河北省衡水市第十四中学2020-2021年高二四调考试物理在线测验完整版

1. 选择题 详细信息
如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在这个过程中,线圈中感应电流

A.沿abcd流动
B.沿dcba流动
C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动
D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动
2. 选择题 详细信息
如图中半径为的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场中,绕轴以角速度沿逆时针方向匀速转动,则通过电阻的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)( )

A. 由,
B. 由,
C. 由,
D. 由,
3. 选择题 详细信息
一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻的阻值分别为,A为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压R的有效值恒定当开关S断开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为。该变图压器原、副线圈匝数的比值为( )

A.2 B.3 C.4 D.5
4. 选择题 详细信息
如图所示,电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联,然后再并联到220V、50Hz的交流电路上,三只灯泡亮度恰好相同。若保持交变电压不变,将交变电流的频率增大到60Hz,则发生的现象是(  )

A.三只灯泡亮度不变 B.三只灯泡均变亮
C.L1亮度不变、L2变亮、L3变暗 D.L1亮度不变、L2变暗、L3变亮
5. 选择题 详细信息
如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,b是原线圈的中心抽头,电压表V和电流表A均为理想电表,除滑动变阻器电阻R以外,其余电阻均不计,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为:u1=220sin 100πt(V).下列说法中正确的是(  )

A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22 V
B.t= s时,c、d两点间的电压瞬时值为110 V
C.单刀双掷开关与a连接,滑动变阻器触头向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均变小
D.当单刀双掷开关由a扳向b时,电压表和电流表的示数均变小
6. 选择题 详细信息
如图所示是一交变电流的i-t图象,则该交流电电流的有效值为(  )


A. B. C.
D.
7. 选择题 详细信息
均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,半球面AB上均匀分布着正电荷,总电荷量为q,球面半径为为通过半球顶点与球心O的直线,在直线上有两点,。已知N点的场强大小为E,静电力常量为k,则M点的场强大小为(  )


A. B. C. D.
8. 选择题 详细信息
半径为a、右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。直杆在圆环上以速度v平行于直径向右做匀速直线运动,直杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,直杆的位置由θ确定,如图所示。则(  )


A.时,直杆产生的电动势为
B.时,直杆产生的电动势为
C.时,直杆受的安培力大小为
D.时,直杆受的安培力大小为
9. 选择题 详细信息
如图所示,空间中存在一匀强磁场区域,匀强磁场的磁感应强度大小为磁场方向与竖直面垂直,磁场的上、下边界均为水平面且间距为,纸面(竖直平面)内磁场上边界的上方有一质量为、电阻为的正方形导线框,其边长为上下两边均与磁场边界平行。将线框以初速度水平抛出,线框恰能匀速进入磁场,重力加速度为,不计空气阻力,则(  )

A.线框抛出时边距离磁场上边界的高度为
B.线框进入磁场的过程中通过线框某横截面的电荷量
C.线框通过磁场的过程中水平位移为
D.线框通过磁场的过程中边产生的热量为
10. 选择题 详细信息
如图,为探讨霍尔效应,取一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体,给金属导体加与侧面垂直的匀强磁场B,且通以图示方向的电流I时,用电压表测得导体上、下表面M、N间电压为已知自由电子的电荷量为e。下列说法中正确的是

A. M板比N板电势高
B. 霍尔元件是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器
C. 导体中自由电子定向移动的速度为
D. 导体单位体积内的自由电子数
11. 选择题 详细信息
如图甲所示,平行光滑金属导轨水平放置,两轨相距L=0.4m,导轨的左端与阻值R=0.3Ω的电阻相连,导轨电阻不计;导轨在x>0侧,存在沿x方向均匀增大的磁场,其方向垂直导轨平面向下,磁感应强度B随位置x的变化如图乙所示,现有一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒MN置于导轨上,并与导轨垂直,棒在外力F作用下,从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右作变速运动,且金属棒MN在运动过程中受到的安培力大小不变,下列说法中正确的是(  )

A.金属棒MN向右做匀加速直线运动
B.金属棒MN在x=1m处的速度大小为m/s
C.金属棒MN从x=0运动到x=1m过程中外力F所做的功为0.175J
D.金属棒MN从x=0运动到x=2m过程中,流过金属棒MN的电荷量为2C
12. 实验题 详细信息
现有一合金制成的圆柱体。为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示。

(1)由上图读得圆柱体的直径为_________mm,长度为__________cm。
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为=____________。
13. 实验题 详细信息
某同学为了较精确地测量某一节干电池的电动势和内阻,实验室准备了下列器材:
A.待测干电池E(电动势约为1.5 V,内阻约为1 Ω)
B.电流表G(满偏电流3.0 mA,内阻为100 Ω)
C.电流表A(量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω)
D.滑动变阻器R1(0~10 Ω,额定电流为2 A)
E.滑动变阻器R2(0~1 kΩ,额定电流为1 A)
F.定值电阻R0(阻值为900 Ω)
G.开关一个,导线若干
①为了能比较准确地进行测量,同时还要考虑操作的方便,实验中滑动变阻器应选________.
②根据题意在图中画出该实验所需要的电路图_________,并标所选器材的代码.

③根据电路图,将实物图连接起来,组成完整的电路________.

④如图所示,是某同学根据正确的实验得到的数 据作出的图线,其中,纵坐标I1为电流表G的示数,横坐标I2为电流表A的示数,由图可知,被测干电池的电动势为______ V,内电阻为________ Ω(结果都保留两位有效数字)
14. 解答题 详细信息
如图所示的平面直角坐标系,在第Ⅰ象限内有平行于轴的匀强电场,方向沿轴正方向;在第Ⅳ象限的正三角形区域内有匀强磁场,方向垂直于平面向里,正三角形边长为,且边与轴平行,一质量为、电荷量为的粒子,从轴上的点,以大小为的速度沿轴正方向射入电场,通过电场后从轴上的点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与轴负方向成45°角,不计粒子所受的重力,求:
(1)电场强度的大小;
(2)粒子到达点时速度的大小和方向;
(3)区域内磁场的磁感应强度的最小值
15. 解答题 详细信息
一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户,已知发电机的输出功率为500 kW,路端电压为500 V,升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶5,两变压器间输电线的总电阻为1.5 Ω,降压变压器的输出电压为220 V,不计变压器能量损耗,求:
(1)升压变压器的副线圈两端电压;
(2)输电导线上的功率损失;
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比;
(4)用户得到的功率.
16. 解答题 详细信息
如图所示,两根正对的平行金属直轨道MN、M´N´位于同一水平面上,两轨道之间的距离l = 0.50 m,轨道的MM′端之间接一阻值R = 0.40 Ω的定值电阻,NN′端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为R0 = 0.50 m。直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度B = 0.5 T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d = 0.80 m,且其右边界与NN′重合。现有一质量m = 0.20 kg、电阻r = 0.10 Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s = 2.0 m处。在与杆垂直的水平恒力F = 2.0 N的作用下ab杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F,结果导体ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′。已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ = 0.10,轨道的电阻可忽略不计,取g = 10 m/s2,求:
(1)导体杆刚进入磁场时,通过导体杆上的电流大小和方向;
(2)导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量;
(3)导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热。