江苏省扬州中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题

江苏省扬州中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题

江苏省扬州中学2019年第一学期期中考试 高二物理试卷 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意．‎ ‎1.下列关于传感器的说法中正确的是( 　　)‎ A. 霍尔元件能够把电学量转换为磁学量 B. 干簧管是一种能够感知电场的传感器 C. 电子秤应用的是光传感器 D. 电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】霍尔元件能够把磁学量转换为电学量。故A错误。干簧管是一种能够感知磁场的传感器。故B错误。电子称应用的是压力传感器。故C错误。电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制。故D正确。故选D。‎ ‎2.如图，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是(　　)‎ A. 竖直向上 B. 竖直向下 C. 水平向右 D. 水平向左 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】首先根据安培定则判断通电螺线管右端为N极，左端为S极，所以在A处产生的磁场方向：水平向左。根据左手定则判断可知：A受到通电螺线管磁场的作用力的方向竖直向上。‎ A．竖直向上，与结论相符，选项A正确；‎ B．竖直向下，与结论不相符，选项B错误；‎ C．水平向右，与结论不相符，选项C错误；‎ D．水平向左，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎3.如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期的前三分之一周期内电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为(　　)‎ A. 7.5V B. 8V C. V D. V ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】取一个周期进行分段，在0-1s 是正弦式电流，则电压的有效值等于3V。在1s-3s是恒定电流，则有效值等于9V。则在0-3s内，产生的热量 解得：‎ A．7.5V，与结论不相符，选项A错误；‎ B．8V，与结论不相符，选项B错误；‎ C．V，与结论相符，选项C正确；‎ D．V，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎4.图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒．D形盒与高频电源相连，且置于垂直于盒面的匀强磁场中．带电粒子在磁场中的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法中正确的是(　　)‎ A. t4－t3＜t3－t2＜t2－t1‎ B. Ek4－Ek3＝Ek3－Ek2＝Ek2－Ek1‎ C. 电场的变化周期等于t1‎ D. 仅增大加速电压，射出的粒子动能会变大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据知，粒子回旋周期不变，在磁场中运动半圆周的时间相等，即在Ek-t图中应有 t4-t3=t3-t2=t2-t1‎ 故A错误；‎ B．粒子每次经过电场时，电场力做功相等，则每次增加的动能相等，即 Ek4－Ek3＝Ek3－Ek2＝Ek2－Ek1‎ 则B正确；‎ C．在电场变化的一个周期内粒子被加速2次，则电场的变化周期等于t2，选项C错误；‎ D．根据公式，得 故最大动能 则知粒子获得的最大动能与D形盒的半径有关，D形盒的半径越大，粒子获得的最大动能越大，与加速电压无关，故D错误；‎ ‎5.如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计.‎ ‎ 整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．t＝0时对棒施一平行于导轨的外力F，棒由静止开始沿导轨向上运动，通过R的感应电流I随时间t的变化关系如图乙所示．下列关于穿过回路abPM的磁通量Φ、金属棒ab的加速度a、金属棒受到的外力F、通过棒的电荷量q随时间变化的图象中，可能正确的是(　　)‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由电流图象得，I=kt，k是比例系数。设金属棒长为L。‎ A．由图看出，通过R的感应电流随时间t增大，根据法拉第电磁感应定律得知，穿过回路的磁通量是非均匀变化的，Φ-t应是曲线。故A错误。‎ B．由 知v与时间t成正比，知加速度不变，故B错误；‎ C．由牛顿运动定律知 F-F安-mgsinθ=ma 知 v随时间均匀增大，其他量保持不变，故F随时间均匀增大，故C错误；‎ D．通过导体棒的电量为：q=It=kt2，故q-t图象为抛物线，故D正确。‎ 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．‎ ‎6.绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示．线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．若保持电键闭合，则（ ）‎ A. 铝环不断升高 B. 铝环停留在某一高度 C. 铝环跳起到某一高度后将回落 D. 如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的原磁通量的变化，我们可以这样理解：当原磁通量增加时，感应电流的磁场与原来磁场的方向相反； 当原磁通量减少时，感应电流的磁场就与原来磁场的方向相同．‎ 题目中线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起的原因是：闭合电键的瞬间线圈突然产生磁场（假设磁场向上），通过铝环的磁通量突然（向上）增加，那么铝环中的感应电流就产生与原磁场方向相反的磁场（感应电流磁场向下）；因为原磁场与感应电流的磁场方向相反，相互排斥，所以铝环受到向上的斥力，所以铝环向上跳起．‎ 若保持电建闭合，流过线圈的电流稳定，磁场不再发生变化，铝环中就没有感应电流，也就没有相互作用，铝环仅受重力作用，最后落回．故AB错误，C正确．‎ 如果电源的正、负极对调，观察到的现象还是不变，因为我们讨论时电流的正负极对整个力的作用过程没有影响．故D错误 故选：C ‎7.A、B两闭合线圈为同样导线绕成且均为10匝，半径rA=2rB，环B内有如图所示的有理想边界的匀强磁场，若磁场均匀减小，下列说法正确的有(　　)‎ A. A、B环中的感应电动势之比εA∶εB=1∶2‎ B. A、B环中的感应电动势之比εA∶εB=1∶1‎ C. A、B环中产生的感应电流之比IA∶IB＝1∶1‎ D. A、B环中产生的感应电流之比IA∶IB＝1∶2‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．根据法拉第电磁感应定律 题中n相同，相同，面积S也相同，则得到A、B环中感应电动势