内容正文:
上海师范大学附属外国语中学
高二物理(等级)期末学科诊断试卷
(考试时间60分钟,满分100分)
考生注意:
1,本试卷标注“多选”的试题,应选两个或两个以上的选项,但不可全选;未特别标注的选择题,只能选
一个选项。
2.在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中,须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。
3、除特殊说明外,本卷所用重力加速度大小g均取10m/s2。
一一电磁波电磁波是个大家族,不同的电磁波产生的机理和产生方式不同。
1、无线电通信中使用的无线电波,是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的。
①(多选)收音机正常工作时接收到的是,其扬声器发出的是
A.电磁波
B.机械波
C横波
D.纵波
②某年听力考试通过收音机进行,通知显示“收听频率为FM(调频)89.9MHz,AM(
中波)792kHz”,以下示意图中,可能是接收到的89.9MHz信号的是
。
AE
A
B
2.电容器和电感线圈均是重要的电学元件,电容器由两个彼此绝缘又相距很近的导体构成,
电感线圈一般由带铁芯的线圈构成,两者在电路中所起的作用各不相同。
(1)一个平行板电容器的电容为0.05μF,两极板间电势差为3V,电容器所带电荷量
2=C;保持电容带电量不变,增大两极板间距,则两极板间电势差U
3V(选填“>”、“<”或“=”)。
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(2)某组同学在研究自感现象的实验电路如图所示,其中定
值电阻阻值为R,电源电动势为E,内电阻为工,开关S处于
2
断开状态,先把S拨到1,一段时间后再拨到2。
电压传邮器
①(多选)实验软件记录上述过程中的图像应为
电流传感器
B
②在开关S刚拨到1后的t时刻,U-t图线的斜率大小为乃、I一t图线的斜率大小为飞2,
应于
则
A.r B.R
C.R+r
D.R-r
(3)在图甲所示电路中,先把开关置于1,电容器充电完毕后将开关置于2,电流传感器
记录的电流变化如图乙所示。
个IIA
电流传感器
L
d
t制8
3.023.043.063.083.10
图甲
图乙
①(多选)当电流达到正向最大时
(即图中b点)
A.L中的磁场最弱
B.L中的磁场最强
C.C中的电场强度为零
D,电场能部分转化成磁场能
②若某段过程中,回路的磁场能正在减小,而上极板始终带正电,则对应图像中的
A.ab段B.bc段C.cd段D.de段
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2
二、磁场、磁现象与日常生活密切相关,磁场对电流的作用力通常称为安培力。
3.(多选)关于下列四幅图的分析,正确的是()
膜片
线圈
永磁体
纸盆
磁铁
线圈
引出线9
(1)
(2)
(3)
(4)
A.图(1)的实验说明通电导线周围存在磁感线
B.图(2)的实验现象是发电机的工作原理
C.图(3)的动圈式话简利用电磁感应原理工作
D.图(4)的动圈式扬声器利用电磁感应原理工作
4.两根相同的弹性导线平行放置,分别通有方向相反的电流I1和I2,且I1>I2。下列图
像可能正确的是(
A
B
D
5.如图所示,相距L=10cm的两条平行导轨组成的平面与水平面夹角0=30°,导轨两
端MN间接一电动势E=3V、内阻r=0.52的电源。垂
直于导轨平面有一匀强磁场,将质量m=20g,电阻R=12
的金属棒垂直放在平行导轨上,金属棒恰能静止不动。(导轨
N
与金属棒接触良好,导轨与金属棒间摩擦力以及导轨电阻不
30°
计)。则:
(1)磁场方向垂直于导轨平面一(A.向上B.向下)
<130°
(2)磁场的磁感应强度大小是T。
三、西电东输
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我国已经掌握世界上最先进的高压输电技术,并在西电东输工程上效果显著。
6.下列示意图中的变压器能给电灯供电,且副线圈中电流此原线圈大的是哪一种()
7.如图(a)所示,交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中顺
矩形线圈
时针匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间t变化的规律如
图(b)所示。已知线圈匝数为N=20匝。
(1)该发电机线圈的角速度为rad/s,产生电动势
负载
最大值为V。(结果保留3位有效数字)
图(a)
(2)图(a)中流经负载上电流方向为()
/X102%
A.a→b
B.b->a
2
(3)由图(b)可知,线圈中的感应电流改变方向的时刻为
0.02
A.0.01s
B.0.015s
图6)
(4)若发电机的最大电动势为卫,负载为最大阻值为R的滑动变阻
器,线圈总内阻为R,,且R<R,则流经负载的电流有效值的最小值为
五=」
一,发电机的最大输出功率为Pmax兰
8(计算),在图(a)中发电机输出功率为P=200kW,输出电压为U1=250V,每一
根输电线阻值为r=202。若输电时输电线上损失的电功率恰好为2%,并向用户输送
220V的电压,则所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比分别为多少?
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4
1n1<n2
I3n3>4I4
发
机
图(c)
四、洛伦兹力运动电荷在磁场中所受到的力以称为洛伦兹力。
9,一根通电直导线水平放置,通过直导线的恒定电流方向向右,现有一电子从直导线下方
以水平向右的初速度%开始运动,不考虑电子重力,关于接下来电子的运动,下列说法正
确的是()
A电子将向下偏转,运动的半径逐渐变大
B.电子将向上偏转,运动的半径逐渐变小
C.电子将向上偏转,运动的半径逐渐变大
D.电子将向下偏转,运动的半径逐渐变小
10.如图所示,质量和电荷量大小都相等的带电粒子M和
B
N,以不同的速率经小孔S垂直射入有界匀强磁场,磁场方
N X
向垂直纸面向里,M和N运行的半圆轨迹如图中的虚线所
st
示。(1)M带电(A.正B.负);
(2)M的运行时间N的运行时间。(A.大于B.小于C.等
于)
偏转
分离器
11.如图为质谱仪的示意图:速度选择器中匀强磁场的磁感应强度为
d
B,(电场与磁场方向互相垂直),偏转分离器的磁感应强度为B2。带
速度
电粒子以一定的初速度向上进入质谱仪。
在
选择器
⊕
(1)若粒子能以大小为ⅴ的速度沿直线通过速度选择器,则匀强电场
的场强E=一;
(2)若质子和氘核以相同速度ⅴ进入偏转分离器,在质谱仪底片上收集到的条纹之间的距
离为d,则质子的质量m=。
【已知质子(H)和氘核(H的质量之比为1:2,电荷量均为+e】
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12.某回旋加速器的示意图如图所示。匀强磁场仅分布于两个正
对的半圆形中空金属盒D、D2内,且与金属盒表面垂直。
(1)电源通过I、Ⅱ分别与D1D2相连,仅在两盒的缝隙间产生
的电场。(A.恒定B.变化)
(2)初速度为零的带电粒子由加速器的
进入加速器。(A.中心B.边缘)
(3)经缝隙间的电场加速后,粒子以垂直磁场的速度进入D1,在D1运动过程中受到洛伦
兹力,该力对粒子(A.做功B.不做功)。
(4)若带电粒子质量为m,电荷量为+9,磁感应强度大小为B,两D形盒间加速电场的
电压大小恒为以间距为d,粒子从静止开始加速,加速器最大回旋半径为R。求:
①粒子加速后获得的最大速度Vm;
②粒子在加速器的电场中的运动时间t一。
五、电磁制动
电磁制动的原理可简化为如图所示电路,电阻不计的光滑水平导轨处于竖直向下的有界
匀强磁场(磁场右边界与导轨右边缘重合)中,放于导轨上的金属棒MW向右逐渐减速。已
知导轨间距为d,导轨一端连接的电阻阻值为R,磁感应强度大小为B,MWN棒质量为m,
接入电路的电阻也为R。
磁场边界
13.用楞次定律判断MN棒中的感应电流方向:原磁场的方向为竖直
向下+MW棒右移过程中穿过DCMN闭合回路的磁通量在
→根据楞次定律确定感应电流的磁场方向为→利用右手螺旋
定则确定MW棒中的感应电流的方向从N到M。
14,为分析MN棒的速度,小嘉同学做了如下设想:如图,若导轨距地面高为五,质量为
2m的橡胶棒PQ处于导轨边缘。MN棒以大小为6的初速度开
N(M OP
始向右滑行一段距离后撞上PQ棒,与其粘连后一起飞出磁场区
域做平抛运动,落地点距抛出点的水平距离为L。(空气阻力可忽
略不计,重力加速度大小为g)
(1)飞出时的速度大小吃为
(2(计算)求两棒碰撞前W棒的速度大小。
(3)(作图)在图中画出MN棒的速度随滑行位移变化的~
x图线。计算出MN棒在导轨上滑行的距离,标注在x轴
上。(此处不要求写计算过程)
(4)(计算)求MN棒在导轨上滑行的整个过程中MN棒所
产生的热量Q。
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