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2016-2017学年福建省永安市高二下学期期中考试物理试卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:简单

如图所示是日光灯的电路图,日光灯主要由灯管、镇流器、启动器组成.关于日光灯的原理,下列说法不正确的是(      )

A. 日光灯启动,利用了镇流器中线圈的自感现象

B. 日光灯正常发光时,镇流器起着降压限流的作用

C. 日光灯正常发光后取下启动器,日光灯仍能正常工作

D. 日光灯正常发光后取下启动器,日光灯不能正常工作

 

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2. 难度:简单

2甲、乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化.下列说法正确的是                                         (  )

A.图甲表示交变电流,图乙表示直流电

B.两种电压的有效值相等

C.图甲所示电压的瞬时值表达式为U311sin100πt V

D.图甲所示电压经匝数比为101的变压器变压后,频率变为原来的

 

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3. 难度:简单

水平放置的金属框架处于如图所示的匀强磁场中,金属棒处于粗糙的框架上且接触良好,从某时刻开始,磁感应强度均匀增大,金属棒始终保持静止,则(   

A.中电流增大,棒所受摩擦力增大

B.中电流不变,棒所受摩擦力不变

C.中电流不变,棒所受摩擦力增大

D.中电流增大,棒所受摩擦力不变

 

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4. 难度:简单

如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于(  )

A.棒的机械能增加量     B.棒的动能增加量

C.棒的重力势能增加量    D.电阻R上放出的热量

 

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5. 难度:简单

如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n2=10∶1,输出端电阻R=50 Ω,把原线圈接入“220 V,50 Hz”的正弦交流电时(电表为理想电表) (      )

A. X为电流表时,若电阻R增大,则原线圈中的电流将增大

B. X为电流表时,电压表V的示数为22 V

C. X为电流表时,电流表的示数为0.44 A

D. X为二极管时,电压表V的示数为11 V

 

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6. 难度:简单

如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc已知bc边的长度为l。下列判断正确的是

A.Ua> Uc,金属框中无电流

B.Ub >Uc,金属框中电流方向沿a-b-c-a

C.Ubc=-1/2Bl²ω,金属框中无电流

D.Ubc=1/2Bl²w,金属框中电流方向沿a-c-b-a

 

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7. 难度:中等

如图所示,电路中有四个完全相同的灯泡,额定电压均为U,额定功率均为P,变压器为理想变压器,现在四个灯泡都正常发光,则变压器的匝数比n1n2和电源电压U1分别为                                                     (  )

 

 

 

 

 

 

A12 2U         B12 4U

C21 4U                 D21 2U

 

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8. 难度:中等

如图所示,质量为M、长为L的长木板放在光滑水平面上,一个质量也为M的物块视为质点以一定的初速度从左端冲上木板,如果长木板是固定的,物块恰好停在木板的右端,如果长木板不固定,则物块冲上后在木板上最多能滑行的距离为(      )

A. L    B. 3L/4    C. L/4    D. L/2

 

二、不定项选择题
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9. 难度:简单

如图所示,AB是相同的白炽灯,L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈.下面说法正确的是(        )

A. 闭合开关S时,AB灯同时亮,且达到正常

B. 闭合开关S时,B灯比A灯先亮,最后一样亮

C. 闭合开关S时,A灯比B灯先亮,最后一样亮

D. 断开开关S时,A灯与B灯同时慢慢熄灭

 

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10. 难度:中等

如图甲所示,一个理想变压器原、副线圈的匝数比为n1n2=6∶1,副线圈两端接三条支路,每条支路上都接有一只灯泡,电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻.当原线圈两端接有如图乙所示的交变电流时,三只灯泡都能发光.如果加在原线圈两端的交变电流的最大值保持不变,而将其频率变为原来的2倍,则对于交变电流的频率改变之后与改变前相比,下列说法中正确的是(        )

A. 副线圈两端电压的有效值均为216 V

B. 副线圈两端电压的有效值均为6 V

C. 灯泡变亮

D. 灯泡变亮

 

三、选择题
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11. 难度:中等

如图(a),螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场,以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连,导线框内有一小金属圆环L,圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图(b)所示规律变化时

A. t1~t2时间内,L有收缩趋势

B. t2~t3时间内,L有扩张趋势

C. t2~t3时间内,L内有逆时针方向的感应电流

D. t3~t4时间内,L内有顺时针方向的感应电流

 

四、不定项选择题
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12. 难度:中等

如图所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,正方形金属框电阻为R,边长是L,自线框从左边界进入磁场时开始计时,在外力作用下由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域,t1时刻线框全部进入磁场.若外力大小为F,线框中电功率的瞬时值为P,线框磁通量的变化率为,通过导体横截面的电荷量为q,则这些量随时间变化的关系正确的是其中Pt图象为抛物线) (        )

A.     B.

C.     D.

 

五、填空题
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13. 难度:简单

某同学学习传感器后,用电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关、导线等仪器设计了一个高温报警器,要求是:正常情况绿灯亮,有险情时电铃报警.电路如图所示,图中仪器还不完整,请完成以下问题:

(1)图中的甲还需要放入的元件是______

A.二极管

B.光敏电阻

C.NTC热敏电阻(阻值随温度升高而减小)

D.PTC热敏电阻(阻值随温度升高而增大)

(2)电路正确连接之后,该同学调试过程发现报警时温度比预期偏高了一点点.要求在温度更低一点时就开始报警,则需要调节滑动变阻器的滑动头往____(填“左”或“右”)移动一点.

 

六、实验题
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14. 难度:中等

碰撞的恢复系数的定义为e ,其中v10v20分别是碰撞前两物体的速度,v1v2分别是碰撞后两物体的速度.弹性碰撞的恢复系数e1,非弹性碰撞的恢复系数e<1某同学借用验证动量守恒定律的实验装置如图所示验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球12实验步骤如下:

安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O

第一步,不放小球2,让小球1从斜槽上的S点由静止滚下,并落在地面上重复多次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心P就是小球落点的平均位置

第二步,把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,让小球1仍从S点由静止滚下,使它们碰撞.重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置

第三步,用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OMOPON的长度.在上述实验中:

(1)直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.可以通过测量________,间接地解决这个问题.

A.小球开始释放高度h    B.小球抛出点距地面的高度H   C.小球做平抛运动的射程

(2)本实验中小球1的质量与小球2的质量大小应满足的关系_____

A.m1> m 2    B.m 1< m 2   C.m 1 =m 2    D.m 1 m 2

(3) 不放小球2,小球1落地点PO点的距离OP与实验中所用的小球质量是否有关?_________ (填“有关”或“无关”) .

(4)用题中的测量量计算碰撞恢复系数的表达式e__________________

 

七、简答题
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15. 难度:简单

一质量为1kgA小球静止在光滑水平面上,另一质量为0.5kgB小球以2m/s的速度和静止的A小球正碰,碰后B小球以0.2m/s 的速度被反向弹回,仍在原来的直线上运动.求:

(1)原静止的A小球碰后的速度大小是多大?

(2)若AB碰撞时间为0.1s,则A球对B球的平均作用力的大小?

 

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16. 难度:中等

如图甲所示,一个匝数n=100的圆形线圈,面积S1=0.4 m2,电阻r=1 Ω.在线圈中存在面积S2=0.3 m2垂直线圈平面指向纸外的匀强磁场区域,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示R=2 Ω的电阻和圆形线圈相连接.求

(1)圆形线圈中产生的感应电动势E的大小

(2)电阻R两端的电压ab端的电势哪端较高?

(3)2~4s时间内通过电阻R的电量

 

八、计算题
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17. 难度:困难

某村在较远的地方建立了一座小型水电站,发电机的输出功率为100 kW,输出电压为500 V,输电导线的总电阻为10 Ω,导线上损耗的电功率为4 kW,该村的用电电压是220 V.

1输电电路如图所示,求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比;

2如果该村某工厂用电功率为60 kW,则该村还可以装“220 V 40 W”的电灯多少盏?

 

九、简答题
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18. 难度:困难

如图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上,导轨上端连接一个定值电阻.导体棒ab放在导轨上,与导轨垂直并良好接触.斜面上水平虚线PQ以下区域内,存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场.现对a棒施以平行导轨斜向上的恒定拉力,使a棒沿导轨匀速向上运动,此时放在导轨下端的b棒恰好静止.当a棒运动到磁场的上边界PQ处时,撤去拉力,a棒将继续沿导轨向上运动一段距离后再向下滑动,a棒滑回PQb棒已滑离导轨.已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为Rb棒的质量为m恒定拉力与b棒的质量大小关系为恒定拉力=mgsinθ重力加速度为g,导轨电阻不计.求:

1a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中,a棒中的电流Iab棒中的电流Ib之比;

2a棒质量ma

(3)a棒滑回PQ刚进入磁场向下运动时所受的安培力FA ′ 的大小,并判断a棒在磁场中向下运动时做什么运动?

 

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