1、江苏省沭阳中学20152016学年度第一学期期末考试高二年级物理模拟试题一、单项选择题:本题共6小题,每小题3分,共计18分每小题只有一个选项符合题意1下列说法中正确的是A当穿过某个面的磁通量等于零时,该区域的磁感应强度一定为零B磁感应强度的方向一定与通电导线所受安培力方向、直导线方向都垂直C感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果VAD洛伦兹力不改变运动电荷的速度2如图所示,电压互感器、电流互感器可看成理想变压器,已知电压互感器原、副线圈匝数比是10001,电流互感器原、副线圈匝数比是1200,电压表读数是200V,电流表读数是1.5A,则交流电路输送电能的功率是A610
2、7W B6104W C 3105W D3102WA保险丝电暖宝抽油烟机BVuM3如图所示电路中,电源电压u=311sin100t(V),A、B间接有“220V 440W”的电暖宝、“220V 220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝。下列说法正确的是A交流电压表的示数为311V B1min抽油烟机消耗的电能为1.32104JC电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍D电路要正常工作,保险丝的额定电流不能小于3A4某同学设计的散热排风控制电路如图所示,M 为排风扇,R0 是半导体热敏 电阻,其阻值随温度升高而减小,R 是可变电阻。控制开关电路具有下列特性: 当A 点电势A 0 时,控制开关处于断路
3、状态;当A 0 时,控制开关接通电 路,M 开始运转。下列说法中正确的是A环境温度升高时,A 点电势升高B可变电阻R 阻值调大时,A 点电势降低C可变电阻R 阻值调大时,排风扇开始工作的临界温度升高D若用金属热电阻代替半导体热敏电阻,电路仍能正常工作5如图所示为一种质谱仪示意图,由加速电场、静电分析器和磁分析器组成若静电分析器通道中心线的半径为R,通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q点不计
4、粒子重力下列说法正确的是A极板N比极板M电势高 B加速电场的电压UER C直径PQ2BD若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点,则该群离子具有相同的比荷v0IIMNabO.6如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中, O为M、N连线中点,连线上a、b两点关于O点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流。已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度,式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离。一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点。关于上述过程,下列说法正确的是A小球先做加速运动后做减速运动 B小球一直做匀速直线运动C小球对桌面的压力一直在减小
5、 D小球对桌面的压力先减小后增大 二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分。每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分。U1P1REU3U2U4P2P3P4用户T1T27 有一台交流发电机E,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为RT1的输入电压和输入功率分别为U1和P1,它的输出电压和输出功率分别为U2和P2;T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3,它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。设T1的输入电压U1一定,当用户消耗的电功率变大时,有( )AU2不变,U3变小 B.U2减小,U4变大CP1变小,
6、P2变小 DP2变大,P3变大CDEFUCDBI8利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I, C、D两侧面会形成电势差UCD,下列说法中正确的是A电势差UCD仅与材料有关B若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差UCD0C仅增大磁感应强度时,电势差UCD变大LRSE r电流传感器电流传感器D在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平9如图所示,用电流传感器研究自感现象电源内阻不可忽略,线圈的自感系数较大,其直流电阻小于电阻R的阻值t=0时刻闭合开关S,电路稳定后,t1时刻
7、断开S,电流传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流IL和电阻中的电流IR随时间t变化的图象下列图象中可能正确的是AtOILt1tOILt1tOIRt1tOIRt1BCD 8 10如图甲所示,一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2=21,副线圈两端接三条支路,每条支路上都接有一只灯泡,电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时,三只灯泡都能发光如果加在原线圈两端的交流电电压的最大值保持不变,而将其频率变为原来的3倍,与改变前相比,下列说法中正确的有:学。 A灯泡变亮 B灯泡变亮C灯泡变亮 D副线圈两端的电压有效值不变,仍为18V三、本题共2题,共计
8、18分请将解答填写在试卷相应的位置11(10分)某同学为测量电源电动势并研究不同负载下电源输出功率,设计了如图所示电路,测量数据如下表所示:U/V1.961.861.801.841.641.56I/A0.050.150.250.350.450.55(1)请在给出的直角坐标系中画出U-I图像。 (2)根据图线求得该电源的电动势E= V,内电阻r= ; (3)根据U-I的图线,电流I=0.20A时,电源的输出功率P测= W;如果考虑电表内阻对电路的影响,则电源实际输出功率P实 P测(选填“大于”、“小于”或“等于”)。12(8分)有一金属电阻丝的阻值约为20,现用以下实验器材测量其电阻率:A电压表
9、V1(量程015V,内阻约15k) B电压表V2(量程03V,内阻约3k)C电流表A1 (量程为00. 6A,内阻约为0.5) D电流表A2(量程为050 mA,内阻约为10)E滑动变阻器R1(阻值范围01k,允许最大电流0.2A) F滑动变阻器R2(阻值范围020,允许最大电流1.0A) G螺旋测微器 H电池组(电动势3V,内电阻0.5) I开关一个和导线若干(1)某同学决定采用分压式接法调节电路,为了准确地测量出电阻丝的电阻,电流表选 ,滑动变阻器选 (填写器材前面的字母);(2)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图a所示,该电阻 丝直径的测量值d = mm;(3) 如图b所示,将电阻
10、丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接 线柱a和b上,其间有一可沿电阻丝滑动的触头P,触头的上端为 接线柱c当按下触头P时,它才与电阻丝接触,触头的位置可在 刻度尺上读出实验中改变触头与电阻丝接触的位置,并移动滑动 变阻器的滑片,使电流表A示数I保持不变,记录对应的电压表读数U该同学的实物连接如图c所示,他的连线是否正确,如果有错,在连接的导线上打“”并重新正确连线;如果有导线遗漏,请添加导线,完成正确的实物连接图AG 利用测量数据描点作出U L图线,如图d所示,并求得图线的斜率k用电阻丝的直径d、电流I和斜率k表示电阻丝的电阻率 = 四、计算题:本题共5小题,共计68分。解答时请写出必要的文字
11、说明、方程式和重要的演算步骤,只写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和单位。14(12分)如图甲,在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在此区域内,沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管,环心O在区域中心。一质量为m、带电荷量为q(q0)的小球,在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周运动。已知磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示,其中T0。设小球在运动过程中电荷量保持不变,对原磁场的影响可忽略。(1)在t=0到t=T0这段时间内,小球不受细管侧壁的作用力,求小球的速度【本资料来源:全品高考网、全品中考网;全品教学网为您提供最新最全的
12、教学资源。】大小v0;(2)在竖直向下的磁感应强度增大过程中,将产生涡旋电场,其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等。试求t=T0到t=1.5T0这段时间内细管内涡旋电场的场强大小E甲rm qBO2B01.5T0T02T0OB0Bt乙15(12分)如图所示,两根等高光滑的圆弧轨道,半径为r、间距为L,轨道电阻不计在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端ab处由静止开始下滑,到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg整个过程中金属棒与导轨电接触良好,求
13、: (1)棒到达最低点时的速度大小和通过电阻R的电流 (2)棒从ab下滑到cd过程中回路中产生的焦耳热和通过R的电荷量cdabOrrLRB16(14分)如图所示,光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨距离为L,两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2,两导轨间有一边长为的正方形区域abcd,该区域内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B一质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处,现用一恒力F沿水平方向拉杆,使之由静止起向右运动,若杆出磁场前已做匀速运动,不计导轨及金属杆的电阻求: (1)金属杆出磁场前的瞬间流过R1的电流大小和方向; (2)金属杆做匀速运动时的速率;(3)金属杆穿
14、过整个磁场过程中R1上产生的电热17(15分)1932年,劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示,置于 高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强 度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子,质量为m、电荷量为+q ,在加速器中被加速, 加速电压为U加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。(1)求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比;(2)求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t ;(3)实际使用中,磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为Bm、fm,试讨论粒子能获得的最大动能EKm18(15分)如图所示,在纸面内建立直角坐标系xOy,以第象限内的直线OM(与负x轴成45角)和正y轴为界,在x0的区域建立匀强电场,方向水平向左,场强大小E2V/m;以直线OM和正x轴为界,在y0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B0.1T。一不计重力的带负电微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以v02103m/s的初速度射入磁场。已知微粒的比荷为q/m5104C/kg,求: (1)粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标; (2)粒子在磁场区域运动的总时间;(3)粒子最终将从电场区域D点离开电场,则D点离O点的距离是多少?