精品:福建省“四地六校”2015-2016学年高二下学期第二次联考物理试题(解析版)
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2012-2013学年度下学期四地六校第二次月考试卷高二物理考试范围:鲁科版选修3-2、3-4;考试时间:90分钟;总分:100分注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、座号等信息2.请将答案正确填写在答题卷上第I卷(选择题)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题4分,13小题共52分)1.某同学正在家里利用电视机自带的天线收看电视节目,突发奇想:若把正在收看的电视机放在真空玻璃罩内,会发生下列的那种情况()A.图像和声音一样正常B.图像和声音同时消失C.可以听到声音,但看不到图像D.可以看到图像,但听不到声音2.下列有关光现象的说法不正确...的是()A.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象B.泊松亮斑是光的衍射现象C.一束白光通过三棱镜后投射到屏上呈现的彩色光带,是光的折射引起的色散D.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度3.在如图所示的电路中,理想变压器原副线圈的匝数比为2∶1,四个灯泡完全相同,其额定电压为U,若已知灯泡L3和L4恰能正常工作,那么()A.L1和L2都不能正常工作B.L1和L2都能正常工作C.交流电源电压为2UD.交流电源电压为3U4.如图所示,将小球甲、乙、丙(都可视为质点)分别从A、B、C三点由静止同时释放,最后都到达竖直面内圆弧的最低点D,其中甲是从圆心A出发做自由落体运动,乙沿弦轨道从一端B到达另一端D,丙沿圆弧轨道从C点运动D,且C点很靠近D点.如果忽略一切摩擦阻力,那么下列判断正确的是()A.甲球最先到达D点,乙球最后到达D点B.甲球最先到达D点,丙球最后到达D点C.丙球最先到达D点,乙球最后到达D点D.甲球最先到达D点,无法判断哪个球最后到达D点5.如图所示,一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻弹簧,左端固定,右端与质量为m 、带电荷量为+q 的小球相连,静止在光滑、绝缘的水平面上.在施加一个场强为E 、方向水平向右的匀强电场后,小球开始做简谐运动.那么( )A .运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变 BCD 6.如图,a 、b 表示该波源在共振状态下的振动形式沿x 轴传播过程中形成的简谐横波在先后两个时刻的波形曲线.则下列说法错误..的是( )A .(甲)图中,若驱动力频率f 增大,则波源振动的振幅也增大B .(乙)图中,波速一定为1.2m/sC .(乙)图中,a 、b 波形时间间隔可能为2.5sD .(乙)图中,遇到宽度为2m 的狭缝能发生明显的衍现象 7.下列四幅图的有关说法中不正确...的是()A.两个简谐运动的图象B.球在弹力、摩擦力作用下运动C.两狭缝射出的光到达P 点 D.变化的电场和磁场A .由两个简谐运动的图像可知:它们的相位差为 /2B .当球与横梁之间存在摩擦的情况下,球的振动不是简谐运动C .两狭缝射出的光到达P 点的路程差等于半波长的偶数倍时,这是出现暗条纹D .振荡的电场周围产生振荡的磁场8.两波源S 1、S 2在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则( )A .在两波相遇的区域中会产生干涉B .在两波相遇的区域中不会产生干涉(乙)0.30.62410f /Hz 0(甲)C .a 点的振动始终加强D .a 点的振动始终减弱9.如图所示,等腰直角三角形区域内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x 轴上且长为L ,高为L .纸面内一边长为L 的正方形导线框沿x 轴正方向以速度v 匀速穿过匀强磁场区域,在t =0时刻恰好位于图中所示的位置.下列说法正确的是( )ABC .线框中产生的电流始终沿顺时针方向D .穿过磁场过程中线框受到的安培力先向左后向右10.如图所示圆环形导体线圈a 平放在水平桌面上,在a 的正上方固定一竖直螺线管b ,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P 向上滑动,下列表述正确的是( ) A .线圈a 中将产生俯视逆时针方向的感应电流 B .穿过线圈a 的磁通量变大 C .线圈a 有收缩的趋势D .线圈a 对水平桌面的压力F 将变小11.一台发电机的结构示意图如右图所示,其中N 、S 是永久磁铁的两个磁极,它们的表面呈半圆柱面形状.M 是圆柱形铁芯,铁芯外套有一矩形线圈,线圈绕铁芯M 中心的固定转轴匀速转动.磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场.若从图示位置开始计时电动势为正值,下列图象中能正确反映线圈中感应电动势e 随时间t 变化规律的是( )12.如图甲所示,在平静的水面下有一个点光源s ,它发出的是两种不同颜色的a 光和b 光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由ab 两种单色光所构成的复色光的圆形区域,周边为环状区域,且为a 光的颜色(见图乙).则以下说法中正确的是( ) A .a 光的频率比b 光大 B .水对a 光的折射率比b 光大 C .a 光在水中的传播速度比b 光大 D .在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,a光的干涉条纹比b光窄13.有三个相同的电阻,分别通过如下图(1)、(2)、(3)所示的变化电流,三个图中的电流的最大值和周期都相同.下列说法中正确的是()A.在相同时间内三个电阻发热量相等B.在相同时间内,(1)、(3)发热量相等,是(2)发热量的2倍C.在相同时间内,(1)、(2)发热量相等,是(3)发热量的1/2D.在相同时间内,(3)发热量最大,(1)次之,(2)的发热量最小第II卷(非选择题)二、实验题(每空2分,共18分)14.在用插针法“测定玻璃的折射率”实验中,也可以测量不平行玻璃砖的折射率.如图,就是利用“插针法”测量玻璃砖ABCD(玻璃砖的入射面AB和出射面CD不平行)折射率的实验光路图,请你分析与该实验相关的下列问题.(1)出射光线O/Q与入射光线PO .(填“平行”或“不平行”)(2)对本题实验数据的处理可采用如下方法:以入射点O为圆心,取一合适的长度为半径作圆,该圆与入射光线PO交于M点,与折射光线OO/的延长线交于F点,过M、F点分别向法线作垂线,其垂足分别为N、E,现测得MN=1.68cm;EF=1.12cm,则该玻璃砖的折射率n= .15.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上螺旋测微器的读数如右图为 mm.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,由手轮上的螺旋测微器再读出一读数.若实验测得第1条亮纹与第6条亮纹中心间的距离 a =11.550 mm,双缝到屏的距离L=0.70m,已知双缝间距d=0.20mm.由计算式λ= ,求得所测光的波长为 m .(保留两位有效数字)16.甲同学想在家里做用单摆测定重力加速度的实验,但没有合适的摆球,他找到了一块大小为3cm 左右,外形不规则的大理石块代替小球.他设计的实验步骤是:A .将石块用细线系好,结点为M ,将细线的上端固定于O 点(如图所示)B .用刻度尺测量OM 间细线的长度L 作为摆长C .将石块拉开一个大约α=30°的角度,然后由静止释放D .从摆球摆到最高点时开始计时,测出50次全振动的总时间t ,,由T=t/50得出周期.(1)则该同学以上实验步骤中有错误..的是 . (2)若该同学用OM 的长L 作为摆长,这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值 (偏大或偏小). (3)如果该同学改正了错误,改变OM 间细线的长度做了2次实验,记下每次相应的线长度L 1、L 2和周期T 1、T 2,则由上述四个量得到重力加速度g 的表达式是 . (4)该同学用秒表记下了单摆全振动50次的时间,如图所示,由图可读出时间为 s .三、计算题(3小题,共30分)17.(8分)如图所示,甲图为某波源的振动图象,乙图是该波源产生的横波在某时刻的波形图,波动图的O 点表示波源.问: (1)这列波的波速多大?(2)若波向右传播,当波动图中质点Q 第一次到达平衡位置且向上运动时,从乙图图示时刻开始质点P 已经经过了多少路程?18.(10分)如图所示,在匀强磁场中有一个“” 形导线框可绕AB轴转动,已知匀强磁场的磁感强度大小,方向竖直向下;线框的CD边长为20cm、CE、DF长均为10cm,转速为50r/s,若从图示位置开始计时:(1)写出线框中感应电动势随时间变化的瞬时值表达式.(2)若线框电阻r=3Ω;再将AB两端接入一个“6V,12W”的小灯泡,小灯泡能否正常发光?若不能,小灯泡实际消耗功率多大?(设小灯泡的阻值不变)19.(12分)如图所示,倾角α=30°、宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T、范围充分大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面斜向上.现用一平行导轨的牵引力F,牵引一根质量m=0.2kg、电阻R=1Ω、垂直导轨的金属棒ab,由静止沿导轨向上移动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直,不计导轨电阻及一切摩擦).问:(1)若牵引力为恒力,且F=9N,求金属棒达到的稳定速度v1(2)若牵引力功率恒为72W,求金属棒达到的稳定速度v2(3)若金属棒受向上拉力在斜面导轨上达到某一速度时,突然撤去力,此后金属棒又前进了0.48m ;从撤力至棒速为0的过程中,金属棒发热1.12J.问撤力时棒速v3多大?2012-2013学年度下学期四地六校第二次月考试卷高二物理(答题卷)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题4分,13小题共52分)二、实验题(每空2分,共18分)14.(1) .(填“平行”或“不平行”);(2折射率n=. 15.mm.λ= , m .(保留两位有效数字)16.(1). (2)(偏大或偏小). (3)表达式是 . (4) s . 三、计算题(3小题,共30分)2012-2013学年度下学期四地六校第二次月考试卷高二物理(参考答案)1.答案:D【解析】图象属于光信号,光的传播不需要介质,光可以在真空中传播,所以把正在收看的电视机放在真空玻璃罩内,我们仍可以看到图象;声音的传播需要介质,声音不能在真空中传播,所以把正在收看的电视机放在真空玻璃罩内,我们就听不到声音了. 故选 D .考点:电磁波和机械波的传播条件点评:要记住光是可以在真空中传播的,而声音不能在真空中传播. 2.答案:D【解析】拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个增透膜以增加透射光的强度,D 错;3.答案:B【解析】设小灯泡的电阻为R ,在副线圈中总电阻为12RR =;原线圈中总电阻为22R R = 根据1122U n U n =,可得122U U =,所以通过34L L 、的电流为22U I R =;通过12L L 、的电流为1221222U U U I R R R===;所以34L L 、都能正常工作,A 错误,B 正确;原线圈输入端电压等于两小灯泡两端电压和原线圈输出端电压之和,即224u U U U =+=;C 、D 错误 故选B考点:考查了理想变压器的构造和原理 点评:本题的交流电源电压在求解时,需要知道等于两小灯泡两端电压和原线圈输出端电压之和. 4.答案:A【解析】根据题目已知信息,A 做自由落体运动,下落到DC 点为单摆模型,即摆动到DB 物体沿DD 点,乙球最后到达D 点,A 正确.考点:自由落体运动、单摆模型 点评:本题考查了三种运动模式的区分与规律,通过相应的公式比较容易找到运动的时间的公式,从而比较时间的长短. 5.答案:B 【解析】小球做简谐运动,找出平衡位置,根据简谐运动的对称性和功能关系进行分析讨论.A 、小球运动过程中有电场力和弹簧弹力做功,故对于弹簧和小球系统,电势能和重力势能以及动能总量守恒,B 、小球做简谐运动,在平衡位置,有kA=qE 弹簧的形变量为2A 错误,B 正确;故D 错误; C 、小球运动过程中有电场力做功,故机械能不守恒,故C 错误; 故选B .考点:机械能守恒定律;简谐运动的回复力和能量. 点评:本题关键在于小球做简谐运动,运用简谐运动的对称性和动能定理进行列式分析即可. 6.答案:A【解析】根据图a 可知,该波的固有频率为0.3f Hz =,若驱动力频率f 增大,则波源振动的振幅将减小,故A 错误;从b 图中可得4m λ=,所以40.3/ 1.2/v f m s m s λ==⨯=,B 正确;D 正确;故选A .考点:考查了横波图像,共振.点评:关键是能从共振图像中得出该波的固有频率. 7.答案:C 【解析】两狭缝射出的光到达P 点的路程差等于半波长的奇数倍时,这时出现暗条纹,C 错; 8.答案:B .列波的周期不相等,不满足相干条件,在两波相遇的区域中不会产生干涉现象,B 正确.9.答案:A【解析】本题考查电磁感应.A 对;穿过磁场过程中感应电动势的最大值为m E BLv =,B 错;线框进磁场时感应电流沿逆时针方向,出磁场时沿顺时针方向,C 错;由楞次定律感应电流阻碍线圈与磁场的相对运动知穿过磁场过程中线框受到的安培力始终向左,D 错;选A .10.答案:D【解析】解本题时应该掌握:楞次定律的理解、应用.在楞次定律中线圈所做出的所有反应都是阻碍其磁通量的变化.如:感应电流磁场的磁通量、面积、速度、受力等. 当滑动变阻器的滑片P 向上滑动,通过线圈a 的电流减小,闭合导体环b 内的磁通量减小,根据楞次定律可知:线圈a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流因此线圈,做出的反应是面积有扩展的趋势,同时将靠近磁铁,故减小了和桌面的挤压程度,从而使导体环对桌面压力减小,选项A BC 错误,D 正确,故选A .考点:法拉第电磁感应定律;楞次定律.点评:本题从力、运动的角度考察楞次定律,思维含量高,考察角度新颖.11.答案:D【解析】由于磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场,线圈绕铁芯M 中心的固定转轴匀速转动过程中,都垂直切割磁感线,所以能正确反映线圈中感应电动势e随时间t 变化规律的是图D .12.答案:C【解析】水面上看不到亮光是因为发生了全反射的缘故,由此可知a 光的全反射临界角较大,由sinC=1/n 可知a 光的折射率较小,B 错;由n=c/v 可知C 对;折射率越大频率越高,Aa 光的波长较大,D 错; 13.答案:C【解析】根据焦耳定律Q=I 2Rt 求解热量,其中I 是有效值.对于方波,有效值I=I m ,对于三种交变电流的最大值为0I .根据焦耳定律得:2:1:1::321=Q Q Q ,故选C . 考点:交变电流的最大值和有效值、周期和频率.点评:对于交变电流,求解热量、电功和电功率等与热效应有关的量,都必须用有效值.14.答案:(1)不平行,(2)1.5【解析】本题考查的是插针法测玻璃的折射率问题.由实验可知出射光线和入射光线是平行15.答案:1.613~1.6166.6×10-7 【解析】主尺读数为 1.5mm ,可动刻度为11.43×0.01=0.114mm ,所以读数为16.答案:(1)BCD ;(2)偏小;(3)2122122T T L L 4-)-(π;(4)96.8 【解析】(1)略;(2l 偏小,重力加速度g 偏小;(3)设球的半径为R后可求出R和g.(4)秒表不估读到下一位.17.答案:(1)1m/s (2) 0.4m【解析】(1)由振动图象可知周期T=0.2 s,由波动图象可知波长λ=0.2 m ……(2分)则由波速公式可得v=1 m/s.……(2分)(2)P点振动了t=0.4 s=2T ……(2分)可得P点经过的路程为2×4A=2×4×0.05m=0.4m.……(2分)考点:振动与波的传播.点评:此题先从振动图像得出振动周期,从波动图像得出波长,进而求出波速,P的运动路程就是P在原位置上下振动了多少时间,时间除以周期,就能得出P来回运动了几次,然后乘以振幅,就能得到答案.18.答案:(1)πt(V);(2)小灯泡不能正常发光,其实际功率是P=8.3(w)【解析】(1)注意到图示位置磁感线与线圈平面平行,瞬时值表达式应为余弦函数,先求出角频率和最大值ω=2πn=100πrad/s ……(1分)E=BSωπV)……(2分)m所以电动势瞬时表达式应为πt(V).……(2分)(2)用电器是小灯泡;是纯电阻电路,其电阻为……(1分)首先求出交流电动势有效值(V)……(1分)由于R=r;所以<6V……(1分)小于额定电压,所以小灯泡不能正常发光……(1分)其实际功率是(w)……(1分)19.答案:(1) v1=8m/s (2) v2=8m/s (3) v3=4m/s【解析】(1)恒力拉动到匀速时:F=mgsinα+BIL ……(2分)9=mgsinα+B2L2v1/R得v1=8m/s ……(2分)(2)恒功率拉动到匀速时:F=P/v2 ……(1分)P/v2=mgsinα+B2L2v2/R ……(2分)得v2=8m/s ……(1分)(3)设撤力后棒向前滑行的最大距离为S;此过程发热Q;则m v32/2= mg S sinα+Q ……(2分)v3=4m/s ……(2分)考点:导体切割磁感线时的感应电动势;牛顿第二定律;动能定理的应用.点评:该题中金属棒的运功过程类似前面学习的机车以恒定功率启动的过程,因此学习过程中前后知识要融汇贯通,平时注意加强训练,加深理解.。
资料概述与简介 “四地六校”联考 2015—2016学年下学期第二次月考 高二语文试题 (考试时间:150分钟 总分:150分) 命题人审题人:阅读下面的文字完成1~3题。
手机或许不是人的一个单纯用具。
实际上,它已经变成了人的一个器官。
手机似乎长在人们的身体上面。
它长在人们的手上,就如同手是长在人们的身体上面一样。
手机是另一个说话器官,是一个针对着远距离的人而说话的器官,因为有了手机,人的语言能力增加了,人们可以将语言传送到非常遥远的地方。
同样,人们的听觉也增加了,耳朵居然能神奇般地听到千里之外的声音。
我们看到了人体身上的新的四位一体:手,嘴巴,耳朵和一个金属铁盒----手机。
它们共同组成了身体上的一个新的说话机器。
手机深深地植根于人体,并成为人体的一个重要部分。
离开了人体,离开了手,它就找不到自己的意义。
正如人们对它的称呼“手机”那样,它只有依附于手,才能获得它的存在性。
手机能够在任何时间和任何空间同另一个人进行交流。
手机这一最基本的无限延展的交流能力,能使人轻而易举地克服时空间距进而超越孤立的状态。
这是人们使用手机的最根本和最初的原因。
一个危机时刻的人,如果有手机相伴,就可能会迅速地解除这种危机。
手机的沉默,在某种意义上,也意味着这个人可能处在一种特殊的状态。
事实上,如果一个人从来不用手机,他发现不了手机的意义和功能,但是,一旦他使用了手机,他会发现,没有手机是一件难以想象的事情。
也就是说,人已经进化到手机人的状态。
社会越是被手机所充斥,手机越是能够发挥自己的潜能。
这从另一个方面要求了手机的普及化。
事实是手机确实越来越普及了。
手机在多大程度上解放了人们,也在多大程度上抑制了人们。
手机抑制了人体的某些肉体官能:它抑制了行动能力,人们尽可能减少身体运动;抑制了书写能力,人们越来越借助机器通话;抑制了记忆能力人们越来越依赖手机储存消息。
有时候,手会无意识地去寻找手机,去摸索手机,去把玩手机。
高中物理真题:2016年下学期高二年级联考物理试卷.doc一、多项选择(共1题)1.如图是验证楞次定律实验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中表示正确的是()二、填空题(共1题)1.如图所示是学生实验用的多用表刻度盘,当选用量程为25V的电压档测量电压时,表针指于图示位置,则所测电压为_____V;若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时,表针也指于同一位置,则所测电阻的阻值为_______Ω,多用表欧姆档测电阻的原理是__________(填“部分电路欧姆定律”或“闭合电路欧姆定律”)。
三、实验,探究题(共1题)1.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外,还有:A.直流电源(电动势约为5 V,内阻可不计)B.直流电流表(量程0~3 A,内阻约为0.1 Ω)C.直流电流表(量程0~600 mA,内阻约为5 Ω)D.直流电压表(量程0~15 V,内阻约为15 kΩ)E.直流电压表(量程0~5 V,内阻约为10 kΩ)F.滑动变阻器(最大阻值10 Ω,允许通过的最大电流为2 A)G.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ,允许通过的最大电流为0.5 A)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据.(1)实验中电流表应选用________,电压表应选用________,滑动变阻器应选用________(均用序号字母表示).(每空2分)(2)请按要求将图7-4-3中所示的器材连成实验电路(连图3分).(3) (3分)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如下图甲所示.现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中,其中电源电动势E=6 V,内阻r=1 Ω,定值电阻R=9 Ω,此时灯泡的实际功率为________W.(结果保留两位有效数字)甲乙四、计算题(共3题)1.如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m,质量为6×10-2 kg 的通电直导线,电流强度I=1 A,方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T,方向竖直向上的磁场中,设t=0时,B=0,求(g取10 m/s2):(1)当斜面对导线的支持力恰好为零时,安培力的大小和方向。
福建省四地六校联考2014-2015学年高二上学期第二次月考物理试卷一、单项选择题(共12题,每小题4分,共48分)1.(4分)下列说法正确的是()A.电场是假想的,并不是客观存在的物质B.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率C.电流的方向就是电荷定向移动的方向D.物体所带的电荷量只能是元电荷e的整数倍2.(4分)下列正确描述正点电荷电场线的图示是()A.B.C.D.3.(4分)有二个完全相同的金属小球A、B,A球带电量为7Q,B球带电量为﹣Q.A和B 相距为R(R远大于小球直径),此时相互作用力大小为F,让A球和B球接触后放回原位,A和B间的相互作用力大小将变为()A.B.C.D.4.(4分)关于下列电阻和电阻率的说法正确的是()A.把一根均匀导线分成等长的两段,则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B.由ρ=可知,ρ∝R,ρ∝C.所有材料的电阻率随温度的升高而增大D.对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大5.(4分)关于电势的高低,下列说法正确的是()A.沿电场线方向电势逐渐降低B.电势降低的方向一定是电场线的方向C.正电荷在只受电场力的作用下,一定向电势低的地方运动D.带负电荷的小球,由静止释放,一定向电势高的地方运动6.(4分)电场中某区域的电场线分布如图所示,A、B是电场中的两点,一正电荷在电场中只受电场力作用,则()A.正电荷从A至B动能减少B.正电荷在A点的加速度大C.从A至B,电场力对正电荷做负功D.正电荷从A至B,电势能增加7.(4分)有A、B两个电阻,它们的伏安特性曲线如图所示,下列从图线中的判断错误的是()A.电阻A的阻值大于电阻BB.电阻A的阻值小于电阻BC.电压相同时,流过电阻A的电流强度较大D.两电阻串联时,电阻A消耗的功率较小8.(4分)如图所示,给平行板电容器带一定的电荷后,将电容器的A板与静电计小球相连,并将B板与静电计的外壳接地.下列说法正确的是()A.将A极板向右移动少许,静电计指针的偏转角将增大B.将B极板向上移动少许,静电计指针的偏转角将减小C.将一块玻璃板插入A、B两极板之间,静电计指针的偏转角将减小D.用手触摸一下B极板,静电计指针的偏转角将减小到零9.(4分)一负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的v﹣t图象如图所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是()A.B.C.D.10.(4分)如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果滑动变阻器的滑片向b端移动,则()A.电灯L更亮,安培表的示数变大B.电灯L更亮,安培表的示数变小C.电灯L变暗,安培表的示数变小D.电灯L变亮,安培表的示数不变11.(4分)如图所示,两个定值电阻R1、R2串联后接在电压U稳定于12V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,电压表的示数为8V.如果他把电压表改接在R2两端,则电压表的示数将()A.大于4V小于8V B.等于4V C.小于4V D.等于或大于8V12.(4分)有两盏电灯泡L1和L2,用图中所示的两种方式连接到电路中,已知电压U相同,且两盏电灯均能发光,比较在甲、乙两个电路中电灯L1的亮度,则()A.甲图的电路中灯L1较亮B.乙图电路中灯L1较亮C.两个电路中灯L1一样亮D.不知它们的额定电压和额定功率,无法判断二、填空题(共4小题,每个空格2分,共18分)13.(4分)用多用电表测电阻(1)每次换挡后,需重新,再进行测量.(2)如果表的指针偏转过大,为使测量比较精确,应将选择开关拨至倍率较(填“大”或“小”)的挡位上.14.(4分)在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用毫米刻度尺测出被测金属丝的长度L.用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻R x.(1)请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=(用上述测量量的字母表示).(2)若实验中测量金属丝的直径时,螺旋测微器的示数如图所示,则金属丝直径的测量值为d=mm.15.(4分)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,用导线a、b、c、d、e、f、g和h 按甲图所示方式连接好电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零.闭合开关后:(1)若不管怎样调节滑动变阻器,小电珠亮度能发生变化,但电压表、电流表的示数总不能为零,则可能是导线断路.(2)某同学测出电源和小电珠的U﹣I图线如乙图所示,将小电珠和电阻R串联后接到电源上,要使电路中电流为1.0A,则R=Ω.16.(6分)在用伏安法测定电池的电动势和内阻的实验中,图甲是某一同学的实物连线图.他连线有一处错误,只须去掉一根导线,就可改正此错,这根导线的编号是.图乙是根据某次实验记录数据画出的U﹣I图象,可得该电源的电动势E= V,内阻r=Ω三、计算题(4小题,共34分,答题应写出主要的运算过程和必要的文字说明)17.(8分)把一个电荷量q=﹣10﹣6C的试探电荷,依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B 两处,如图所示,受到的电场力大小分别为F A=5×10﹣3N,F B=3×10﹣3N.(1)求出A处的电场强度?(2)如果在B处放上另一个电荷量为q′=10﹣5C的电荷C,求q′受到的电场力的大小?18.(8分)如图所示,电源电动势为E=30V,内阻为r=1Ω,电灯上标有“6V,12W”字样,直流电动机线圈电阻R=2Ω.若电灯恰能正常发光,求:(1)流过电灯的电流是多大?(2)电动机两端的电压是多大?(3)电动机输出的机械功率是多少.19.(9分)如图所示的电路中,电源电动势E=10V,电阻R1=2.5Ω,R2=3Ω,当电阻箱R x调到3Ω时,电流表的示数为2A.(电表理想处理)求:(1)电源的内电阻;(2)调节电阻箱,使电流表的示数为1.6A时,电阻R2消耗的电功率.20.(9分)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间,小球恰能到达A板.若小球带电荷量为q=1×10﹣2C,质量为m=2×10﹣2kg,重力加速度g=10m/s2,不考虑空气阻力.求:(1)此时AB两板的电压U是多少?(2)滑动变阻器接入电路的阻值为多大时?(3)此时电源的输出功率是多大?福建省四地六校联考2014-2015学年高二上学期第二次月考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(共12题,每小题4分,共48分)1.(4分)下列说法正确的是()A.电场是假想的,并不是客观存在的物质B.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率C.电流的方向就是电荷定向移动的方向D.物体所带的电荷量只能是元电荷e的整数倍考点:电流、电压概念;元电荷、点电荷;电场.分析:电荷在电场力作用下的定向移动形成电流,电荷的热运动是无规则运动,不能形成电流.明确电场及元电荷的定义.解答:解:A、电场是一种客观存在的特殊物质,故A错误;B、电流的传导速度为电场形成的速率,与自由电子的定向移动速率无关;故B错误;C、电流的方向是正电荷定向移动的方向,与负电荷定向移动的方向相反;故C错误;D、所有带电物体所带的电荷量只能是元电荷e的整数倍;故D正确;故选:D.点评:该题考查电流的形成原因,知道电荷在电场力作用下的定向移动形成电流,要明确传导速率与电荷定向移动速率的区别.2.(4分)下列正确描述正点电荷电场线的图示是()A.B.C.D.考点:电场线.分析:电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷,电场线不相交不闭合.本题依据电场线的这些特点即可正确解答.解答:解:正点电荷周围的电场线从正电荷出发终止于无限远的直线,且电场线不闭合,因此BCD错误,A正确.故选A.点评:掌握电场线的基本性质以及各种电荷周围电场线的分布情况是将来解决复杂问题的基础,因此不可忽视,要加强练习.3.(4分)有二个完全相同的金属小球A、B,A球带电量为7Q,B球带电量为﹣Q.A和B相距为R(R远大于小球直径),此时相互作用力大小为F,让A球和B球接触后放回原位,A和B间的相互作用力大小将变为()A.B.C.D.考点:库仑定律.专题:电场力与电势的性质专题.分析:两个完全相同的小球带的是异种电荷,那么当它们接触后,它们带的电荷将先中和,之后再将剩余的电荷量平分.找到小球带的电量的关系之后,根据库仑力的公式就可以求得作用力的大小.解答:解:设两个球之间的距离为r,根据库仑定律可得,在它们相接触之前,相互间的库仑力大小F为:F=k=当将它们相接触之后,它们的电荷量先中和,再平分,此时每个球的电荷量为+3q,所以,此时两个球之间的相互的排斥力为F′,则F′=k==,故选:D.点评:解决本题的关键就是掌握住电荷平分的原则,当完全相同的金属小球互相接触时,它们的电荷量将会平分.4.(4分)关于下列电阻和电阻率的说法正确的是()A.把一根均匀导线分成等长的两段,则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B.由ρ=可知,ρ∝R,ρ∝C.所有材料的电阻率随温度的升高而增大D.对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大考点:电阻率与温度的关系;电阻定律.专题:恒定电流专题.分析:电阻决定式为:,可知电阻与导体电阻率,长度,横截面积有关.电阻率:(1)物理意义:反映导体导电性能的物理量,是导体材料本身的属性.(2)电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而增大;②半导体的电阻率随温度升高而减小;③超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小为零,成为超导体.解答:解:A、电阻决定式为:,可知把一根均匀导线分成等长的两段,则每部分的电阻变为原来的一半,但电阻率与温度和材料有关,与其他因素无关,故电阻率不变,故A错误.B、电阻率与材料和温度有关,与导体电阻,长度,横截面积都无关,故B错误.C、电阻率与温度的关系①金属的电阻率随温度升高而增大;②半导体的电阻率随温度升高而减小;③超导体:当温度降低到绝对零度附近时,某些材料的电阻率突然减小为零,成为超导体.故C错误.D、由电阻决定式为:,对某一确定的导体当温度升高时,若不计导体的体积和形状变化,发现它电阻增大,说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大,故D正确.故选:D点评:明确电阻率由材料和温度决定,知道电阻率与电阻不同.5.(4分)关于电势的高低,下列说法正确的是()A.沿电场线方向电势逐渐降低B.电势降低的方向一定是电场线的方向C.正电荷在只受电场力的作用下,一定向电势低的地方运动D.带负电荷的小球,由静止释放,一定向电势高的地方运动考点:电势.专题:电场力与电势的性质专题.分析:根据推论:沿电场线方向电势逐渐降低;电势降低最快的方向才是电场强度的方向;正电荷只在电场力作用下从A移到B,电荷不一定从高电势处向低电势处运动,还取决于电荷的初速度;负电荷在只受电场力的作用下,由静止释放,一定向电势高的地方运动.解答:解:A、电场力做功W AB=U AB q=Eqd,不妨设沿着电场线方向移动正电荷,则电场力做正功,所以U AB>0,所以φA>φB,所以沿着电场线方向电势逐渐降低.故A正确.B、沿着电场线方向移动电势降低,但是电势降低的方向不一定是电场线的方向,电势降低最快的方向是场强的方向,故B错误.C、正电荷只在电场力作用下从一点移到另一点,电荷不一定从高电势处向低电势处运动,还取决于电荷的初速度.故C错误.D、根据电场力做功的表达式W AB=U AB q=Eqd,负电荷在只受电场力的作用下,由静止释放,电场力做正功,W AB>0,q<0,则U AB<0,所以φA<φB,即向电势高的地方运动.故D正确.故选:AD.点评:电场线的疏密表示电场强度的相对大小,电场线的方向反映电势的高低,则电场强度与电势没有直接关系.顺着电场线方向,电势逐渐降低,但场强不一定减小.6.(4分)电场中某区域的电场线分布如图所示,A、B是电场中的两点,一正电荷在电场中只受电场力作用,则()A.正电荷从A至B动能减少B.正电荷在A点的加速度大C.从A至B,电场力对正电荷做负功D.正电荷从A至B,电势能增加考点:电势差与电场强度的关系;电势能.专题:电场力与电势的性质专题.分析:电场线的疏密反映电场强度的相对大小,电场线越密,场强越大.顺着电场线,电势降低.同一电荷在电场强度大的地方受到的电场力大.解答:解:A、正电荷从A至B,电场力做正功,动能增加,故A错误;B、A点电场线密,场强大,故正电荷在A点受到的电场力大,根据牛顿第二定律,加速度大,故B正确;C、正电荷从A至B,电场力做正功,故C错误;D、正电荷从A至B,电场力做正功,电势能减小,故D错误;故选:B.点评:本题考查对电场线物理意义的理解.注意电场力做功等于电势能的减小量.7.(4分)有A、B两个电阻,它们的伏安特性曲线如图所示,下列从图线中的判断错误的是()A.电阻A的阻值大于电阻BB.电阻A的阻值小于电阻BC.电压相同时,流过电阻A的电流强度较大D.两电阻串联时,电阻A消耗的功率较小考点:欧姆定律.专题:恒定电流专题.分析:I﹣U图线斜率的倒数表示电阻的大小,根据图线的斜率比较电阻的大小.串联时电流相等,根据P=I2R比较功率的大小.解答:解:AB、因为电阻等于I﹣U线斜率的倒数,所以电阻A的阻值小于电阻B,故A 错误、B正确;C、根据欧姆定律,电压相同时,流过电阻A的电流强度较大,故C正确;D、根据功率的计算公式P=I2R,两电阻串联时,电流相等,电阻大的消耗的功率大,故电阻A消耗的功率较小,故D正确.本题选择错误的.故选:A.点评:解决本题的关键知道I﹣U图线的斜率的倒数表示电阻,以及知道串并联电路的特点.8.(4分)如图所示,给平行板电容器带一定的电荷后,将电容器的A板与静电计小球相连,并将B板与静电计的外壳接地.下列说法正确的是()A.将A极板向右移动少许,静电计指针的偏转角将增大B.将B极板向上移动少许,静电计指针的偏转角将减小C.将一块玻璃板插入A、B两极板之间,静电计指针的偏转角将减小D.用手触摸一下B极板,静电计指针的偏转角将减小到零考点:电容器的动态分析.专题:电容器专题.分析:解答本题关键应根据:电容的决定式C=分析电容的变化,抓住电容器的电量不变,由电容的定义式C=分析电压的变化,即可判断静电计指针偏转角的变化.解答:解:A、将A极板向右移动少许,电容器两板间的距离减小,根据电容的决定式C=可知,电容C增大,而电容的电量Q不变,则电容的定义式C=可知,电容器板间电势差U减小,静电计指针的偏转角将减小.故A错误.B、将B极板向上移动少许,两板正对面积减小,根据电容的决定式C=可知,电容C 减小,而电容的电量Q不变,则电容的定义式C=可知,电容器板间电势差U增大,静电计指针的偏转角将增大.故B错误.C、将一块玻璃板插入A、B两极板之间,根据电容的决定式C=可知,电容C增大,而电容的电量Q不变,则电容的定义式C=可知,电容器板间电势差U减小,静电计指针的偏转角将减小.故C正确.D、用手触摸一下B极板,电容器带电量没有改变,静电计指针的偏转角将不变.故D错误.故选C点评:本题是电容器的动态变化分析问题,关键由电容的决定式C=和电容的定义式C=结合分析.9.(4分)一负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的v﹣t图象如图所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是()A.B.C.D.考点:电场线;牛顿第二定律;物体做曲线运动的条件.专题:电场力与电势的性质专题.分析:v﹣t图象中的斜率表示物体的加速度,所以根据电荷运动过程中v﹣t图象可知电荷的加速度越来越大,则电场力越来越大,电场强度越来越大,根据电场线与电场强度的关系可得出正确结果.解答:解:由v﹣t图象可知,粒子做加速度逐渐增大的加速运动,因此该电荷所受电场力越来越大,电场强度越来越大,电场线密的地方电场强度大,且负电荷受力与电场方向相反,故ABD错误,C正确.故选C.点评:本题结合v﹣t图象,考查了电场强度与电场线以及电荷受电场力与电场方向之间的关系,考点结合巧妙、新颖,有创新性.10.(4分)如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果滑动变阻器的滑片向b端移动,则()A.电灯L更亮,安培表的示数变大B.电灯L更亮,安培表的示数变小C.电灯L变暗,安培表的示数变小D.电灯L变亮,安培表的示数不变考点:闭合电路的欧姆定律.专题:恒定电流专题.分析:由滑动变阻器的滑片向b端移动得到电阻R1的变化情况,得到整个外电阻的变化情况后,再根据闭合电路欧姆定律得到干路电流的变化情况,由U=E﹣Ir判断路段电压变化情况,即可判断电灯亮度的变化.解答:解:滑动变阻器的滑片向b端移动时,电阻R1变大,故整个外电阻变大,根据闭合电路欧姆定律,有:I=,得干路电流减小,故安培表的示数变小;路端电压U=E﹣Ir变大,故电灯泡变得更亮;故B正确.故选:B.点评:本题关键是由局部电阻的变化得到总电阻变化,根据闭合电路欧姆定律判断电流的变化情况,然后再分析各个局部电流和电压情况.11.(4分)如图所示,两个定值电阻R1、R2串联后接在电压U稳定于12V的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端,电压表的示数为8V.如果他把电压表改接在R2两端,则电压表的示数将()A.大于4V小于8V B.等于4V C.小于4V D.等于或大于8V考点:串联电路和并联电路.专题:恒定电流专题.分析:电压表的内阻不是远大于R1 R2,电表表与电阻并联后,并联部分电阻减小,分担的电压减小.结合串联电路电压与电阻成正比来分析电压表的示数.解答:解:电压表接在R1两端,电压表的示数8V,则此时R2两端的电压为4V.把此表改接在两端R2时,由于电压表的内阻不是远大于R1 R2,电压表与R2并联的阻值小于R2,而R1与并联部分串联,总电压U=12V,则R1的电压大于8V,电压表与R2并联的电路的电压小于4V.故选:C点评:本题要注意电压表是实际的电表,内阻不是无穷大,电表对电路的影响不能忽略,把电压表看成可测量电压的电阻.12.(4分)有两盏电灯泡L1和L2,用图中所示的两种方式连接到电路中,已知电压U相同,且两盏电灯均能发光,比较在甲、乙两个电路中电灯L1的亮度,则()A.甲图的电路中灯L1较亮B.乙图电路中灯L1较亮C.两个电路中灯L1一样亮D.不知它们的额定电压和额定功率,无法判断考点:电功、电功率;串联电路和并联电路.专题:恒定电流专题.分析:由图可知,甲图中两灯泡串联,乙图中两灯泡并联,则可由欧姆定律及功率公式可表示出两种接法中L1所消耗的实际功率,实际功率越大灯泡越亮.解答:解:图甲中,两灯泡串联,由串联电路电压特点可知,L1两端电压小于电源电压;图乙中,两灯泡并联,纯并联电路两端电压等于电源电压,因此L1两端电压等于电源电压;又因为灯泡L1的电阻不变,因此由P=可得,并联电路中L1的实际功率大于串联电路中L1的实际功率,故图乙中L1更亮.故选B.点评:熟练掌握功率的计算公式,注意实际功率决定灯泡的明暗程度.二、填空题(共4小题,每个空格2分,共18分)13.(4分)用多用电表测电阻(1)每次换挡后,需重新欧姆调零,再进行测量.(2)如果表的指针偏转过大,为使测量比较精确,应将选择开关拨至倍率较小(填“大”或“小”)的挡位上.考点:用多用电表测电阻.专题:实验题.分析:欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零;应用欧姆表测电阻时要选择合适的档位,使指针指在中央刻度线附近.解答:解:(1)每次换挡后,需重新进行欧姆调零,再进行测量.(2)如果表的指针偏转过大,说明所选挡位太大,为使测量比较精确,应将选择开关拨至倍率较小的挡位上.故答案为:(1)欧姆调零;(2)小.点评:本题考查了多用电表的使用方法及注意事项,掌握基础知识即可正确解题;应用欧姆表测电阻时要选择合适的档位,使指针指在中央刻度线附近;欧姆表换挡后要进行欧姆调零,多用电表使用完毕,要把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡14.(4分)在“测定金属的电阻率”的实验中,需要用毫米刻度尺测出被测金属丝的长度L.用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻R x.(1)请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=(用上述测量量的字母表示).(2)若实验中测量金属丝的直径时,螺旋测微器的示数如图所示,则金属丝直径的测量值为d=0.798(0.796~0.799)mm.考点:测定金属的电阻率.专题:实验题.分析:(1)根据电阻定律求出电阻率的表达式;(2)根据螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数.解答:解:(1)由电阻定律可知,金属丝电阻R x=ρ=ρ,则金属丝电阻率ρ=;(2)由图示螺旋测微器可知,螺旋测微器固定刻度示数为0.5mm,可动刻度示数为29.8×0.01mm=0.298mm,螺旋测微器示数为0.5mm+0.298m=0.798mm;故答案为:(1);(2)0.796(0.796~0.799).点评:本题考查了电阻定律的应用、刻度尺与螺旋测微器的读数,应用电阻定律即可求出电阻率的表达式;螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数,螺旋测微器需要估读.15.(4分)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,用导线a、b、c、d、e、f、g和h 按甲图所示方式连接好电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零.闭合开关后:(1)若不管怎样调节滑动变阻器,小电珠亮度能发生变化,但电压表、电流表的示数总不能为零,则可能是g导线断路.(2)某同学测出电源和小电珠的U﹣I图线如乙图所示,将小电珠和电阻R串联后接到电源上,要使电路中电流为1.0A,则R=0.8Ω.考点:描绘小电珠的伏安特性曲线.专题:实验题;恒定电流专题.分析:(1)滑动变阻器采用分压接法时,电压表与电流表示数均可从零开始变化;滑动变阻器采用限流接法时,电压表与电流表示数不能从零开始变化.(2)由图象求出电源的电动势与内阻,由图象求出电流为1A时灯泡两端电压,由欧姆定律求出此时灯泡电阻,最后由闭合电路的欧姆定律求出电阻阻值.解答:解:(1)调节滑动变阻器,小电珠的亮度变化,但电压表、电流表示数总不能为零,说明滑动变阻器不起分压作用,滑动变阻器实际上接成了限流接法,由图甲所示电路图可知,可能是g导线断路.(2)由图乙所示电源U﹣I线可知,电源电动势E=3.0V,电源内阻r===1Ω;由图乙所示小电珠的U﹣I图象可知,当电流为1.0A时,灯泡两端电压为1.2V,此时灯泡电阻R L===1.2Ω,灯泡与电阻串联后接在电源两端,由闭合电路欧姆定律得I=,解得R=0.8Ω;故答案为:(1)g;(2)0.8.点评:滑动变阻器采用分压接法时,电压表与电流表示数可以从零开始变化,滑动变阻器采用限流接法时,电压表与电流表不能从零开始变化.16.(6分)在用伏安法测定电池的电动势和内阻的实验中,图甲是某一同学的实物连线图.他连线有一处错误,只须去掉一根导线,就可改正此错,这根导线的编号是③.图乙是根据某次实验记录数据画出的U﹣I图象,可得该电源的电动势E=3 V,内阻r=1Ω。
2015—2016学年度第二学期期中联考高中二年级物理科试卷一、选择题(本题共12小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.对于磁场中的闭合电路,以下说法正确的是()A. 当闭合电路做切割磁感线运动,电路中就一定有感应电流;B. 当闭合电路静止,电路中就一定没有感应电流;C. 只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化,闭合电路中就有感应电流;D.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流。
2.在图中有四个日光灯的接线图,图中S为启动器,L为镇流器,其中正确的是:( )3.在如图所示的电路中,L1、L2是两个相同的小灯泡,A、B处的虚线框内各接有一个电学元件。
a、b两端分别与直流电源和交流电源相连接,且直流电源的电压与交流电源电压的有效值相等。
观察两种情况下灯泡的亮度。
当接直流电源时,L1不发光,L2正常发光;当接交流电源时,L1发光,L2明显变暗。
则下列说法正确的是()A.A中接的是电阻,B中接的是电容器;B.A中接的是电容器,B中接的是电感线圈;C.A中接的是电感线圈,B中接的是电容器;D.A中接的是电感线圈,B中接的是电阻。
4.如图所示,为一交流电的电流随时间而变化的图象,此交流电流的有效值是()A.4 A B.3 A C.225A D.5A5. 图中A、B、C是三相交流电源的三根相线,O是中性线,电源的相电压为220 V,L1、L2、L3是三个“220 V 60 W”的灯泡.开关S1断开,S2、S3闭合.由于某种原因,电源的中性线在图中O处断了,那么L2和L3两灯泡将( )A.立刻熄灭;B.变得比原来亮一些;C.变得比原来暗一些;D.保持亮度不变。
6.如甲图所示,正方形闭合线圈内存在方向垂直纸面的磁场,以垂直纸面向外的磁场方向为正方向,磁感应强度随时间变化如乙图所示,则下列说法正确的是()A、0~1s内线圈的磁通量不变;B、第4s末的感应电动势为0;C、0~1s内与2~4s内的感应电流相等;D、4s时感应电流方向为adcba。
2015-2016学年福建省四地六校联考高二(下)第一次月考物理试卷一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.每小题给出的四个选项中,1-8为单选题,9-12为多选题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分.)1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.在下面器件中,利用电磁感应原理工作的是()A.回旋加速器B.电磁炉C.质谱仪D.示波管2.首先发现电磁感应现象的科学家是()A.奥斯特B.安培 C.法拉第D.特斯拉3.下列提到的交流电,哪一个不是指有效值()A.电容器的击穿电压 B.保险丝的熔断电流C.交流电压表读数D.220V交流电压4.如图所示,在电路两端接上交流电,保持电压不变,使频率增大,发现各灯的亮暗变化情况是:灯1变暗,灯2变亮,灯3不变.则M、N、L所接元件可能是()A.M为电阻,N为电容器,L为电感器B.M为电阻,N为电感器,L为电容器C.M为电感器,N为电容器,L为电阻D.M为电容器,N为电感器,L为电阻5.一线圈在匀强磁场中匀速转动,在如图所示位置时()A.穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最小B.穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最大C.穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大D.穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最小6.两只相同的电阻,分别通过正弦波形的交流电和方波形的交流电.两种交变电流的最大值相等,波形如图甲、乙所示.在一个周期内,两电阻产生的热量之比等于()A.B.C.D.7.交流发电机在工作时的电动势为e=E m sinωt,若将其线框的转速提高到原来的两倍,其他条件不变,则其电动势变为()A.E m sin B.2E m sin C.E m sin2ωt D.2E m sin2ωt8.如图所示,三条平行虚线位于纸面内,中间虚线两侧有方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度等大反向,菱形闭合导线框ABCD位于纸面内且对角线AC与虚线垂直,磁场宽度与对角线AC长均为d.现使线框沿AC方向匀速穿过磁场,以逆时针方向为感应电流的正方向,则从C点进入磁场到A点离开磁场的过程中,线框中电流i随时间t的变化关系,以下不正确的是()A.B.C.D.9.如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当PQ在外力作用下运动时,MN在磁场力作用下向右运动.则PQ所做的运动可能是()A.向右匀加速运动B.向左匀加速运动C.向右匀减速运动D.向左匀减速运动10.如图所示电路中的变压器为一理想变压器,S为单刀双掷开关,P是滑动变阻器的滑动触头,原线圈两端接电压恒定的交变电流,则能使原线圈的输入功率变大的是()A.保持P的位置不变,S由b切换到aB.保持P的位置不变,S由a切换到bC.S置于b位置不动,P向上滑动D.S置于b位置不动,P向下滑动11.如图(a)、(b)所示的电路中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,且小于灯A的电阻,接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则()A.在电路(a)中,断开S,A将逐渐熄灭B.在电路(a)中,断开S,A将先变得更亮,然后逐渐熄灭C.在电路(b)中,断开S,A将逐渐熄灭D.在电路(b)中,断开S,A将先变得更亮,然后逐渐熄灭12.如图所示圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P 向上滑动,下列表述正确的是()A.线圈a中将产生顺时针方向的感应电流(俯视)B.穿过线圈a的磁通量变大C.线圈a有扩大的趋势D.线圈a对水平桌面的压力F将减小二、填空题(本题每空2分,共18分.把答案填在相应的横线上)13.一灵敏电流计,当电流从它的正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联,将磁铁从线圈上方插入或拔出.请完成下列填空:(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为.(填“偏向正极”或“偏向负极”)(2)图(b)中磁铁下方的极性是.(填“N极”或“S极”)(3)图(c)中磁铁的运动方向是.(填“向上”或“向下”)(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是.(填“顺时针”或“逆时针”)14.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中,实验室中备有下列可供选择的器材:A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)B.条形磁铁C.直流电源D.多用电表E.开关、导线若干上述器材在本实验中不必用到的是(填器材前的序号),本实验中还需用到的器材有.15.为了演示接通电源的瞬间和断开电源的瞬间的电磁感应现象,设计了如图所示的电路图,A、B两灯规格相同,L的直流电阻和R相等,开关接通的瞬间,A灯的亮度(填“大于”“等于”或“小于”)B灯的亮度;通电一段时间后,A灯的亮度(填“大于”“等于”或“小于”)B灯的亮度;断电的瞬间,A灯(填“立即”或“逐渐”)熄灭,B灯(填“立即”或“逐渐”)熄灭.三、计算题(三小题共34分;解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的,答案中必须明确写出数值和单位.)16.半径为r、电阻为R的n匝圆形线圈在边长为l的正方形abcd外,匀强磁场充满并垂直穿过该正方形区域,如图甲所示.磁场随时间的变化规律如图乙所示.图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.求:(1)穿过圆形线圈磁通量的变化率;(2)t0时刻线圈产生的感应电流大小;(3)0至t0时间内通过的电荷量q.17.交流发电机转子是匝数n=100,边长L=20cm的正方形线圈,置于磁感应强度B=T 的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad/s)的角速度转动.当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时,已知线圈的电阻r=1Ω,外电路电阻R=99Ω.试求:(1)电动势的最大值E m;(2)交变电流的有效值I;(3)外电阻R上消耗的功率P R.18.两根相距L=1m的平行金属导轨如图放置,其中一部分水平,连接有一个“6V,3W”的小灯泡,另一部分足够长且与水平面夹角θ=37°,两金属杆ab、cd与导轨垂直并良好接触,分别放于倾斜与水平导轨上并形成闭合回路,两杆与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5,导轨电阻不计.金属杆ab质量m1=1kg,电阻R1=1Ω;cd质量m2=2kg,电阻R2=4Ω.整个装置处于磁感应强度B=2T、方向垂直于倾斜导轨向上的匀强磁场中,ab杆在平行于倾斜导轨向上的恒力F作用下由静止开始向上运动,当ab杆向上匀速运动时,小灯泡恰好正常发光,整个过程中ab杆均在倾斜导轨上运动,cd 杆始终保持静止.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:(1)ab杆向上匀速运动的速度大小;(2)ab杆向上匀速运动时,cd杆受到的摩擦力大小;(3)ab杆从开始运动到最大速度过程中上升的位移x=4m,恒力F作功56J,求此过程中由于电流做功产生的焦耳热.2015-2016学年福建省四地六校联考高二(下)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.每小题给出的四个选项中,1-8为单选题,9-12为多选题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分.)1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.在下面器件中,利用电磁感应原理工作的是()A.回旋加速器B.电磁炉C.质谱仪D.示波管【考点】电磁感应在生活和生产中的应用.【分析】回旋加速器利用磁场使带电粒子旋转,电场使粒子加速.电磁炉是利用电磁感应原理.质谱仪是利用电场加速,磁场使粒子偏转.示波器利用了电场加速和偏转的原理.【解答】解:A、回旋加速器利用磁场使带电粒子旋转,电场使粒子加速.故A错误.B、电磁炉是利用电磁感应原理使产生涡流,将电能最终转化成内能.故B正确.C、质谱仪是利用电场加速,磁场使粒子偏转,不是电磁感应现象.故C错误.D、利用了电场加速和电场偏转的原理.故D错误.故选B2.首先发现电磁感应现象的科学家是()A.奥斯特B.安培 C.法拉第D.特斯拉【考点】物理学史.【分析】根据课本中的基础知识可知英国物理学家法拉第是第一个发现电磁感应现象的科学家.【解答】解:英国物理学家法拉第最早发现了电磁感应现象.故选:C.3.下列提到的交流电,哪一个不是指有效值()A.电容器的击穿电压 B.保险丝的熔断电流C.交流电压表读数D.220V交流电压【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系.【分析】正弦式电流给灯泡供电,电压表显示是电源电压的有效值,要求电路中灯泡的电流或功率等,均要用正弦式电流的有效值.【解答】解:A、电容器的耐压值,是指的最大值.故A错误;B、保险丝的熔断电流,也是有效值,故B正确;C、交流电表的示数,是有效值,故C正确;D、220v的交流电压,也是有效值,故D正确;题目要求不是有效值,故选:A.4.如图所示,在电路两端接上交流电,保持电压不变,使频率增大,发现各灯的亮暗变化情况是:灯1变暗,灯2变亮,灯3不变.则M、N、L所接元件可能是()A.M为电阻,N为电容器,L为电感器B.M为电阻,N为电感器,L为电容器C.M为电感器,N为电容器,L为电阻D.M为电容器,N为电感器,L为电阻【考点】电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用.【分析】线圈的感抗与交流电的频率成正比,电容器的容抗与频率成反比,而电阻与频率没有关系.交流电频率减小,灯泡变暗,阻抗变大,变亮,阻抗变小.【解答】解:交流电频率增大,灯1变暗,阻抗变大,说明M是电感线圈.灯2变亮,阻抗变小,说明N为电容器.灯3亮度不变,说明L为电阻,故C正确,ABD错误.故选:C5.一线圈在匀强磁场中匀速转动,在如图所示位置时()A.穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最小B.穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最大C.穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大D.穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最小【考点】磁通量.【分析】根据法拉第电磁感应定律公式,当时间足够小时,可以用该公式近似求解瞬时电动势,而磁通量的变化量与瞬时电动势成正比.【解答】解:当线圈处于图中所示位置时,线框与磁场方向平行,磁通量为零,最小;该位置与中性面垂直,感应电动势最大,根据法拉第电磁感应定律公式E=n,磁通量的变化率最大;故选:C.6.两只相同的电阻,分别通过正弦波形的交流电和方波形的交流电.两种交变电流的最大值相等,波形如图甲、乙所示.在一个周期内,两电阻产生的热量之比等于()A.B.C.D.【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系.【分析】根据焦耳定律Q=I2Rt求解热量,其中I是有效值.对于正弦式电流有效值I1=;对于方波,有效值I2=I m【解答】解:两种交变电流的最大值为I m.对于正弦式电流有效值为:I1=.对于方波,有效值为:I2=I m.根据焦耳定律得:Q1=I12RTQ2=I22RT则Q1:Q2=1:2故选:B7.交流发电机在工作时的电动势为e=E m sinωt,若将其线框的转速提高到原来的两倍,其他条件不变,则其电动势变为()A.E m sin B.2E m sin C.E m sin2ωt D.2E m sin2ωt【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.【分析】感应电动势的瞬时值表达式为e=E m sinωt,其中E m=nBSω,当将其电枢的转速提高到原来2倍时,E m和ω都增加2倍,再进行选择.【解答】解:感应电动势的瞬时值表达式为e=E m sinωt,当将其电枢的转速提高到原来2倍时,由ω=2πn,E m=nBSω,可知,E m和ω都增加2倍,其表达式变为:e′=2E m sin2ωt.故D正确,ABC错误;故选:D.8.如图所示,三条平行虚线位于纸面内,中间虚线两侧有方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度等大反向,菱形闭合导线框ABCD位于纸面内且对角线AC与虚线垂直,磁场宽度与对角线AC长均为d.现使线框沿AC方向匀速穿过磁场,以逆时针方向为感应电流的正方向,则从C点进入磁场到A点离开磁场的过程中,线框中电流i随时间t的变化关系,以下不正确的是()A .B .C .D .【考点】导体切割磁感线时的感应电动势.【分析】根据楞次定律判断感应电流的方向,结合切割产生的感应电动势公式判断感应电动势的变化,从而结合闭合电路欧姆定律判断感应电流的变化.【解答】解:BC 、线圈在进入磁场的过程中,根据楞次定律可知,感应电流的方向沿逆时针方向,为正值,在通过两个磁场的分界线时,根据楞次定律可知,感应电流的方向沿顺时针方向,为负值,线圈出磁场的过程中,根据楞次定律知,感应电流的方向为逆时针,为正值.故B 、C 错误.A 、D 、设BD=L .在线圈进入磁场一半的过程中,切割的有效长度均匀增大,感应电动势均匀增大,则感应电流均匀增大,当BD 刚进入磁场时,感应电流最大为 I 1==i 0; 在线圈进入磁场全部过程中,切割的有效长度均匀减小,感应电动势均匀减小,则感应电流均匀减小至零;线圈通过两个磁场的分界线时,切割的有效长度先均匀增大,感应电流均匀增大,当BD 通过磁场分界线时,感应电流最大为 I 2==2i 0;后均匀减小至零;在线圈出磁场一半的过程中,在线圈全部出磁场的过程中,切割的有效长度先均匀增大后均匀减小,感应电流先均匀增大后均匀减小,此过程感应电流最大为 I 3==i 0;故D 正确,A 错误.本题选不正确的,故选:ABC .9.如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ 、MN ,当PQ 在外力作用下运动时,MN 在磁场力作用下向右运动.则PQ 所做的运动可能是( )A.向右匀加速运动B.向左匀加速运动C.向右匀减速运动D.向左匀减速运动【考点】法拉第电磁感应定律;楞次定律.【分析】MN在磁场力作用下向右运动,说明MN受到的磁场力向右,由左手定则可知电流由M指向N,由楞次定律可知,线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小,或向下增加;根据右手螺旋定则,与楞次定律可知PQ的运动情况.【解答】解:MN在磁场力作用下向右运动,说明MN受到的磁场力向右,由左手定则可知电流由M指向N,由楞次定律可知,线圈中产生感应电流的磁场应该是向上减小,或向下增加;再由右手螺旋定则与楞次定律可知,PQ可能是向左加速运动或向右减速运动.故BC正确,AD错误.故选:BC.10.如图所示电路中的变压器为一理想变压器,S为单刀双掷开关,P是滑动变阻器的滑动触头,原线圈两端接电压恒定的交变电流,则能使原线圈的输入功率变大的是()A.保持P的位置不变,S由b切换到aB.保持P的位置不变,S由a切换到bC.S置于b位置不动,P向上滑动D.S置于b位置不动,P向下滑动【考点】变压器的构造和原理.【分析】理想变压器输入功率等于输出功率,原副线圈电流与匝数成反比,原副线圈电压与匝数成正比.【解答】解:A、S由b切换到a,副线圈匝数变大,所以副线圈电压变大,电阻不变,所以输出功率变大,故原线圈的输入功率变大,故A正确;B、S由a切换到b副线圈匝数变小,副线圈电压变小,所以副线圈功率变小,而原线圈功率等于副线圈功率,所以原线圈功率变小,故B错误;C、S置于b位置不动,P向上滑动,电阻变小,电压不变,所以所以输出功率变大,故原线圈的输入功率变大,故C正确;D、S置于b位置不动,P向下滑动,电阻变大,电压不变,所以输出功率变小,故原线圈的输入功率变小,故D错误.故选:AC.11.如图(a)、(b)所示的电路中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,且小于灯A的电阻,接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则()A.在电路(a)中,断开S,A将逐渐熄灭B.在电路(a)中,断开S,A将先变得更亮,然后逐渐熄灭C.在电路(b)中,断开S,A将逐渐熄灭D.在电路(b)中,断开S,A将先变得更亮,然后逐渐熄灭【考点】自感现象和自感系数.【分析】电感总是阻碍电流的变化.线圈中的电流增大时,产生自感电流的方向更原电流的方向相反,抑制增大;线圈中的电流减小时,产生自感电流的方向更原电流的方向相同,抑制减小,并与灯泡1构成电路回路.【解答】解:A、在电路a中,断开S,由于线圈阻碍电流变小,导致灯A将逐渐变暗,因为断开前后的电流一样,灯不会变得更亮.故A正确,B错误;C、在电路b中,由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,所以通过灯泡的电流比线圈的电流小的多,断开S时,由于线圈阻碍电流变小,导致灯泡将变得更亮,然后逐渐变暗.故C错误,D正确;故选:AD.12.如图所示圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P 向上滑动,下列表述正确的是()A.线圈a中将产生顺时针方向的感应电流(俯视)B.穿过线圈a的磁通量变大C.线圈a有扩大的趋势D.线圈a对水平桌面的压力F将减小【考点】楞次定律.【分析】此题的关键首先明确滑动触头向上滑动时通过判断出线圈b中的电流减小,然后根据楞次定律判断出线圈a中感应电流的方向.根据感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的原因,可以很好判断线圈的运动趋势.【解答】解:A、B、当滑动触头P向上移动时电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知通过线圈b的电流减小,b线圈产生的磁场减弱,故穿过线圈a的磁通量变小;根据b中的电流方向和安培定则可知b产生的磁场方向向下穿过线圈a,根据楞次定律,a 中的感应电流的磁场要阻碍原来磁场的减小,故a的感应电流的磁场方向也向下,根据安培定则可知线圈a中感应电流方向俯视应为顺时针,故A正确,B错误.C、再根据微元法将线圈a无限分割根据左手定则不难判断出线圈a应有扩张的趋势,或直接根据楞次定律的第二描述“感应电流产生的效果总是阻碍引起感应电流的原因”,因为滑动触头向上滑动导致穿过线圈a的磁通量减小,故只有线圈面积增大时才能阻碍磁通量的减小,故线圈a应有扩张的趋势,故C正确;D、开始时线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力,当滑动触头向上滑动时,可以用“等效法”,即将线圈a和b看做两个条形磁铁,不难判断此时两磁铁互相吸引,故线圈a对水平桌面的压力F将减小,故D正确.故选:ACD.二、填空题(本题每空2分,共18分.把答案填在相应的横线上)13.一灵敏电流计,当电流从它的正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联,将磁铁从线圈上方插入或拔出.请完成下列填空:(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为偏向正极.(填“偏向正极”或“偏向负极”)(2)图(b)中磁铁下方的极性是S.(填“N极”或“S极”)(3)图(c)中磁铁的运动方向是向上.(填“向上”或“向下”)(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是顺时针.(填“顺时针”或“逆时针”)【考点】楞次定律.【分析】根据磁铁的运动方向分析磁通量变化,由楞次定律确定感应电流方向,结合题给条件:当电流从它的正接线柱流人时,指针向正接线柱一侧偏转判断指针偏转方向分析判断.【解答】解:(1)磁铁向下运动,穿过线圈的磁通量增加,原磁场方向向下,根据楞次定律感应电流方向俯视为逆时针方向,从正接线柱流入电流计,指针偏向正极.(2)由图可知,电流从负接线柱流入电流计,根据安培定则,感应电流的磁场方向向下,又磁通量增加,根据楞次定律可知,磁铁下方为S极.(3)磁场方向向下,电流从负接线柱流入电流计,根据安培定则,感应电流的磁场方向向下,根据楞次定律可知,磁通量减小,磁铁向上运动.(4)图(d)中磁铁向下运动,穿过线圈的磁通量增加,原磁场方向向上,根据楞次定律感应电流方向俯视为顺时针方向.故答案为:偏向正极,S极,向上,顺时针14.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中,实验室中备有下列可供选择的器材:A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)B.条形磁铁C.直流电源D.多用电表E.开关、导线若干上述器材在本实验中不必用到的是BC(填器材前的序号),本实验中还需用到的器材有低压交流电源.【考点】探究变压器电压与匝数的关系.【分析】变压器线圈两端的电压与匝数的关系:;所以需要的器材有:可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈),多用电表(测电压),导线、开关,低压交流电源.【解答】解:A:变压器线圈两端的电压与匝数的关系:;所以需要知道原副线圈的匝数,可拆变压器就能满足条件.故A必用.B:变压器的原理是互感现象的应用,是原线圈磁场的变化引起副线圈感应电流的变化,所以不需要外界的磁场,故B不必用到.C:变压器的原理是互感现象的应用,是原线圈磁场的变化引起副线圈感应电流的变化,如果原线圈中通的是直流电源,则副线圈中不会有感应电流产生,故C不必用到,需要用到低压交流电源.D:变压器线圈两端的电压与匝数的关系:,需要测电压,所以需要一个测电压的仪器.故D必用.E:做电学实验,当然需要用到开关、导线,故E必用.故答案为:上述器材在本实验中不必用到的是:BC,本实验中还需用到的器材有:低压交流电源15.为了演示接通电源的瞬间和断开电源的瞬间的电磁感应现象,设计了如图所示的电路图,A、B两灯规格相同,L的直流电阻和R相等,开关接通的瞬间,A灯的亮度大于(填“大于”“等于”或“小于”)B灯的亮度;通电一段时间后,A灯的亮度等于(填“大于”“等于”或“小于”)B灯的亮度;断电的瞬间,A灯逐渐(填“立即”或“逐渐”)熄灭,B灯立即(填“立即”或“逐渐”)熄灭.【考点】自感现象和自感系数.【分析】L与R的直流电阻相等说明闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光;闭合开关的瞬间,通过L的电流增大,产生自感电动势,阻碍原电流的变化,从而使通过A灯的电流比B灯的电流大,即而判断灯的亮度;断电瞬间,通过L的电流减小,产生自感电动势,阻碍原电流的变化,从而使通过A灯的电流比B灯的电流消失的慢,即而判断灯是否立即熄灭.【解答】解:闭合开关的瞬间,通过L的电流增大,产生自感电动势,阻碍原电流的变化,从而使通过A灯的电流比B灯的电流大,所以灯A的亮度大于灯B的亮度;当通电一段时间后,电路的电流稳定,通过两灯的电流相同,所以两灯亮度相同;断电瞬间,通过L的电流减小,产生自感电动势,阻碍原电流的变化,从而使通过A灯的电流比B灯的电流消失的慢,即而判断灯A逐渐熄灭,灯B立即熄灭.故答案为:大于;等于;逐渐;立即.三、计算题(三小题共34分;解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值运算的,答案中必须明确写出数值和单位.)16.半径为r、电阻为R的n匝圆形线圈在边长为l的正方形abcd外,匀强磁场充满并垂直穿过该正方形区域,如图甲所示.磁场随时间的变化规律如图乙所示.图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.求:(1)穿过圆形线圈磁通量的变化率;(2)t0时刻线圈产生的感应电流大小;(3)0至t0时间内通过的电荷量q.【考点】法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律.。
“六校联考”2015-2016学年下学期第二次月考高二物理试题(考试时间:90分钟 总分:100分)第Ⅰ卷(选择题 共48分)一、选择题(本题共13小题,每小题4分,共52分。
每小题给出的四个选项中,1-9为单选题,10-13为多选题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分。
)1.如下图所示,一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈,当磁铁经过A 、B 两位置时,线圈中( )A.感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相同B .感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相反C .感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相同D .感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相反2.电阻为1 Ω的单匝矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示,现把此交变电动势加在电阻为9 Ω的电热丝上,下列判断正确的是( )A .线圈转动的角速度为100 rad/sB .在0~0.005 s 时间内,通过电阻的电荷量为51C C .电热丝两端的电压为180 VD .电热丝的发热功率为3600 W3.如图所示,一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为n 1:n 2=:1,在副线圈两端接有“6 V 40 W”的电灯泡.若灯泡正常发光,则下列说法中错误的是( )A .在原、副线圈中,通过每匝线圈的磁通量时时刻刻都相同B .通过原、副线圈的交变电流的频率相同C .变压器输入电压的最大值为240 VD .变压器的输入功率为40 W4.如图所示,一矩形线框以竖直向上的初速度进入只有一条水平边界的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,进入磁场后上升一段高度又落下离开磁场,运动过程中线框只受重力和安培力作用,线框在向上、向下经过图中1、2位置时的速率按时间顺序依次为v 1、v 2、v 3和v 4,则可以确定( )A .v 1<v 2B .v 2<v 3C .v 3<v 4D .v 4<v 15.如图所示,A 、B 是两个完全相同的灯泡,B 灯与电阻R 串联,A 灯与自感系数较大的线圈L 串联,其直流电阻等于电阻R 的阻值.电源电压恒定不变,当电键K 闭合后,过一会儿再断开电键K ,下列说法正确的是( )A .闭合K 时,A 、B 同时亮,然后A 逐渐变亮,B 的亮度不变 B .闭合K 时,B 比A 先亮,最后A 、B 亮度相同第1题图第2题图 第3题图 第4题图C .断开K 时,B 会闪一下,再逐渐熄灭D .断开K 时,电流自左向右通过B 灯6.如图所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为L ,磁场方向垂直纸面向里,abcd 是位于纸面内的梯形线圈,ad 与bc 间的距离也为L ,t =0时刻bc 边与磁场区域边界重合.现令线圈以恒定的速度v 沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域,取沿abcda 方向为感应电流正方向,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I 随时间t 变化的图线可能是 ( )7.如图所示,氢原子从n >2的某一能级跃迁到n =2的能级,辐射出能量为2.55 eV 的光子,则最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量,才能使它辐射上述能量的光子( )A .0.85 eVB .2.55 eVC .12.75 eVD .13.6 eV8.如图所示,光滑圆槽的质量为M ,静止在光滑的水平面上,其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处,如果将线烧断,则小球滑到另一边的最高点时,圆槽的速度为( )A .0B .向左C .向右D .无法确定9.如图所示,放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法正确的是( )A .①④表示β射线,其穿透能力较强B .②⑤表示γ射线,其穿透能力最强C .③⑥表示α射线,其电离能力最强D .②⑤表示γ射线,是原子发生跃迁时产生10.“两弹一星”可以说长了中国人的志气,助了中国人的威风.下列核反应方程中,属于研究“两弹”的基本核反应方程的是( )A .147N +42He→178O +11H B .23592U +10n→9038Sr +13654Xe +1010n C .23892U→23490Th +42He D .21H +31H→42He +10n 11.关于原子和原子核,下列说法中正确的是 ( )A .处于激发态的氢原子放出光子后,核外电子运动的加速度将增大B.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减少,原子第9题图第8题图第7题图第6题图总能量增大C .查德威克发现了质子,卢瑟福发现了中子D .天然放射现象的发现使人类认识到原子是可以再分的12.由于放射性元素23793Np 的半衰期很短,所以在自然界一直未被发现,只是在使用人工的方法制造后才被发现.已知23793Np 经过一系列α衰变和β衰变后变成20983Bi ,下列论断中正确的是( )A .23793Np 的半衰期会随着地球环境的变化而变化 B .20983Bi 的原子核比23793Np 的原子核少18个中子 C .衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变D .237 93Np 系列中所有放射性元素的质量都等于4n -1(n 为正整数)13.已知氘核的平均结合能是1.09 MeV ,质量为m 1,氚核的平均结合能是2.78 MeV ,质量为m 2,氦核的平均结合能是7.03 MeV ,质量为m 3,中子的质量为m 4,在某次核反应中,1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核,则下列说法中正确的是( )A .这个核反应质量亏损为Δm =m 1+ m 2-m 3B .核反应方程为21H +31H ―→42He +10n C .核反应过程中释放的核能是17.6 MeV D .目前核电站都采用上述核反应发电第Ⅱ卷(非选择题 共48分)二、实验填空题(本题每空2分,共12分。
“四地六校”联考2015-2016学年第二学期第二次月考高二文科数学试题(考试时间:120分钟 总分:150分)命题人: 审题人:第Ⅰ卷 (选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1. 已知集合{}022≤-=x x x A ,{1,0,1,2}B =-,则A B ⋂=( )A .{1}B .{0}C .{0,2}D .{0,1,2} 2. 已知复数()2211z i i=++-,则z 的共轭复数是( ) A .13i + B .12i + C .12i - D .13i -3. 在独立性检验中,若求得26.202K ≈,则( )A. 我们有97.5%的把握认为两个变量无关B. 我们有99%的把握认为两个变量无关C. 我们有97.5%的把握认为两个变量有关D. 我们有99%的把握认为两个变量有关参考数据:2()0.150.100.050.0250.0100.0050.0012.072 2.7063.841 5.024 6.6357.87910.828P K k k ≥4. 已知幂函数()f x k x α=⋅的图象经过点1,22⎛⎫⎪⎪⎝⎭,则k α-=( ) A.12 B.1 C.32D.2 5. 命题“存在一个无理数,它的平方是有理数”的否定是( ) A. 存在一个有理数,它的平方是有理数B. 存在一个无理数,它的平方不是有理数C. 任意一个无理数,它的平方不是有理数D. 任意一个有理数,它的平方是有理数 6. 右图是一个算法流程图,则输出的x 的值是( )A.59B.33C.13D.1517. 使命题“存在0[1,2]x ∈,200x a -≤”为真命题的一个充分不必要条件为( ) A .2a ≥ B. 2a ≤ C .1a ≥ D. 1a ≤8.直线y kx b =+与曲线22ln y ax x =+-相切于点()1,4P ,则b 的值为( ) A.3 B.1 C.1- D.3- 9. 已知椭圆的中心在原点,对称轴为坐标轴,离心率12e =,且它的一个焦点在抛物线24y x =-的准线上,则此椭圆的标准方程为( )A .2214x y +=B .22186x y +=C .2212x y += D .22143x y += 10. 已知双曲线22221(0)x y a b a b-=>>的离心率等于2,则双曲线的渐近线与圆()2223x y -+=的位置关系是( )A.相离B.相切C.相交D.不确定11. 已知函数()321,2,(1)7,2,xx ax x f x a x ⎧-+≥⎪=⎨--<⎪⎩是R 上的增函数,则a 的取值范围为( ) A .(]2,3 B. ()23,C .[]2,3 D. (]2,612. 已知函数()222,0,1,0,x tx t x f x x t x x ⎧++≤⎪=⎨++>⎪⎩若()0f 是()f x 的最小值,则t 的取值范围为( ) A .[]1,2-B. []1,0-C .[]1,2D. []0,2第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在答题卷的相应位置.13. 11232250.02764-⎛⎫⨯=⎪⎝⎭________.14. 已知函数()()2601x f x an a a -=+>≠且的图象恒过定点(),2P m ,则m n -=________.15. 如果函数()f x 在区间D 上是凸函数,那么对于区间D 内的任意1x ,2x ,…,n x ,都有()()()1212n n f x f x f x x x x f nn ++++++⎛⎫≤ ⎪⎝⎭.若sin y x =在区间()0,π上是凸函数,那么在ABC ∆中,sin sin sin A B C ++的最大值是________.16. 设定义在R 上的函数()f x 同时满足以下条件:①()()0f x f x +-=;②()()11f x f x -=+;③当01x <≤时,()21x f x =+,则()()()135123222f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭________.三、解答题:本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分10分)已知a R ∈. 命题p :函数()f x =集R ,命题q :函数()()22xg x a x =-≤的值域为正实数集的子集. 若“p q ∨”是真命题,且“p q ∧”是假命题,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,过点(1,2)P -的直线l 的倾斜角为45.以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极坐标建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为2sin 2cos ρθθ=,直线l 和曲线C 的交点为,A B .(1C 的直角坐标方程; (219.(本小题满分12分)一次考试中,五名学生的数学、物理成绩如下表所示:(1)根据上表数据在图中作散点图,求y 与x 的线性回归方程;(2)要从5名学生中选2人参加一项活动,求选中的学生中至少有一人的物理成绩高于90分的概率.参考公式:回归直线的方程:y bx a =+,其中121()()()niii nii x x y y b x x ==--=-∑∑,a y bx =-,附:已计算出:93x =,90y =,521()40ii x x =-=∑,51()()30i i i x x y y =--=∑.20.(本小题满分12分)已知直线12,2:.x t l y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数),曲线12cos ,:2sin ,x C y θθ=⎧⎨=⎩(θ为参数).(1)设l 与1C 相交于B A ,两点,求AB ; (2)若把曲线1C 上各点的横坐标压缩为原来的21倍,纵坐标压缩为原来的23倍,得到曲线2C ,设点P 是曲线2C 上的一个动点,求它到直线l 的距离的最小值.21.(本小题满分12分)已知函数()f x 的定义域为R ,且对于x R ∀∈,都有()()f x f x -=成立.(1)若0x ≥时,()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,求不等式()14f x >的解集;(2)若()1f x +是偶函数,且当[]01x ∈,时,()2xf x =,求()f x 在区间[]20152016,上的解析式.22.(本小题满分12分)已知函数()()32110,,32f x ax bx cx a b R c R =++>∈∈,()g x 是()f x 的导函数.(1)若函数()g x 的最小值是()10g -=,且1c =,()()()1,1,1,1,g x x h x g x x -≥⎧⎪=⎨--<⎪⎩求()()22h h +-的值;(2)若1a =,0c =,且()1g x ≤在区间(]0,2上恒成立,试求b 的取值范围.“四地六校”联考2015-2016学年第二学期第二次月考 高二文科数学参考答案及评分标准一、选择题: 本大题共12小题,每小题5分,共60分二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分 13.25 14. 2 15. 16. 7+三、解答题:本大题共6小题,共70分.17. 解:若命题p 是真命题,则220x x a -+≥对任意x R ∈恒成立. ∴440a ∆=-≤即1a ≥. (2分)若命题q 是真命题,则0a -≥即0a≤. (4分)∵“p q ∨”是真命题,且“p q ∧”是假命题,∴p q 、一真一假. (5分)若p 真q 假,则10a a ≥⎧⎨>⎩∴1a ≥. (7分)若p 假q 真,则1a a <⎧⎨≤⎩∴0a ≤. (9分)∴实数a 的取值范围是(][)01-∞+∞,,. (10分) 18. 解:(1)∵直线l 过点(1,2)P -,且倾斜角为45. ∴直线l 的参数方程为1cos 452sin 45x t y t ⎧=+⎨=-+⎩(t 为参数),即直线l 的参数方程为122x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(t 为参数). (4分) ∵2sin2cos ρθθ=,∴22sin 2cos ρθρθ=.∵cos ,sin x y ρθρθ==,∴曲线C 的直角坐标方程为22y x =. (8分)(2)把12x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩代入22y x =并整理得240t -+=. (10分)∵(2440∆=--⨯>设,A B 两点所对应的参数分别为12,t t ,则124t t ⋅=. (11分) ∴4PA PB ⋅=. (12分) 19. 解:(1)(3分)根据所给的数据,可以计算出300.7540b ==, 900.759320.25a =-⨯=, (5分)∴y 与x 的线性回归方程为0.7520.25y x =+. (6分)(2)从5名学生中,任取2名学生的所有取法为(,)A B 、(,)A C 、(,)A D 、(,)A E 、(,)B C 、(,)B D 、(,)B E 、(,)C D 、(,)C E 、(,)D E ,共有10种情况, (9分)其中至少有一人的物理成绩高于90分的情况是(,)A D 、(,)A E 、(,)B D 、(,)B E 、(,)C D 、(,)C E 、(,)D E ,共计7种, (11分)因此选中的学生中至少有一人的物理成绩高于90分的概率710. (12分) 20. 解:(1) 1C 的直角坐标方程为224x y +=. (1分)把12,2.x t y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩代入224x y +=得220t t += (3分) 设B A ,两点所对应的参数分别为1t ,2t ,则 由参数t 的几何意义知122AB t t =-=. (5分)解法二:直线l的普通方程为)2y x =-,1C 的直角坐标方程为224x y +=. (1分)联立方程组)222,4,y x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩ 得232=0x x -+ (3分) 设()()()112212,,,A x y B x y x x <,则121,2,x x =⎧⎨=⎩ (4分)∴1222AB x =-=-=. (5分) (2) 曲线2C的参数方程为cos ,,x y θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩(θ为参数), (7分)故可设点P的坐标为()cos θθ,由题知直线l的普通方程为)2y x =-0y --= (8分) 从而点P 到直线l的距离是4d πθ⎛⎫==+- ⎪⎝⎭(10分)因此当cos 14πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭时,d 取得最小值,且最小值为)12,即2(12分)21. 解:(1)由已知得()f x 是R 上的偶函数,且()f x 在[)0+∞,上单调递减. (2分) ∴由()14f x >得()()2f x f >, (3分) ∴2x < (4分) ∴22x -<< (5分)∴原不等式的解集是{}|22x x -<<. (6分)(2)∵()1f x +是偶函数,∴()()11f x f x -+=+. (7分)∵对于x R ∀∈,都有()()f x f x -=成立. ∴()()11f x f x -=+. (8分) ∴()()2f x f x =+. ∴()f x 是周期为2的函数. (9分)∵当[]20152016x ∈,时,[]20160,1x -∈,且当[]01x ∈,时,()2xf x =∴当[]20152016x ∈,时,()()()201620162xf x f x f x -=-=-=.即当[]20152016x ∈,时,()20162xf x -=. (12分)22. 解:(1)()()2g x f x ax bx c '==++ (1分)由已知得1,1,20,c b aa b c =⎧⎪⎪-=-⎨⎪-+=⎪⎩ (2分)∴1,1,2,c a b =⎧⎪=⎨⎪=⎩ (3分) ∴()221g x x x =++,即()()21g x x =+,∴()22,1,,1,x x h x x x ⎧≥⎪=⎨-<⎪⎩ (4分) ∴()()()22222+28h h +-=-=. (5分)(2)解法一:若1a =,0c =,则()21g x x bx =+≤在区间(]0,2上恒成立,等价于当(]0,2x ∈时,()max 1g x ≤. (6分)①当02b-≤即0b ≥时,()2g x x b x =+在区间(]0,2上单调递增,由()max 421g x b =+≤得32b ≤-,这与0b ≥矛盾,∴此时无解. (7分)②当012b <-≤即20b -≤<时,()g x 在区间0,2b ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,在区间,2b b ⎡⎫--⎪⎢⎣⎭上单调递减,在区间[],2b -上单调递增,∴()()maxmax ,22b g x g g ⎧⎫⎛⎫=-⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭(8分)由()21,242421,b b g g b ⎧⎛⎫-=≤⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪=+≤⎩得22,3,2b b -≤≤⎧⎪⎨≤-⎪⎩ ∴322b -≤≤-,(满足20b -≤<) (9分) ③当122b <-<即42b -<<-时,()g x 在区间0,2b ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,在区间,22b ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递减,∴由()2max124b bg x g ⎛⎫=-=≤ ⎪⎝⎭得22b -≤≤,这与42b -<<-矛盾,∴此时无解. (10分) ④当22b-≥即4b ≤-时,()g x 在区间(]0,2上单调递增,由()max 421g x b =--≤得52b ≥-,这与4b ≤-矛盾,∴此时无解. (11分)综上所述,b 的取值范围是322⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,. (12分)解法二:若1a =,0c =,则()21g x x b x=+≤在区间(]0,2上恒成立,等价于当(]0,2x ∈时,211x bx -≤+≤. (6分)又等价于1b x x ≥--在区间(]0,2上恒成立,且1b x x ≤-在区间(]0,2上恒成立. (7分) ∵当(]0,2x ∈时,12x x +≥(当且仅当1x =时等号成立),∴12x x--≤-,∴2b ≥- (9分)∵()1h x x x =-在区间(]0,2上减函数,∴当(]0,2x ∈时,()min 3(2)2h x h ==-. ∴32b ≤- (11分)综上所述,b 的取值范围是322⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,. (12分)。
2015-2016学年福建省四地六校高二(下)第二次联考数学试卷(理科)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求的.)1.若复数(1+ai)2﹣2i(i为虚数单位)是纯虚数,则实数a=()A.0 B.±1 C.1 D.﹣12.函数f(x)=x2﹣2lnx的单调递减区间为()A.(0,1) B.(﹣1,1)C.(0,+∞)D.(1,+∞)3.4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有()A.12种B.24种C.30种D.36种4.如图,在正方形OABC内.阴影部分是由两曲线y=,y=x2(0≤x≤1),在正方形内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是()A.B.C.D.5.已知随机变量X服从二项分布B(4,),则D(3X+1)=()A.3 B.4 C.9 D.106.已知在R上可导的函数f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)•f′(x)<0的解集为()A .(﹣2,0)B .(﹣∞,﹣2)∪(﹣1,0)C .(﹣∞,﹣2)∪(0,+∞)D .(﹣2,﹣1)∪(0,+∞)7.直三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,AC=BC=AA 1,∠ACB=90°,则直线A 1C 与平面A 1BC 1所成的角的大小为( )A .30°B .60°C .90°D .120°8.若点P 是曲线y=2x ﹣e x 上任意一点,则点P 到直线y=x 的最小距离为( )A.1 B . C . D .9.(x +2+)5的展开式中,x 2的系数为( ) A .45 B .60 C .90 D .12010.袋子中装有各不相同的5个白球和3个红球,不放回地依次随机取两个,已知第一次取到的是红球,则第二次取到的也是红球的概率是( )A .B .C .D .11.双曲线的左右焦点为F 1,F 2,P 是双曲线上一点,满足|PF 2|=|F 1F 2|,直线PF 1与圆x 2+y 2=a 2相切,则双曲线的离心率为( )A. B .C .D .12.已知函数f (x )=x ﹣存在单调递减区间,且y=f (x )的图象在x=0处的切线l 与曲线y=e x 相切,符合情况的切线l ( ) A .有3条 B .有2条 C .有1条 D .不存在二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)13.(+x )dx= .14.在一个由三个元件A ,B ,C 构成的系统中,已知元件A ,B ,C 正常工作的概率分别是,,,且三个元件正常工作与否相互独立,则这个系统正常工作的概率为:.15.观察下列数表:设1025是该表第m行的第n个数,则m+n=.16.已知f(x)为定义在(0,+∞)上的可导函数,且f(x)>xf′(x)恒成立,则不等式x2f()﹣f(x)>0的解集为.三、解答题(本大题共6小题,满分70分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤)17.旅游公司为3个旅游团提供甲、乙、丙、丁4条旅游线路,每个旅游团任选其中一条.(1)求3个旅游团选择3条不同的线路的概率;(2)求恰有2条线路没有被选择的概率;(3)求至少有一个旅游团选择甲线路旅游的概率.18.设函数f(x)=ax2﹣x﹣lnx,a∈R(1)当a=2时,求函数f(x)的极值;(2)若f(x)在[2,+∞)上单调递增,求a的取值范围.19.如图,已知四棱锥P﹣ABCD中,△PAD是边长为a的正三角形,平面PAD ⊥平面ABCD,四边形ABCD是菱形,∠DAB=60°,E是AD的中点,F是PB的中点.(1)求证:EF∥平面PCD.(2)求二面角B﹣EC﹣F的余弦值.20.每逢节假日,在微信好友群发红包逐渐成为一种时尚,还能增进彼此的感情.2015年中秋节期间,小鲁在自己的微信校友群,向在线的甲、乙、丙、丁四位校友随机发放红包,发放的规则为:每次发放1个,每个人抢到的概率相同.(1)若小鲁随机发放了3个红包,求甲至少得到1个红包的概率;(2)若丁因有事暂时离线一段时间,而小鲁在这段时间内共发放了3个红包,其中2个红包中各有5元,1个红包有10元,记这段时间内乙所得红包的总钱数为X元,求X的分布列和数学期望.21.已知椭圆的左右焦点分别为F1,F2,离心率为,点M在椭圆上,且满足MF2⊥x轴,.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)若直线y=kx+2交椭圆于A,B两点,求△ABO(O为坐标原点)面积的最大值.22.已知实数a,函数f(x)=e x﹣1﹣ax的图象与x轴相切.(1)求实数a的值及函数f(x)的单调区间;(2)当x>1时,f(x)>m(x﹣1)lnx,求实数m的取值范围.2015-2016学年福建省四地六校高二(下)第二次联考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求的.)1.若复数(1+ai)2﹣2i(i为虚数单位)是纯虚数,则实数a=()A.0 B.±1 C.1 D.﹣1【考点】复数代数形式的乘除运算.【分析】利用复数代数形式的乘法运算化简,再由实部为0且虚部不为0求得a 值.【解答】解:(1+ai)2﹣2i=1﹣a2+2ai﹣2i,∵(1+ai)2﹣2i是纯虚数,∴,即a=﹣1.故选:D.2.函数f(x)=x2﹣2lnx的单调递减区间为()A.(0,1) B.(﹣1,1)C.(0,+∞)D.(1,+∞)【考点】利用导数研究函数的单调性.【分析】求出原函数的导函数,由导函数小于0求出自变量x在定义域内的取值范围,则原函数的单调减区间可求.【解答】解:由f(x)=x2﹣2lnx,得:f′(x)=(x2﹣2lnx)′=2x.因为函数f(x)=x2﹣2lnx的定义域为(0,+∞),由f′(x)<0,得:2x<0,即(x+1)(x﹣1)<0,解得:0<x<1.所以函数f(x)=x2﹣2lnx的单调递减区间是(0,1).故选:A.3.4位同学每人从甲、乙、丙3门课程中选修1门,则恰有2人选修课程甲的不同选法共有()A.12种B.24种C.30种D.36种【考点】计数原理的应用.【分析】本题是一个分步计数问题,恰有2人选修课程甲,共有C42种结果,余下的两个人各有两种选法,共有2×2种结果,根据分步计数原理得到结果.【解答】解:由题意知本题是一个分步计数问题,∵恰有2人选修课程甲,共有C42=6种结果,∴余下的两个人各有两种选法,共有2×2=4种结果,根据分步计数原理知共有6×4=24种结果故选B.4.如图,在正方形OABC内.阴影部分是由两曲线y=,y=x2(0≤x≤1),在正方形内随机取一点,则此点取自阴影部分的概率是()A.B.C.D.【考点】几何概型.【分析】由定积分求阴影面积,由几何概型可得.【解答】解:由题意和定积分可得阴影部分面积:S=(﹣x2)dx=(﹣x3)=﹣=,∴由几何概型可得此点取自阴影部分的概率P=故选:B5.已知随机变量X服从二项分布B(4,),则D(3X+1)=()A.3 B.4 C.9 D.10【考点】二项分布与n次独立重复试验的模型.【分析】随机变量X服从二项分布B(4,),可得D(X)=1.则D(3X+1)=9D (X).【解答】解:∵随机变量X服从二项分布B(4,),∴D(X)=4×=1.则D(3X+1)=9D(X)=9.故选:C.6.已知在R上可导的函数f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)•f′(x)<0的解集为()A.(﹣2,0)B.(﹣∞,﹣2)∪(﹣1,0)C.(﹣∞,﹣2)∪(0,+∞)D.(﹣2,﹣1)∪(0,+∞)【考点】导数的运算.【分析】函数y=f(x)(x∈R)的图象得函数的单调性,根据单调性与导数的关系得导数的符号,得不等式f(x)f′(x)<0的解集【解答】解:由f(x)图象单调性可得f′(x)在(﹣∞,﹣1)∪(0,+∞)大于0,在(﹣1,0)上小于0,∴f(x)f′(x)<0的解集为(﹣∞,﹣2)∪(﹣1,0).故选B.7.直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC=BC=AA1,∠ACB=90°,则直线A1C与平面A1BC1所成的角的大小为()A.30°B.60°C.90°D.120°【考点】直线与平面所成的角.【分析】由已知证得平面A1BC1⊥平面BB1C1C,连接B1C交BC1于O,则CO⊥BC1,可得CO⊥平面A1BC1.即∠CA1O为直线A1C与平面A1BC1所成的角.然后求解直角三角形得答案.【解答】解:如图,∵三棱柱ABC﹣A1B1C1为直三棱柱,∴CC1⊥A1C1,又,∠ACB=90°,∴A1C1⊥B1C1,则A1C1⊥平面BB1C1C,又A1C1⊂平面A1BC1,∴平面A1BC1⊥平面BB1C1C,连接B1C交BC1于O,则CO⊥BC1,∴CO⊥平面A1BC1.∴∠CA1O为直线A1C与平面A1BC1所成的角.设AC=BC=AA1=a,则,CO=,在Rt△A1OC中,sin,∴直线A1C与平面A1BC1所成的角的大小为30°.故选:A.8.若点P是曲线y=2x﹣e x上任意一点,则点P到直线y=x的最小距离为()A.1 B.C.D.【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】对函数y=f(x)=2x﹣e x求导,直线y=x的斜率k=1,当斜率为1且与曲线相切的直线L与直线y=x的距离最小.【解答】解:对函数y=f(x)=2x﹣e x求导:f'(x)=2﹣e x;直线y=x的斜率k=1,当斜率为1且与曲线相切的直线L与直线y=x的距离最小.当f'(x)=1时,解得x=0;所以知f(0)=﹣1;故直线L方程为:y+1=x;利用两平行之间的距离公式d===故选:C.9.(x+2+)5的展开式中,x2的系数为()A.45 B.60 C.90 D.120【考点】二项式定理的应用.【分析】利用完全平方公式对原式变形可知,问题即求(+)10的展开式中x2的系数,进而计算可得结论.【解答】解:∵x+2+=(+)2,∴(x+2+)5=(+)10,=•=x5﹣k,∴T k+1令5﹣k=2,则k=3,故x2的系数为=120,故选:D.10.袋子中装有各不相同的5个白球和3个红球,不放回地依次随机取两个,已知第一次取到的是红球,则第二次取到的也是红球的概率是()A.B.C.D.【考点】条件概率与独立事件.【分析】设第一次取出的是红球为事件A,第二次也取到红球为事件B,先求出P(AB)的概率,然后利用条件概率公式进行计算即可.【解答】解:设第一次取出的是红球为事件A,第二次也取到红球为事件B.则由题意知,P(A)=,P(AB)==,所以已知第一次取出的是红球,则第二次也取到红球的概率为P(B|A)==,故选:D.11.双曲线的左右焦点为F1,F2,P是双曲线上一点,满足|PF2|=|F1F2|,直线PF1与圆x2+y2=a2相切,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.【考点】双曲线的简单性质.【分析】先设PF1与圆相切于点M,利用|PF2|=|F1F2|,及直线PF1与圆x2+y2=a2相切,可得几何量之间的关系,从而可求双曲线的离心率的值.【解答】解:设PF1与圆相切于点M,因为|PF2|=|F1F2|,所以△PF1F2为等腰三角形,所以|F1M|=|PF1|,又因为在直角△F1MO中,|F1M|2=|F1O|2﹣a2=c2﹣a2,所以|F1M|=b=|PF1|①又|PF1|=|PF2|+2a=2c+2a ②,c2=a2+b2③由①②③解得=.故选D.12.已知函数f(x)=x﹣存在单调递减区间,且y=f(x)的图象在x=0处的切线l与曲线y=e x相切,符合情况的切线l()A.有3条B.有2条C.有1条D.不存在【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程.【分析】求出f(x)的导数,由题意可得f′(x)<0在(﹣∞,+∞)有解,讨论a<0,a>0可得a>0成立,求得切线l的方程,再假设l与曲线y=e x相切,设切点为(x0,y0),即有e=1﹣=(1﹣)x0﹣1,消去a得x0﹣﹣1=0,设h(x)=e x x﹣e x﹣1,求出导数和单调区间,可得h(x)在(0,+∞)有唯一解,由a>0,即可判断不存在.【解答】解:函数f(x)=x﹣的导数为f′(x)=1﹣e,依题意可知,f′(x)<0在(﹣∞,+∞)有解,①a<0时,f′(x)<0 在(﹣∞,+∞)无解,不符合题意;②a>0时,f′(x)>0即a>e,lna>,x<alna符合题意,则a>0.易知,曲线y=f(x)在x=0处的切线l的方程为y=(1﹣)x﹣1.假设l与曲线y=e x相切,设切点为(x0,y0),即有e=1﹣=(1﹣)x0﹣1,消去a得,设h(x)=e x x﹣e x﹣1,则h′(x)=e x x,令h′(x)>0,则x>0,所以h(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,当x→﹣∞,h(x)→﹣1,x→+∞,h(x)→+∞,所以h(x)在(0,+∞)有唯一解,则,而a>0时,,与矛盾,所以不存在.故选:D.二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)13.(+x)dx=.【考点】定积分.【分析】利用定积分的法则分步积分以及几何意义解答.【解答】解:∵dx 表示已原点为圆心,以1为半径的圆的面积的四分之一,∴dx=π,∴(+x )dx=dx +xdx=+x 2|=,故答案为: .14.在一个由三个元件A ,B ,C 构成的系统中,已知元件A ,B ,C 正常工作的概率分别是,,,且三个元件正常工作与否相互独立,则这个系统正常工作的概率为:.【考点】相互独立事件的概率乘法公式;互斥事件的概率加法公式.【分析】由题意用A ,B ,C 三个不同的元件连接成一个系统N .当元件C 正常工作且元件A ,B 至少有一个正常工作时,系统正常工作.先算出A ,B 至少有一个通的概率,再利用乘法原理求值.【解答】解:A ,B 都不工作的概率为(1﹣)(1﹣)=,故A ,B 至少有一个正常工作的概率是. 又元件C 正常工作的概率依次为,故系统能正常工作的概率等于×=.故答案为.15.观察下列数表:设1025是该表第m行的第n个数,则m+n=12.【考点】归纳推理.【分析】根据上面数表的数的排列规律,1、3、5、7、9…都是连续奇数,第一行1个数,第二行2个数,第三行4个数,第四行8个数,…第10行有29个数,分别求出左起第1个数的规律,按照此规律,求出答案即可.【解答】解:根据上面数表的数的排列规律,1、3、5、7、9…都是连续奇数,第一行1个数,第二行2=21个数,且第1个数是3=22﹣1第三行4=22个数,且第1个数是7=23﹣1第四行8=23个数,且第1个数是15=24﹣1…第10行有29个数,且第1个数是210﹣1=1023,第2个数为1025,第三个数为1027;所以1027是第10行的第3个数,所以m=10,n=2,所以m+n=12;故答案为:12.16.已知f(x)为定义在(0,+∞)上的可导函数,且f(x)>xf′(x)恒成立,则不等式x2f()﹣f(x)>0的解集为{x|x>1} .【考点】利用导数研究函数的单调性;导数的运算.【分析】令辅助函数F(x)=,求其导函数,据导函数的符号与函数单调性的关系判断出F(x)的单调性,利用单调性判断出由不等式>的关系,利用不等式的性质得到结论.【解答】解:令F(x)=,则F′(x)=,∵f(x)>xf′(x),∴F′(x)<0,∴F(x)=为定义域上的减函数,由不等式x2f()﹣f(x)>0,得:>,∴<x,∴x>1,故答案为:{x|x>1}.三、解答题(本大题共6小题,满分70分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤)17.旅游公司为3个旅游团提供甲、乙、丙、丁4条旅游线路,每个旅游团任选其中一条.(1)求3个旅游团选择3条不同的线路的概率;(2)求恰有2条线路没有被选择的概率;(3)求至少有一个旅游团选择甲线路旅游的概率.【考点】古典概型及其概率计算公式.【分析】(1)基本事件数为n=43,3个旅游团选择3条不同线路包含的基本事件个数m1=A,由此能求出3个旅游团选择3条不同的线路的概率.(2)基本事件数为n=43,恰有两条线路没有被选择包含的基本事件个数m2=,由此能求出恰有2条线路没有被选择的概率.(3)利用对立事件概率计算公式能求出至少有一个旅游团选择甲线路旅游的概率.【解答】解:(1)3个旅游团选择3条不同线路的概率为:P1==.(2)恰有两条线路没有被选择的概率为:P2==.(3)至少有一个旅游团选择甲线路旅游的概率:p3=1﹣=.18.设函数f(x)=ax2﹣x﹣lnx,a∈R(1)当a=2时,求函数f(x)的极值;(2)若f(x)在[2,+∞)上单调递增,求a的取值范围.【考点】利用导数研究函数的单调性;利用导数研究函数的极值.【分析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的极小值即可;(2)求出函数的导数,通过讨论a的范围,结合二次函数的性质,得到关于a 的不等式组,求出a的范围即可.【解答】解:(1)a=2时,f(x)=x2﹣x﹣lnx,(x>0),f′(x)=2x﹣1﹣=,令f′(x)>0,解得:x>1,令f′(x)<0,解得:0<x<1,∴f(x)在(0,1)递减,在(1,+∞)递增,1)=0;∴f(x)极小值=f((2)f′(x)=ax﹣1﹣,若f(x)在[2,+∞)递增,则g(x)=ax2﹣x﹣1≥0在[2,+∞)恒成立,a=0时,﹣x﹣1≥0在[2,+∞)不成立,a≠0时,显然a>0,由,解得:a≥.19.如图,已知四棱锥P﹣ABCD中,△PAD是边长为a的正三角形,平面PAD ⊥平面ABCD,四边形ABCD是菱形,∠DAB=60°,E是AD的中点,F是PB的中点.(1)求证:EF∥平面PCD.(2)求二面角B﹣EC﹣F的余弦值.【考点】二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定.【分析】(1)取PC的中点M,连结FM,DM,可证明四边形DEFM是平行四边形,于是EF∥DM,故而EF∥平面PCD;(2)以E为原点,以EB,EA,EP为坐标轴建立空间直角坐标系,求出两平面的法向量,则|cos<>|即为所求.【解答】证明:(1)取PC的中点M,连结FM,DM,∵F是PB的中点,M是PC的中点,∴FM∥BC,FM=BC,∵四边形ABCD是菱形,E是AD的中点,∴DE∥BC,DE=BC,∴DE∥FM,DE=FM.∴四边形DEFM是平行四边形,∴EF∥DM,又EF⊄平面PCD,DM⊂平面PCD,∴EF ∥平面PCD .(2)∵△PAD 是边长为a 的正三角形,E 是AD 的中点, ∴PE ⊥AD ,又平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD ∩平面ABCD=AD ,PE ⊂平面PAD , ∴PE ⊥平面ABCD ,∵四边形ABCD 是菱形,∠DAB=60°,E 是AD 的中点, ∴BE ⊥AD .以E 为原点,以EB ,EA ,EP 为坐标轴建立空间直角坐标系如图所示:则E (0,0,0),B (a ,0,0),P (0,0,a ),C (a ,﹣a ,0),F (a ,0, a ).∴=(a ,﹣a ,0),=(a ,0,a ).设平面ECF 的法向量为=(x ,y ,z ),则,∴,令x=1得=(1,,﹣1),又PE ⊥平面ABCD ,∴=(0,0,1)为平面BCE 的一个法向量.∴cos <>===﹣.由图可知二面角B ﹣EC ﹣F 为锐角,∴二面角B ﹣EC ﹣F 的余弦值为.20.每逢节假日,在微信好友群发红包逐渐成为一种时尚,还能增进彼此的感情.2015年中秋节期间,小鲁在自己的微信校友群,向在线的甲、乙、丙、丁四位校友随机发放红包,发放的规则为:每次发放1个,每个人抢到的概率相同.(1)若小鲁随机发放了3个红包,求甲至少得到1个红包的概率;(2)若丁因有事暂时离线一段时间,而小鲁在这段时间内共发放了3个红包,其中2个红包中各有5元,1个红包有10元,记这段时间内乙所得红包的总钱数为X元,求X的分布列和数学期望.【考点】离散型随机变量的期望与方差;离散型随机变量及其分布列.【分析】(1)设“甲至少得1红包”为事件A,由已知利用n次独立重复试验中事件A恰好发生k次的概率计算公式的合理运用.(2)由题意知X可能取值为0,5,10,15,20,分别求出相应的概率,由此能求出X分布列和E(X).【解答】解(1)设“甲至少得1红包”为事件A,由题意得:…(2)由题意知X可能取值为0,5,10,15,20.…∴X的分布列为:E(X)=++=.…21.已知椭圆的左右焦点分别为F1,F2,离心率为,点M在椭圆上,且满足MF2⊥x轴,.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)若直线y=kx+2交椭圆于A,B两点,求△ABO(O为坐标原点)面积的最大值.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(I)运用离心率公式和a,b,c的关系,以及两点的距离公式,解方程可得椭圆方程;(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),将y=kx+2代入椭圆,可得x的方程,运用韦达定理和判别式大于0,求得三角形的面积,化简整理,运用基本不等式即可得到所求最大值.【解答】解:(I)由已知得,又由a2=b2+c2,可得a2=3c2,b2=2c2,得椭圆方程为,因为点M在第一象限且MF2⊥x轴,可得M的坐标为,由,解得c=1,所以椭圆方程为;(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),将y=kx+2代入椭圆,可得(3k2+2)x2+12kx+6=0,由△>0,即144k2﹣24(3k2+2)>0,可得3k2﹣2>0,则有所以,因为直线y=kx+2与轴交点的坐标为(0,2),所以△OAB的面积,令3k2﹣2=t,由①知t∈(0,+∞),可得,所以t=4时,面积最大为.22.已知实数a,函数f(x)=e x﹣1﹣ax的图象与x轴相切.(1)求实数a的值及函数f(x)的单调区间;(2)当x>1时,f(x)>m(x﹣1)lnx,求实数m的取值范围.【考点】利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性.【分析】(1)求出函数的导数,根据函数图象与x轴相切,求出a的值,从而求出函数的单调区间;(2)求出g(x)的导数,通过讨论m的范围,结合函数的单调性以及f(x)>m(x﹣1)lnx,求出m的范围即可.【解答】解:(1)f′(x)=e x﹣1﹣a,设切点为(x0,0),依题意,,解得,所以f′(x)=e x﹣1﹣1.当x<1时,f′(x)<0;当x>1时,f′(x)>0.故f(x)的单调递减区间为(﹣∞,1),单调递增区间为(1,+∞).(2)令g(x)=f(x)﹣m(x﹣1)lnx,x>0.则g′(x)=e x﹣1﹣m(lnx+)﹣1,令h(x)=g′(x),则h′(x)=e x﹣1﹣m(+),(ⅰ)若m≤,因为当x>1时,e x﹣1>1,m(+)<1,所以h′(x)>0,所以h(x)即g′(x)在(1,+∞)上单调递增.又因为g′(1)=0,所以当x>1时,g′(x)>0,从而g(x)在[1,+∞)上单调递增,而g(1)=0,所以g(x)>0,即f(x)>m(x﹣1)lnx成立;(ⅱ)若m>,可得h′(x)在(0,+∞)上单调递增.因为h′(1)=1﹣2m<0,h′(1+ln(2m))>0,所以存在x1∈(1,1+ln(2m)),使得h′(x1)=0,且当x∈(1,x1)时,h′(x)<0,所以h(x)即g′(x)在(1,x1)上单调递减,又因为g′(1)=0,所以当x∈(1,x1)时,g′(x)<0,从而g(x)在(1,x1)上单调递减,而g(1)=0,所以当x∈(1,x1)时,g(x)<0,即f(x)>m(x﹣1)lnx不成立.纵上所述,k的取值范围是(﹣∞,].2017年1月15日。
“华安、连城、永安、漳平、泉港一中、龙海二中”六校联考2015-2016学年上学期第二次月考高二物理试题命题人:连城一中审题人:连城一中(考试时间:90分钟总分:100分)第Ⅰ卷(选择题共52分)一、单项选择题(共9小题,每小题4分,共36分)1.关于点电荷、元电荷、检验电荷,下列说法正确的是()A.点电荷是一种理想化的物理模型B.点电荷所带电荷量一定是元电荷的电荷量C.点电荷所带电荷量一定很小D.点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型2.关于电势和电势能的说法正确的是( )A.电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大B.电荷在电场中电势越高的地方,电量越大所具有的电势能也越大C.在负点电荷电场中的任意一点处,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D.在正点电荷电场中的任意一点处,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能3.某金属导线的电阻率为ρ,电阻为R,现将它均匀拉长到直径为原来的一半,那么该导线的电阻率和电阻分别变为( )A.4ρ和4R B.ρ和4R C.ρ和16R D.16ρ和16R4. 两个小灯泡的标识分别是L1“6V 6W”,L2“6V 9W”,把它们分别接在同一直流电源上(电源内阻不可忽略),L1消耗的功率恰好为6W,则L 2消耗的功率为()A.一定等于9W B.一定小于9W C.一定大于9W D.条件不足,不能确定5.如图,真空中O点有一点电荷,在它产生的电场中有a、b两点,a点的场强大小为E a,方向与ab连线成60°角,b点的场强大小为Eb,方向与ab连线成30°角,则关于a、b两点场强大小及电势φa、φb的高低关系正确的为( )A.E a=3E b,φa>φ b B.E a=,φa<φ bC.E a=3E b,φa<φ b D.E a=E b,φa<φb6.AB是一个点电荷的电场线,方向如图甲所示,图乙则是在电场线上的二点a、b处的检验电荷的电量大小与所受电场力大小之间的函数图像,由此可以判断()A.场源是正电荷,位置在B侧 B.场源是正电荷,位置在A侧C.场源是负电荷,位置在A侧 D.场源是负电荷,位置在B侧7.如图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,与分别为电压表和电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,则( )A .的读数变小,的读数变小B .的读数变小,的读数变大C .的读数变大,的读数变小D .的读数变大,的读数变大8.在如图所示的电路中,S 闭合,电容器已经充电。
(考试时间:90分钟总分:100分)命题人:审题人:第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题共13小题,每小题4分,共52分。
每小题给出的四个选项中,1-9为单选题,10-13为多选题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分。
)1.如下图所示,一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈,当磁铁经过A、B两位置时,线圈中()A.感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相同B.感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相反C.感应电流方向相反,感应电流所受作用力的方向相同D.感应电流方向相同,感应电流所受作用力的方向相反【答案】C【解析】考点:楞次定律【名师点睛】因磁铁的运动,导致线圈的磁通量变化,根据楞次定律可知,从而确定感应电流的方向.再由左手定则可知,安培力的方向,从而判定感应电流受力的方向.即可求解。
2.电阻为1 Ω的单匝矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示,现把此交变电动势加在电阻为9 Ω的电热丝上,下列判断正确的是()A.线圈转动的角速度为100 rad/sB .在0~0.005 s 时间内,通过电阻的电荷量为π51 CC .电热丝两端的电压为180 VD .电热丝的发热功率为3600 W 【答案】B 【解析】试题分析:由题图可知0.02 T s =,1002/a Tr d s ωππ==,故A 错误;在00.005 s ~内,由m U nBSw =得2BS Wbπ=,510BS q C R r R r π-==++∆Φ=,故B 正确;电热丝两端电压U ==,故C 错误;电热丝的发热功率221800 RP IR W U===,故D 正确。
考点:正弦式电流的图象和三角函数表达式【名师点睛】矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势最大值为m U NBS ω=,由图读出电动势的最大值.读出周期,求出有效值,根据功率的公式求出电热丝的发热功率。
3.如图所示,一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为n 1:n 2=40:1,在副线圈两端接有“6 V 40 W”的电灯泡.若灯泡正常发光,则下列说法中错误的是( )A .在原、副线圈中,通过每匝线圈的磁通量时时刻刻都相同B .通过原、副线圈的交变电流的频率相同C .变压器输入电压的最大值为240 VD .变压器的输入功率为40 W 【答案】C 【解析】考点:变压器的构造和原理;正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【名师点睛】理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时,导致副线圈的磁通量发生变化,从而导致副线圈中产生感应电动势.而副线圈中的感应电流的变化,又导致在原线圈中产生感应电动势.根据电压与匝数成正比和输入功率等于输出功率即可求得结论。
4.如图所示,一矩形线框以竖直向上的初速度进入只有一条水平边界的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,进入磁场后上升一段高度又落下离开磁场,运动过程中线框只受重力和安培力作用,线框在向上、向下经过图中1、2位置时的速率按时间顺序依次为v 1、v 2、v 3和v 4,则可以确定( )A .v 1<v 2B .v 2<v 3C .v 3<v 4D .v 4<v 1 【答案】D 【解析】试题分析:线框进入磁场的过程,受到重力和安培力两个力作用,根据楞次定律:安培力阻碍导体与磁场的相对运动可知,安培力方向向下,线框做减速运动,可以确定12v v >,故A 错误;线框完全进入磁场中,磁通量不变,没有感应电流产生,不受安培力,只受重力作用,机械能守恒,可以确定23v v =,故B 错误;线框穿出磁场的过程,线框所受的安培力向上,与重力的大小无法确定,可能大于重力,线框做减速运动,有34v v >,安培力可能小于重力,做加速运动,有34v v <,安培力可能等于重力,做匀速运动,有34v v =,故C 错误;整个过程中,线框中产生电能,机械能减小,可以确定41v v <,故D 正确。
考点:导体切割磁感线时的感应电动势、功能关系、楞次定律【名师点睛】本题关键要根据线框的受力情况,来分析其运动情况,要考虑安培力与重力可能的关系进行判断。
5.如图所示,A 、B 是两个完全相同的灯泡,B 灯与电阻R 串联,A 灯与自感系数较大的线圈L 串联,其直流电阻等于电阻R 的阻值.电源电压恒定不变,当电键K 闭合后,过一会儿再断开电键K ,下列说法正确的是( )A .闭合K 时,A 、B 同时亮,然后A 逐渐变亮,B 的亮度不变B.闭合K时,B比A先亮,最后A、B亮度相同C.断开K时,B会闪一下,再逐渐熄灭D.断开K时,电流自左向右通过B灯【答案】B【解析】试题分析:闭合开关S时,电源的电压同时加到两支路的两端,B灯立即发光.由于线圈的阻碍,A灯后发光,由于线圈的电阻与R的电阻相等,灯A逐渐变亮最后一样亮,故A错误,B正确;断开开关S时,线圈与两灯一起构成一个自感回路,由于线圈的自感作用,两灯逐渐同时熄灭,电流自右向左通过B灯故CD 错误。
考点:自感现象和自感系数【名师点睛】掌握自感线圈的作用,理解其阻碍的原理是由于产生感应电动势,以此来阻碍原电流的变化;注意看题目提示的自感线圈的电阻是否需要考虑。
6.如图所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,虚线间的距离为L,磁场方向垂直纸面向里,abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为L,t=0时刻bc边与磁场区域边界重合.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域,取沿abcda方向为感应电流正方向,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的图线可能是()【答案】B【解析】试题分析:开始时bc边进入磁场切割磁感线,根据右手定则可知,电流方向为逆时针,即为负方向,故A 错误;当bc边开始出磁场时,回路中磁通量减小,产生的感应电流为顺时针,方向为正方向,故D错误;开始时bc边进入磁场切割磁感线,根据感应电动势大小公式:E BLV=可得,有效切割长度越来越长,感应电动势增大,故感应电流越来越大,且电流方向为负方向;当bc边开始出磁场时,根据感应电动势大小公式:E BLV=可得,切割长度越来越长,感应电动势增大,故感应电流越来越大,且电流方向为正方向.故B正确,C错误。
考点:导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律【名师点睛】对于图象问题可以通过排除法判断,本题关键要理解感应电动势公式E=Blv 中,L 是有效切割长度,并掌握右手定则或楞次定律。
7.如图所示,氢原子从n >2的某一能级跃迁到n =2的能级,辐射出能量为2.55 eV 的光子,则最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量,才能使它辐射上述能量的光子( )A .0.85 eVB .2.55 eVC .12.75 eVD .13.6 eV 【答案】C 【解析】试题分析:氢原子从2n >的某一能级跃迁到n=2的能级,满足:2 2.55n h E E eV ν=-=,20.85n E h E eV ν=+=-,所以4n =,基态氢原子要跃迁到4n =的能级,应提供:4112.75E E E eV ∆=-=,故选项C 正确。
考点:氢原子的能级公式和跃迁【名师点睛】由原子的跃迁公式可得出原子所在的能级数,同理可求得需要的能量。
8.如图所示,光滑圆槽的质量为M ,静止在光滑的水平面上,其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处,如果将线烧断,则小球滑到另一边的最高点时,圆槽的速度为( )A .0B .向左C .向右D .无法确定 【答案】A 【解析】试题分析:对于系统来说,整体的动量守恒,系统的初动量为零,当小球滑到另一边的最高点时,小球和圆槽具有共同的速度,根据总动量守恒可知,此时的速度都为零,所以圆槽的速度为零,所以A正确,BCD 错误。
考点:动量守恒定律【名师点睛】对于球和圆槽组成的系统,在水平方向上合力为零,水平方向的动量守恒,根据总的动量守恒来分析圆槽的速度变化。
9.如图所示,放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法正确的是()A.①④表示β射线,其穿透能力较强B.②⑤表示γ射线,其穿透能力最强C.③⑥表示α射线,其电离能力最强D.②⑤表示γ射线,是原子发生跃迁时产生【答案】B【解析】试题分析:α射线实质为氦核,带正电,β射线为电子流,带负电,γ射线为高频电磁波,根据电荷所受电场力特点可知:①为β射线,②为γ射线,③为α射线,α射线是高速He流,一个α粒子带两个正电荷.根据左手定则,α射线受到的洛伦兹力向左,故④是α射线.β射线是高速电子流,带负电荷.根据左手定则,β射线受到的洛伦兹力向右,故⑥是β射线.γ射线是γ光子,是中性的,故在磁场中不受磁场的作用力,轨迹不会发生偏转,故⑤是γ射线,故B正确,ACD错误。
考点:X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性;带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】本题综合性较强,主要考查两个方面的问题:①三种射线的成分主要是所带电性.②洛伦兹力的方向的判定.只有基础扎实,此类题目才能顺利解决,故要重视基础知识的学习。
10.“两弹一星”可以说长了中国人的志气,助了中国人的威风.下列核反应方程中,属于研究“两弹”的基本核反应方程的是()A.147N+42He→178O+11H B.23592U+10n→9038Sr+13654Xe+1010nC.23892U→23490Th+42He D.21H+31H→42He+10n【解析】试题分析:核裂变,又称核分裂,是指由重的原子,主要是指铀或钚,分裂成较轻的原子的一种核反应形式.原子弹的能量来源就是核裂变;聚变是指由质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应方式,是氢弹的能量来源,故AC错误,BD正确。
考点:重核的裂变【名师点睛】“两弹”一是原子弹,利用重核的裂变释放的能量制成,二是氢弹,利用轻核聚变反应进行,同时了解聚变和裂变的特点即可正确解答。
11.关于原子和原子核,下列说法中正确的是()A.处于激发态的氢原子放出光子后,核外电子运动的加速度将增大B.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减少,原子总能量增大C.查德威克发现了质子,卢瑟福发现了中子D.天然放射现象的发现使人类认识到原子是可以再分的【答案】AB【解析】试题分析:处于激发态的氢原子放出光子后,将低能级跃迁,运动半径减小,其动能增大,靠近原子核受到库伦引力变大,根据牛顿第二定律可以知道,加速度变大,故A正确;根据222e vk mrr,轨道半径增大,电子的动能减小,原子能量增大,势能增大,故B正确;卢瑟福发现了质子,查德威克发现了中子,故C 错误;天然放射现象的发现使人类认识到原子核具有复杂的结构,故D错误。