=ILB根据闭合电路欧姆定律有:I=ER根据法拉第电磁感应定律有:E=BLv联立以
上各式解得:v=22sinmgRBL(3)由题意可知,只有导体棒在导轨光滑段滑动时,回路中有感应电流产生,因此对导体棒在第1、3段d长导轨上滑动的过程,根据能量守恒定律有:Q=2mgdsinθ-212mv解得:Q=2mgdsinθ-考点:本题主要考查了共点力平衡条件、安培力大小公式、闭合电路
欧姆定律、法拉第电磁感应定律、能量守恒定律的应用问题,属于中档题.