1、 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
2、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 4.510 5T.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
3、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 mV C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 B A1 表的示数随 A2 表的示数的增大而增大 C V1 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
4、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 I P0/U B n2/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
5、法正确的是 ( ) A副线圈两端电压的瞬时值表达式为 u 9 2sin50t(V) B t 0.02s 时电压表 V2 的示数为 9V C变压器原、副线圈中的 电流之比和输入、输出功率之比均为 1:4 D Rt 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
6、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， t mgdq B正在减弱， t mgdnq C正在减弱， t mgdq D正在增强， t mgdnq 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
7、动势大小为 2Blv0 C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( ) A A、 B、 C 同时落地 B A 最早落地 C B 在 C 之后落地 D B 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
8、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 ( ) A 1 2 3 B 1 2 3 C 1 232 3 D 1 232 3 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
9、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 ”
10、 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 n 100、电阻 r 10 ，线圈的两端经集流环与电阻R 连接，电阻 R 90 ，与 R 并联的交流电压表
11、为理想电表在 t 0 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 L 0.30m.导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻 R 0.4. 导轨上停放一质量 m 0.10kg，电阻 r 0.20 的金属杆 ab，整个装置处于磁感 应强度 B 0.50T 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
12、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 W 0.35J，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 34，子弹的质量是物体 B 的质量的 14，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
13、.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 23A，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 23A 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
14、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 E B Lv 4.5 10 5 100 2V9 10 3V 9 mV， B正确 4.答案： C 5.答案： AC 解析： 由 P0 I1U1 I2U2 知输电线上的电流 I P0U， 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 U1 36V， T 2 10 2s；由 U1U2 n1n2得 U2 9V，所以副线圈瞬时值表达式 u 9 2sin100t(V)， A 选项错；电压表示数为有效值，故 B 选项正确
15、；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 E BLv Bv2 R2 R x2 2Bv 2Rx x2 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 mg Eq 得 t mgdnq . 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 E Blabv0 Blcdv0 2Blv0，故选项 B 正确；由右
16、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 mg F 安 ma S4Lg B2l2vR S4 La(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 4LS ，则 4 LSg B2L2vS4L S4 La 即 a g B2v16 与横截面积 S 无关
17、故线圈 B、 C 同时落地，选项 D 正确 11. 答案 :D 12. 答案 :ABD 13.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 Em nBS 而 m BS， 2T 所以， Em 2n mT 由 t 图线可知 m 2.010 2 Wb， T 6.2810 2 s，所以 Em 200 V. (2)电动势的有效值 E 22 Em 100 2 V 由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为 I ER r 2 A 交流电压表的 示数为 U IR 90 2 V12
18、7 V . 16.（ 18 分） 答案： (1)见解析 (2)0.35W (3)5.0 10 2J 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： E BLv， 通过电阻 R 的电流： I ER r 电阻 R 两端的电压： U IR BLvRR r 由图乙可得： U kt， k 0.10V/s 解得： v kR rBLR t 因为速度与时间成正比，所以 金属杆做匀加速运动，加速度： a kR rBLR 1.0m/s2 (2)在 2s 末，速度： v2 at 2.0m/s， 电动势： E BLv2， 通过金属杆的电流： I ER r 金属杆受安培力： F 安 BIL BL
19、2v2R r 解得： F 安 7.5 10 2 N 设 2s 末外力大小为 F，由牛顿第二定律： F F 安 ma， 解得： F 1.75 10 1 N 故 2s 末时 F 的瞬时功率 P Fv2 0.35W (3)设回路产生的焦耳热为 Q， 由能量守恒定律： W Q 12mv22 解得： Q 0.15J 电阻 R 与金属杆的电阻 r 串联，产生的焦耳热与电阻成正比 所以 QRQr Rr， 即 QR QrQr R rr ， 而 QR Qr Q 故在金属杆上产生的焦耳热： Qr QrR r 解得： Qr 5.0 10 2J 17.（ 10 分） 解析 子弹射入物体 A 的过程中，由动量守恒定律得： mv0 (m mA)v1 当物体A(包括子弹 )、 B 的速度相等时，弹簧被 压缩到最短，弹性势能最大， 由动量守恒定律得： (m mA)v1 (m mA mB)v2 从子弹与物体 A 有共同速度至 弹簧被压缩到最短的过程， 根据机械能守恒有： 12(m mA)v12 12(m mA mB)v2 2 Ep 联立以上各式解得： Ep 164mBv02. 答案 164mBv02
