2019-2020年高二上学期期末模拟考试物理试题（二） 含答案.doc

2019-2020年高二上学期期末模拟考试物理试题（二） 含答案一.选择题1.（多选）恒定的匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动B.线圈沿自身所在的平面做加速运动C.线圈绕任意一条直径做匀速转动D.线圈绕任意一条直径做变速转动2.如图所示，两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆ab可沿导轨滑动，原先S断开，让ab杆由静止下滑，一段时间后闭合S，则从S闭合开始计时，ab杆的运动速度v随时间t的图象不可能是下图中的3（多选）关于电功，下列说法中正确的有()A电功的实质是电场力所做的功B电功是电能转化为其他形式能量的量度C电场力做功使金属导体内的自由电子运动的速率越来越大D电流通过电动机时的电功率和热功率相等4一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端的电压U变化的关系图象如图1(a)所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上，如图(b)所示，三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图(c)所示的电路，仍然接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2，它们之间的大小关系为()图1AP14P2 BPDP/9CP1P25（多选）如图中甲、乙两图，电阻R和自感线圈L的阻值都较小，接通开关S，电路稳定，灯泡L发光，则A.在电路甲中，断开S，L逐渐变暗B.在电路甲中，断开S，L突然亮一下.然后逐渐变暗C.在电路乙中，断开S，L逐渐变暗D.在电路乙中，断开S，L突然亮一下，然后逐渐变暗6.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势随时间的变化如图所示，则下列说法正确的是 （ ） A、1时刻通过线圈的磁通量为零 B、2时刻通过线圈的磁通量最大C、3时刻通过线圈的磁通量的变化率的绝对值最大D、每当变化方向时，通过线圈的磁通量的绝对值最大7.（1）、（2）两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220伏的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为 110伏。若分别在c、d两 与g、h两端加上110伏的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为 （ ）A、220伏，220伏；B、220伏，110伏；C、110伏，110伏；D、220伏，0；8（多选 ）如图4所示为一个质量为m、电荷量为q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中(不计空气阻力)现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度时间图象可能是下图中的()图49. 如图5所示，空间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域；如果这个区域只有电场则粒子从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从D点离开场区；设粒子在上述3种情况下，从A到B点，从A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3，比较t1、t2和t3的大小，则有(粒子重力忽略不计)()图5At1t2t3 Bt2t1t3Ct1t2t2二.填空题10.如图所示，线圈匝数n=100匝，面积S=50cm2，线圈总电阻r=10omega，外电路总电阻R=40omega，沿轴向匀强磁场的磁感应强度由B=0.4T在0.1s内均匀减小为零再反向增为B=0.1T，则磁通量的变化率为_Wbs，感应电流大小为_A，线圈的输出功率为_W.11(10分)图9是某同学连接的实验实物图，闭合开关S后，发现L1、L2灯都不亮，他采用下列两种方法检查故障：图9(1)用多用电表的直流电压挡进行检查：那么选择开关应置于下列量程的_挡(用字母序号表示)A2.5 V B10 VC50 V D250 V在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触_(填“a”或“b”)该同学测试结果如下表所示，根据测试结果，可以判定故障是_(假设只有下列中的某一项有故障).测试点电压示数a、b有示数c、b有示数c、d无示数d、f有示数A.灯L1断路 B灯L2短路Cc、d段断路 Dd、f段断路(2)用欧姆挡检查：测试前，应将开关S_(填“断开”或“闭合”)测量结果如下表所示，由此可以判定故障是_.测量点表针偏情况c、dd、ee、fA.灯L1断路 B灯L2断路C灯L1、L2都断路 Dd、e间导线断路12. OoLOBd（12分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，匝数为n=50的矩形线圈，绕转轴OO垂直于匀强磁场匀速转动，每匝线圈长为L=25cm，宽为d=20cm，线圈每分钟转动1500转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始计时，求： （1）写出交流感应电动势e的瞬时值表达式； （2）若每匝线圈本身电阻r=0.02，外接一只阻值为13的用电器，使线圈和外电路构成闭合电路，写出交流感应电流I的瞬时值表达式； （3）若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始计时，感应电动势e和感应电流i的瞬时值表达式如何？ （4）画出（1）、（2）中的et、it图象。13.B如图所示，长为l，阻值r=0.3omega、质量m=0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面的两条平行光滑金属导轨上，导轨间距也是l，接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R=0.5omega的电阻，量程为03.0A的电流表串接在一条导轨上，量程为01.0V的电压表跨接在R两端.垂直导轨平面的匀强磁场竖直向下.现以向右的恒定外力F使CD向右运动，当其以速度v=2ms匀速滑动时，观察到电路中有一个电表正好满偏，另一个未满偏.问：(1)此时满偏的是什么表?为什么?(2)拉动金属棒的外力F多大?(3)此时撤去外力F，金属棒逐渐慢下来并最终停止运动.求从撤去外力到金属棒停止的过程中通过电阻的电荷量多大?14如图12所示，有界匀强磁场的磁感应强度B2103T；磁场右边是宽度L0.2 m、场强E40 V/m、方向向左的匀强电场一带电粒子电荷量q3.21019 C，质量m6.41027 kg，以v4104 m/s的速度沿OO垂直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的电场，最后从电场右边界射出求：图12(1)大致画出带电粒子的运动轨迹(画在给出的图中)；(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径；(3)带电粒子飞出电场时的动能Ek.15如图12所示的电路中，电源电动势E10 V，内阻r0.5 ，电动机的电阻R01.0 ，电阻R11.5 .电动机正常工作时，电压表的示数U13.0 V，求：图12(1)电源释放的电功率；(2)电动机消耗的电功率将电能转化为机械能的功率；(3)电源的输出功率参考答案1.CD 2.B 3.AB 4.C 5AD 6D 7.B 8AD 9C 10：(1)=2.510-2Wbs(2)510-2A(3)P中=I2R=(5102)240=0.1W11(1)BaD(2)断开D解析 (1)多用电表的直流电压挡内阻很大，若并联在断路处（设有一处发生断路）时，电路接通电压表示数应为电源的电动势，并联在未断路处，示数为零。因此，用多用电表的直流电压挡进行检查电路时，电压表的量程必须大于电源的电动势，为了示数明显起见，量程不宜过大。本题中电源的电动势为6 V，故选10 V量程即可。测试时红表笔应接电势高的a点。根据测试结果，a，b间有示数，说明b电源a完好；c，b间有示数，说明b电源ac完好；c，d无示数,说明cL1d间完好；d，f有示数，说明fbacd完好，故应是d，f段断路。另外,若灯L2短路,则d，f间应无示数。(2)用欧姆挡检查时，测试前应首先将开关S断开根据表针偏转情况，接c、d时有示数，说明不是灯L1断路；接e、f时有示数，说明也不是灯L2断路；接d、e间时有电阻无穷大，可以断定是d、e间导线断路12.（1）e=196.25Cos50t(V) （2）i=14Cos50t(A) （3）（4）略13答案：解(1)此时满偏的是伏特表，因为若电流表满偏，则据U=IR=30.5=1.5V，伏特表已超量程，所以不合题意.(2)CD匀速运动据能量守恒定律可知：外力F的功率与电路中产生的焦耳热功率相等，即：Fv=I2R总F=1.6(N)(3)由(2)中可知F=F安=BIL=1.6N.BL=0.8NA对棒上撒去外力至停下的过程用动量定理：mv=F安t即：0.12=BLIt=0.8QQ=0.25C14答案(1)见解析图(2)0.4 m(3)7.681018 J解析(1)轨迹如下图所示(2)带电粒子在磁场中运动时，由牛顿运动定律，有qvBm，R m0.4 m.(3)EkEqLmv2403.210190.2 J6.41027(4104)2 J7.681018 J.15.答案(1)20 W(2)12 W8 W(3)18 W解析(1)电动机正常工作时，总电流为：I A2 A，电源释放的电功率为PEI102 W20 W.(2)电动机两端的电压为：UEIrU1(1020.53.0) V6 V.电动机消耗的电功率为：P电UI62 W12 W.电动机消耗的热功率为：P热I2R0221.0 W4 W.电动机将电能转化为机械能的功率，据能量守恒为：P机P电P热(124) W8 W.(3)电源的输出功率为：P出PP内PI2r(20220.5) W18 W.