蒙城一中涡阳一中级高二下第二次联考物理试题含答案.docx

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蒙城一中涡阳一中级高二下第二次联考物理试题含答案

学校：

班级：

姓名：

座位号：

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蒙城一中涡阳一中2013级高二（下）第一次联考物理答题卷

考生注意：

本卷必须使用0.5毫米的签字笔作答，并答在规定处。

第I卷（选择题共40分）

本卷共10小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

第Ⅱ卷（非选择题共60分）

第14、15、16、17题解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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的单位。

第11题：

（每空2分共6分）

（1）画在上图中；

（2）；（3）。

第12题：

（每空2分共4分）

（1）；

（2）。

第13题：

（每空2分共4分）

（1）；

（2）；

请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效

第14题：

（10分）

请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效

第15题：

（12分）

请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效

第16题：

（12分）

请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效

第17题：

（12分）

请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效

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请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效

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请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效

蒙城一中涡阳一中2013级高二（下）第二次联考物理试题

命题：

审题：

本试卷分第I卷和第Ⅱ卷两部分，第I卷第1题至10题，第Ⅱ卷第11题至第17题，全卷满分100分，考试时间90分钟。

考生注意事项：

答题前，务必在答题卷上规定的地方填写自己的姓名、班级、座位号。

答第I卷时，选出答案后，用0.5毫米的黑色签字笔把对应题目的答案填写在答题卷上的答题方格内。

答第Ⅱ卷时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔在答题卷上书写，要求字体工整、笔迹清晰。

必须在题号所指示的答题方框内作答，超出答题方框书写的答案无效。

第I卷（选择题共40分）

本卷共10小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意

1．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列说法中正确的是（　　）

A．法国物理学家安培发现了电流磁效应

B．英国科学家法拉第发现了电磁感应现象

C．荷兰物理学家洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律

D．丹麦物理学家奥斯特发现了磁场对运动电荷的作用规律

2．闭合线圈按如图所示的方式在磁场中运动，则闭合线圈中能产生感应电流的是（　　）

3．如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅱ位置平移到Ⅰ位置，第二次将金属框绕cd边由Ⅱ位置翻转到Ⅰ位置，设先后两次通过金属框的磁通量变化大小分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则（　　）

A．ΔΦ1＜ΔΦ2

B．ΔΦ1＝ΔΦ2

C．ΔΦ1＞ΔΦ2

D．不能判断

4．如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈正上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下。

在将磁铁的S极向上远离线圈的过程中（　　）

A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥

B．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引

C．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥

D．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引

5．如图所示，一导线弯成直径为L的半圆形闭合回路。

虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直。

从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（　　）

A．感应电流方向改变

B．CD段直导线始终不受安培力

C．感应电动势最大值Em＝BLv

D．感应电动势平均值

6．如图所示，带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器R的阻值相同，A1和A2是两个完全相同的电流表，则下列说法中正确的是（　　）

A．闭合S瞬间，电流表A1的示数大于A2的示数

B．闭合S瞬间，电流表A1的示数等于A2的示数

C．断开S瞬间，电流表A1的示数等于A2的示数

D．断开S瞬间，电流表A1的示数大于A2的示数

7．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图象如图2所示，则（）

A．t=0.005s时线框的磁通量变化率为零

B．t=0.01s时线框平面与中性面重合

C．线框产生的交变电动势有效值为311V

D．线框产生的交变电动势的频率为100Hz

8．如图所示，正弦波和方波交变电流的最大值相等，周期也相等，现把它们通入完全相同的电阻，则在相同的时间（远大于周期）内，两电阻发出的热量之比Q甲：

Q乙等于（　　）

A．1：

B．1：

2

C．1：

4

D．1：

1

9．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，副线圈向电阻R1、R2和R3供电，A为交流电流表，V为交流电压表，开关S闭合后与闭合前相比（）

A．V示数变小，A示数变大，R1消耗的电功率变小

B．V示数变小，A示数变小，R1消耗的电功率变小

C．V示数变大，A示数变小，R1消耗的电功率变大

D．V示数变大，A示数变大，R1消耗的电功率变大

10．如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g.下列选项正确的是（　　）

A．P＝mgvsinθ

B．P＝3mgvsinθ

C．当导体棒速度达到

时加速度大小为

sinθ

D．在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功

第Ⅱ卷（非选择题共60分）

11．（6分）在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。

它们是：

①电流计　②直流电源　③带铁芯的线圈A④线圈B⑤电键⑥滑动变阻器

（1）试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）；

（2）连好电路，将A线圈插人B线圈中，闭合电键时，B线圈中感生电流与A线圈中电流的绕行方向（填“相同”或“相反”）；

（3）连好电路，闭合电键稳定后，将A线圈拔出时，B线圈中的感生电流与原线圈中电流的绕行方向（填“相同”或“相反”）。

12．（4分）把一金属线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。

第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它条件不变，则前后两次

（1）拉力功率之比为；

（2）通过导线截面的电量之比为。

13．（4分）AB两闭合线圈为同样导线绕成且均为10匝，半径为rA=2rB，内有如图的有理想边界的匀强磁场，若磁场均匀地减小，则

（1）A、B环中产生的感应电动势之比EA：

EB=__________；

（2）A、B环中产生的感应电流之比IA：

IB=_________。

14．（10分）如图所示，水平放置的平行金属导轨相距l＝0.50m，左端接一电阻R＝0.20Ω，磁感应强度B＝0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面．导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v＝1.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：

（1）ab棒中感应电动势的大小；

（2）回路中感应电流的大小；

（3）维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小。

15.（12分）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1500匝，横截面积S=20cm2。

螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF。

在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。

求：

（1）求螺线管中产生的感应电动势；

（2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻R1的电功率；

（3）S断开后，求流经R2的电量。

16．（12分）如图所示，一小型发电机内有n＝100匝矩形线圈，线圈面积S＝0.10m2，线圈电阻可忽略不计．在外力作用下矩形线圈在B＝0.10T匀强磁场中，以恒定的角速度ω＝100πrad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，发电机线圈两端与R＝10Ω的电阻构成闭合回路．求：

（1）线圈转动时产生感应电动势的最大值；

（2）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90°角的过程中，通过电阻R横截面的电荷量；

（3）线圈匀速转动10s，电流通过电阻R产生的焦耳热。

（计算结果保留二位有效数字）

17．（12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=0.3m。

导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R=0.4Ω。

导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。

利用一外力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，并计算其加速度大小；

（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所做的功为0.3J，求回路中定值电阻R上产生的焦耳热是多少。

蒙城一中、涡阳一中高二第一次考试物理试题参考答案

第I卷（选择题共40分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

B

D

A

B

D

C

B

B

A

C

第Ⅱ卷（非选择题共60分）

11．（6分）解析：

（1）使线圈A与电键、直流电源、滑动变阻器串联，线圈B与电流计连成闭合回路；如图所示

（2）相反（3）相同

12.（4分）

（1）1:

4

（2）1:

1

13、（4分）1:

1，1:

2

14（10分）解析：

（1）ab棒中的感应电动势为

E＝Blv＝0.40×0.50×1.0V＝0.20V.……………………3分

（2）感应电流的大小为

I＝

＝

＝1.0A.……………………3分

（3）ab棒受安培力

F安＝BIl＝0.40×1.0×0.50N＝0.20N……………………3分

由于ab以v＝1.0m/s的速度水平向右匀速滑动，

故外力F的大小也为F=F安=0.20N.……………………1分

答案：

（1）0.20V　

（2）1.0A　（3）0.20N

15（12分）解：

（1）根据法拉第电磁感应定律

……………………3分

求出E=1.2V……………………1分

（2）根据全电路欧姆定律

……………………2分

根据

……………………1分

求出P=5.76×10-2W……………………1分

（3）S断开后，流经R2的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q

电容器两端的电压U=IR2＝0.6V……………………2分

流经R2的电量Q=CU=1.8×10-5C……………………2分

16（12分）解析：

（1）线圈中感应电动势的最大值

Em＝nBSω＝3.14×102V.（说明：

314V，100π也同样得分）………………3分

（2）设从线圈平面通过中性面时开始，线圈通过90°角所

用时间为Δt，线圈中的平均感应电动势

＝

……………………2分

通过电阻R的平均电流

＝

＝

……………………1分

在Δt时间内通过电阻横截面的电荷量

Q＝

Δt＝

＝1.0×10－1C.……………………1分

（3）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，电阻两端电压的有效值

……………………2分

经过t=10s电流通过电阻产生的焦耳热Q热

……………………2分

解得Q热=4.9×104J……………………1分

答案：

（1）3.1×102V　

（2）1.0×10－1C（3）4.9×104J

17.（12分）

（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　

……………………1分

电阻R两端的电压U=

……………………1分

由图乙可得U=kt，k=0.10V/s

解得

，……………………1分

因为速度与时间成正比，所以金属杆做匀加速运动，

加速度

。

……………………1分

（用其他方法证明也可以,只要得出加速度a=1m/s2即可给4分）

（2）在2s末，速度v2=at=2.0m/s，……………………1分

电动势E=BLv2，通过金属杆的电流

金属杆受安培力

……………………1分

设2s末外力大小为F2，由牛顿第二定律，

，……………………1分

故2s末时F的瞬时功率P=F2v2

P=0.35W……………………1分

（3）在2s末，杆的动能

……………………1分

由能量守恒定律，回路产生的焦耳热Q=W-Ek=0.1J……………………1分

根据Q=I2Rt，有

……………………1分

故在R上产生的焦耳热

……………………1分