将线框在磁场上方ab边距L1为h处由静止开始释放,当ab边进入磁场时速度为v0,cd边刚穿出磁场时速度也为v0。
从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中
A.线框一直都有感应电流
B.线框一定有减速运动的过程
C.线框不可能有匀速运动的过程
D.线框产生的总热量为mg(d+h+L)
二、实验探究题(每空2分,共2×10=20分)
13.如图为《探究电磁感应现象》实验中所用器材的示意图,现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图所示连接.试回答下列问题:
(1)下列说法中正确的是
A.电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转
B.线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转
C.电键闭合后,滑动变阻器滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度
D.电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转
(2)在实验出现的电磁感应现象中,上述器材中哪个相当于电源?
。
14.如图所示,图甲为热敏电阻的R-t图象,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器线圈的电阻为200Ω。
当线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合。
为继电器线圈供电的电池的电动势E=6V,内阻不计。
图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
(1)应该把恒温箱内的加热器接在_____________端。
(选填“A、B”或“C、D”)
(2)如果要使恒温箱内的温度保持100℃,可变电阻R′的值应调节为___________Ω。
15.老师带着几名学生进行野外考察。
登上一山峰后,他们想粗略测出山顶处的重力加速度。
于是他们用细线拴好石块P系在树干上做成一个简易单摆,如图所示。
然后用随身携带的钢卷尺、秒表进行相应的测量。
同学们首先测出摆长L,然后将石块拉开一个小角度由静止释放,使石块在竖直平面内摆动。
用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。
(1)利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g=;
(2)若某次用秒表测量若干次全振动所用的时间如图所示,则所时间为t=s;
(3)若同学们在某次测量中,振动周期测量正确,但测量摆长时从悬点一直量到石块下端,所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值(选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
16.某同学利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。
实验步骤如下:
A、按装置图安装好实验装置
B、用游标卡尺测量小球的直径d
C、用米尺测量悬线的长度l
D、让小球在竖直平面内小角度摆动。
当小球经过最低点时开始计时,并计数为0。
此后小球每经过最低点一次,依次计数1、2、3……当数到20时,停止计时,测得时间为t
E、多次改变悬线长度,对应每个悬线长度,都重复实验步骤C、D
F、计算出每个悬线长度对应的t2
G、以t2为纵坐标、l为横坐标作出t2-l图线。
结合上述实验,完成下列任务:
(1)用游标为10分度的游标卡尺测量小球的直径。
某次测量示数如图乙所示,读出小球直径d的值为cm;
(2)该同学根据实验数据,利用计算机作出t2–l图线如图丙所示。
根据图线拟合得到方程t2=400.0l+3.04。
由此可以得出当地的重力加速度g=m/s2;(取π=3.14,结果保留3位有效数字)
(3)从理论上分析图线没有过坐标原点的原因,下列分析正确的是
A.不应在小球经过最低点时开始计时,应该在小球运动到最高点开始计时
B.开始计时后,不应记录小球经过最低点的次数,而应记录小球做全振动的次数
C.不应作t2-l图线,而应作t-l图线
D.不应作t2-l图线,而应作t2–
图线
三、计算题(本题共5小题,共44分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
17.(7分)如图所示,一小型发电站通过理想升压、降压变压器把电能输送给用户,已知发电机的输出功率为P=500kW,输出电压为U1=500V,升压变压器B1原、副线圈的匝数比为n1:
n2=1:
5,两变压器间输电导线的总电阻为R=1.5Ω。
降压变压器B2的输出电压为U4=220V,不计变压器的损耗。
求:
(1)输电导线上损失的功率P损;
(2)降压变压器B2的原、副线圈的匝数比n3:
n4。
18.(7分)如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象。
此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向,且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。
试求:
(1)此波的振幅、波长和传播方向?
(2)此波各质点的周期和波速分别多大?
(3)从t1=0至t3=1.2s,波中质点N运动的路程和t3=1.2s时相对于平衡位置的位移分别是多少?
19.(9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匝、电阻r=10,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90Ω,与R并联的交流电压表为理想电表。
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)从1.57×10-2s到4.71×10-2s
内通过电阻R上的电量q;
(2)电路中交流电压表的示数;
(3)线圈匀速转动一周过程中,
外力所做的功W外。
20.(9分)如图所示,A、B两个矩形小木块用轻弹簧连接静止在水平地面上,弹簧的劲度系数为k,木块A和木块B的质量均为m。
若用力将木块A缓慢地竖直向上提起,一直到木块B刚好要离开水平地面时释放木块,木块A将在竖直方向做简谐振动,木块B始终不离开地面。
求:
木块A做简谐振动时的振幅、最大加速度和最大速度。
21.(12分)如图所示,平行光滑导轨OPQ、O'P'Q'相距L=0.5m,导轨平面与水平面成θ=53°角,OP段和O'P'段是导电的,PQ段和P'Q'段是绝缘的,在P和P'处固定一个“∩”形导体框abcd,导体框平面与导轨面垂直,面积S=0.3m2。
空间存在变化的匀强磁场,方向与导轨平行,与线圈abcd垂直。
质量为m=0.02kg、电阻R=0.2Ω的金属棒AB放在两导轨上QQ'处,与PP'的距离x=0.64m,棒与导轨垂直并保持良好接触。
t=0时,从QQ'无初速度释放金属棒AB,此时匀强磁场方向沿导轨向上(规定为正方向),磁感应强度B的变化规律为B=0.2-0.8t(T)。
除金属棒AB外,不计其它电阻。
求:
(1)经过多长时间,金属棒AB中有感应电流?
感应电流的方向如何?
(2)设OP段和O'P'段导轨足够长,金属棒AB在OP段和O'P'段的导轨上能滑行多远?
(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2)
三明一中2013—2014学年度下学期学段考
高二物理答题卷
(考试时间:
120分钟满分:
100分)
一、单项选择题(共12小题,每小题3分,共36分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
二、实验探究题(每空2分,共2×10=20分)
13.
(1)___
(2)____14.
(1)___
(2)___
15.
(1)___
(2)____(3)____
16.
(1)___
(2)____(3)____
三、计算题(本题共5小题,共44分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
17.(7分)
解:
18.(7分)
解:
19.(9分)
解:
20.(9分)
解:
21.(12分)
解:
三明一中2013—2014学年度下学期学段考高二物理参考答案及评分标准
(考试时间:
120分钟满分:
100分)
一、单项选择题(共12小题,每小题3分,共36分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
A
B
A
D
D
C
B
A
D
C
B
二、实验探究题(每空2分,共2×10=20分)
13.
14.
(1)A、B
(2)50
15.
16.
(1)1.52
(2)9.86(3)D
三、计算题(本题共5小题,共44分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
17.(7分)解:
18.(7分)解:
19.(9分)解:
平均电流
流过R的电量
联立上式得:
(2)线圈转动的角速度
感应电动势最大值
由图可知
回路中的电流的有效值
电压表示数
联立上式得:
(3)线圈匀速转动一周的过程中,外力所做的功W外=Q总=I2(R+r)t=12.56J
20.(9分)解:
21.(12分)解:
(1)金属棒从QQ'处运动PP'处的过程没有感应电流,之后有感应电流:
x=
gsinθt2
t=0.4s
电流方向为B到A
(2)E=
S=0.24V
I=
=1.2A