内容正文:
高二4月物理学科训练
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.下列科学家对电磁感应的发现作出过贡献的是( )
A.伽利略 B.法拉第 C.焦耳 D.库仑
2.长0.2 m的导体棒通有5 A的电流,当导体棒置于磁感应强度大小为1 T的匀强磁场中时,导体棒受到的安培力大小可能为( )
A.0.3 N B.2.0 N C.1.2 N D.1.5 N
3.肥皂膜的干涉条纹间距上面宽、下面窄。下列说法正确的是( )
A.肥皂膜的截面可能是平行四边形
B.条纹间距上面宽、下面窄的原因是底部膜的厚度变化慢,顶部膜的厚度变化快
C.肥皂膜从形成到破裂,条纹的宽度和间距会发生变化
D.将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°,条纹也会跟着转动90°
4.如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动。金属线框从右侧某一位置由静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框始终处于同一平面内,且垂直于纸面,则金属线框中感应电流的方向( )
A.一直是a→b→c→d→a
B.先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→a
C.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d
D.一直是d→c→b→a→d
5.江西某小型水电站通过远距离输电线路向城镇供电,简化电路图如图所示。水电站输出电压保持不变,升压变压器原、副线圈的匝数比,输电线采用横截面积、电阻率的铝线。当城镇用电功率时,降压变压器输入电压。现因冬季取暖需求,城镇用电功率增加,若忽略变压器的能量损耗,下列说法正确的是( )
A.输电线总电阻为
B.城镇用电功率增加,输电线上损耗的功率减小
C.水电站到城镇的输电距离
D.若输电线改用相同长度、横截面积为的铜线(),输电线总电阻将增大
6.如图所示,该电路为演示自感现象的实验电路。实验时,先闭合开关,稳定后设通过线圈的电流为,通过小灯泡的电流为,小灯泡处于正常发光状态,迅速断开开关,则可观察到小灯泡仍发光一小段时间后才熄灭。在小灯泡仍发光的一小段时间中,下列判断正确的是( )
A.线圈中电流逐渐增大
B.线圈的端电势低于端电势
C.小灯泡中电流由逐渐减为零,方向与相同
D.小灯泡中电流由逐渐减为零,方向不变
7.太空飞船以太空中由大量电荷量大小相等的正、负离子(忽略重力及粒子间的相互作用力)组成的高能粒子流作为能量来源。如图所示,装置左侧由两块间距为的平行金属板、组成,两板间有垂直纸面向外的匀强磁场(磁感应强度大小为)。高能粒子流以速度水平入射,最终在、间形成稳定电势差,给右侧平行板电容器供电。靠近板处有放射源,可释放初速度为0、质量为、电荷量为的粒子。下列说法正确的是( )
A.板的电势比板的电势高
B.板和板间电势差的绝对值为
C.从释放的粒子在、两板间运动时,粒子的电势能逐渐减小
D.粒子从板喷出时的动能
8.下列四个选项中利用涡流原理的是( )
A.安检门
B.金属探测器
C.高频感应炉冶炼金属
D.变压器铁芯用薄硅钢片叠合而成
9.一块透明柱状的玻璃砖的横截面为等边三角形,如图所示,一束单色光沿(平行于的角平分线)射向,在分界面发生折射,折射光线平行于且恰好射到点(不考虑反射光线)。下列说法正确的是( )
A.玻璃砖对单色光的折射率为
B.保持入射点不变,逐渐减小入射角,将有光线不能从分界面射出
C.保持入射光的方向不变,增大入射光的频率,出射点将在点上方
D.若增大入射光的频率,则光在该介质中的传播速度将减小
10.如图所示,两根足够长的光滑金属直导轨平行放置,导轨间距为,两导轨及其构成的平面均与水平面垂直,整个装置处于垂直于轨道平面向外的匀强磁场中,磁感应强度大小为。现将质量均为的金属棒、垂直导轨放置,每根金属棒接入导轨之间的电阻均为,先保持棒静止,棒由静止释放达到匀速运动时释放棒,从棒释放瞬间开始计时,经过时间两棒达到相同的速度。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好,金属棒始终未滑出导轨,导轨电阻忽略不计,重力加速度大小为。下列说法正确的是( )
A.棒由静止释放达到匀速运动的速度为
B.棒释放瞬间的加速度为
C.两棒达到的相同速度为
D.在时间内棒相对于棒运动的距离为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(7分)某实验小组用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”,可拆变压器如图甲、乙所示。
(1)下列给出的器材中,本实验需要用到的是_______。
A.干电池 B.学生电源
C.多用电表 D.实验室用直流电压表
(2)关于本实验,下列说法正确的是_______。
A.为确保实验安全,只能使用低压交流电源
B.通电时可直接用手接触裸露的导线进行连接
C.变压器使用时没有能量消耗
D.变压器开始正常工作后,通过铁芯导电将电能从原线圈传递到副线圈
12.(8分)某学习小组用“插针法”测量一直角三角形玻璃砖的折射率。图甲为该玻璃砖的截面图,三角形的顶角。
(1)实验步骤如下:
①在水平放置的木板上铺一张白纸,在白纸上画一条直线,并画出其垂线;
②将较长的直角边沿放置,并根据玻璃砖的另外两个光学面、,在白纸上描出玻璃砖的轮廓,俯视图如图乙所示;
③在面左侧的直线上竖直插上大头针、,从AC侧透过玻璃砖观察、,插上大头针,要求能挡住____(填“”“”或“和”)的虚像;
④要确定出射光线的位置,____(填“必须”或“不必”)插第四枚大头针;
⑤撤去玻璃砖和大头针,测得出射光线与直线的夹角为,则玻璃砖的折射率_______。(结果可带根号)
(2)描绘出玻璃砖的轮廓后,玻璃砖的位置发生了微小的平移(移至图丙中的虚线处,底边仍与之前的位置在同一直线上),但是该同学并未发现,仍然按照操作步骤③插上大头针,在测量时他仍将图丙中实线处作为实验中玻璃砖所处位置,则由此得到的该玻璃砖折射率的测量值____(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
13.(10分)某理想变压器如图甲所示,原、副线圈匝数比为,,输入电压随时间变化的图像如图乙所示,求:
(1)副线圈两端电压的有效值;
(2)电阻在交变电流的一个周期内产生的焦耳热。
14.(11分)如图所示,直角三角形导线框固定于绝缘水平面,,导线框的电阻,长,空间存在方向垂直导线框向外、磁感应强度大小与时间满足关系式(的单位为,的单位为)的磁场(图中未画出),求:
(1)导线框的面积;
(2)感应电动势;
(3)感应电流及方向。
15.(18分)如图所示,周长为、电阻不计的金属圆环固定在绝缘光滑水平面上,其内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场,质量为、电阻为、长度等于圆环直径的金属棒相切于圆环的左端点,金属棒被圆环水平直径平分,起初金属棒静止,现给金属棒水平向右的外力,使金属棒以加速度做匀加速直线运动。
(1)求金属棒在圆环上运动的时间;
(2)求金属棒运动到圆环的圆心时,外力的大小;
(3)以点为坐标原点,圆环的水平直径方向为轴正方向,垂直水平直径向上为轴正方向建立坐标系,求与的函数关系式;
(4)求外力的最大值及对应的值。
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