物理卷·2018届内蒙古杭锦后旗奋斗中学高二下学期期中考试（2017-05）

物理卷·2018届内蒙古杭锦后旗奋斗中学高二下学期期中考试（2017-05）

奋斗中学2016-2017学年第二学期期中考试题 高二物理 一、选择题：（本题共12小题，1—8单选，9—12多选，每小题5分，共60分．全部选对的得5分，选对但选不全的得3分，选错的或不答的得0分．）‎ 1. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，B的方向与 ‎ 水平面夹角为30°，图中实线位置有一面积为S的矩 ‎ 形线圈处于磁场中，并绕着它的一条边从水平位置转 ‎ 到竖直位置（图中虚线位置），在此过程中磁通量改 ‎ 变量的大小为( 　 )‎ A.   B.BS C.  　　D.‎ ‎2. 某磁场磁感线如图所示，有一铜线圈自图示A处落至 ‎ B处，在下落过程中，自上向下看，线圈中感应方向 ‎ 是( ) ‎ A．始终顺时针 B．始终逆时针 ‎ C．先顺时针再逆时针 D．先逆时针再顺时针 ‎3. 半径为r、电阻为R的n匝线圈在边长为的正方形abcd 之外，匀强磁场充满并垂直穿过该正方形区域，如图甲所 示．当磁场随时间的变化规律如图乙所示时，则在时刻线 圈产生的感应电流大小为（　　）　‎ A. B. C. D.‎ 4. 很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒。一条形 ‎ 磁铁沿圆筒的中心轴成竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁 ‎　　 铁从静止开始下落,条形磁铁在圆筒中的运动速率（ ）‎ ‎ A．均匀增大 B．先增大，后减小 ‎ ‎ C．逐渐增大，趋于不变 D．先增大，再减小，最后不变 ‎5. 如图所示的两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线的距 ‎ 离为，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．t=0时刻，bc边与 ‎ 磁场区域边界重合，如图所示．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a→b ‎→c→d→a的感应电流为正，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（　　）‎ ‎ A. B. C. D.‎ ‎ ‎ 6. 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.已知bc边的 ‎ 长度为。下列判断正确的是( )  A．，金属框中电流方向沿 B.，金属框中无电流-a C.，金属框中无电流 D. ，金属框中电流方向沿 ‎7.如图所示, 图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关 系. 若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻, 则经过1 min的时间,‎ ‎ 两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙为(　　) ‎ A．1∶6　　　　　B． 1∶　　　　C．1∶2　　　　D．1∶3‎ ‎8.通过一理想变压器，经同一线路输送相同电功率P，原线圈的电压U保持 ‎　　　不变，输电线路的总电阻为R．当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路 ‎　　　损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到Nk,线路损耗的 ‎　　　电功率为P2,则P1和分别为（  ）‎ ‎  A. B. C. D. ‎ ‎9.(多选)置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯 上部的线圈A相连．套在铁芯下部的线圈B引出两根 导线接在两根水平导轨上，如图所示．导轨上有一根 金属棒ab处在垂直于纸面向外的匀强磁场中．下列 说法正确的是（　　）‎ A.圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向右运动 B.圆盘顺时针减速转动时，ab棒将向右运动 C.圆盘顺时针匀速转动时，ab棒将向右运动 D.圆盘顺时针加速转动时，ab棒将向左运动 10. ‎(多选)半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体杆，单位长度电阻均为 R0．圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 为B杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点 与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示．则 ‎（　　）‎ A．θ=0时，杆产生的电动势为2B B．θ=时，杆产生的电动势为B C．θ=0时，杆受的安培力大小为 D．θ=时，杆受的安培力大小为 ‎11.（多选）交变电流经过匝数比为的理想变压器与电阻R，交流电 压表V，交流电流表A按如图甲所示方式连接，R=10Ω．图乙所示是R两 端电压随时间变化的图象，则下列说法中正确的是（　　）‎ A.通过R的电流iR随时间t变化的规律是(A)‎ B．此交变电流的频率为 C．电流表A的读数为0.1A D．电压表V的读数为 ‎　‎ ‎12.(多选)如图所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电 ‎ 流表读数增大，则说明(　　) ‎ A．热敏电阻在温度越高时，电阻越大 B．热敏电阻在温度越高时，电阻越小 ‎ C．半导体材料温度升高时，导电性能变好 ‎ D．半导体材料温度升高时，导电性能变差 二、填空题（13小题每空１分，14小题每空２分，共10分）‎ ‎13.如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联 接到一交流电源上，三个电流表示数相同，若保 持电源电压大小不变，而将电源频率增大，则三 个电流表示数关系为（填“”、‎ ‎“＝”或“”）‎ 14. ‎(1)在研究自感现象时，自感系数较大的线圈一般都有直流电阻，某同学 ‎ 利用如图甲所示的电路采用伏安法测定线圈的直流电阻，在实验测量完毕 ‎ 后，将电路拆去时应________(填选项前的字母符号)‎ ‎　　丙 ‎   ‎ A．先断开开关     B．先断开开关 ‎ ‎ C．先拆去电流表    D．先拆去电阻 ‎ (2) 如图乙所示是甲同学研究自感现象的实验电路图，并用电流传感器显示出在 ‎ S时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流（如图丙）。已知 ‎ 电源电动势，内阻不计，灯泡的阻值为，电阻的阻值为。‎ a．开关断开时，流过灯泡的电流方向______________（“左到右”、“右到左”），‎ 该同学观察到的现象为_________________________________________.‎ b．线圈的直流电阻为___________ .‎ 三、 计算题（本题包括3个小题，共30分。要求写出必要的文字说明、方程 式或重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，‎ 答案中必须明确写出数值和单位。）‎ 15. ‎(10分)如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100‎ ‎ 匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感强 ‎ 度为B=，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，求： （1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动 ‎ 势的瞬时值表达式； （2）电路中电压表和电流表的示数.‎ 16. ‎（10分）如图所示，光滑水平面上有一质量为M的滑块,滑块的左 ‎ 侧是一光滑的圆弧,圆弧半径为R=1m.一质量为m的小球以速度v0向右运动冲 ‎ 上滑块.已知M=4m,g取10 m/s2,若小球刚好没跃出圆弧的上端,求:‎ R ‎(1)小球的初速度是多少?  ‎ ‎(2) 滑块获得的最大速度是多少?‎ 17. ‎（10分） 如图所示，MN、PQ是足够长的平行金属导轨，间距为L＝0.50m，导轨平 面与水平面间的夹角θ=37°,N、Q间连接一个电阻R＝5.0．匀强磁场垂直于导 轨平面向上，磁感应强度为B＝1.0T．将一根质量为m＝0.05kg的金属棒放在导轨 的ab位置，金属棒及导轨的电阻不计，现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下 运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，已知金属棒与导数间的摩擦因 数，当金属棒滑行至cd处时，其速度大小开始保持不变，位置cd与ab间 的距离为S=2.0m（取g=10m/s2,）‎ 求： （1）金属棒沿导轨开始下滑的加速度大小；‎ （2） 金属棒到达cd处的速度大小； （3）金属棒由位置ab下滑到cd的过程中，‎ ‎ 电阻R上产生的热量.‎ ‎[‎ ‎ ‎ 答案：1-5DCACB 6-8BDA 9BD 10AD 11AC 12BC ‎13、 I3>I1>I2　 14、（1）B  （2）a、 右到左、闪亮后慢慢熄灭、 b、4‎ ‎15、（1）e=Emsinωt=50sin10πt（V）（2）电压表示数是31.86 V，电流表的示数是3.54 A．‎ ‎16、(1) 5 m/s (2) 2 m/s.‎ 解析:(1)当小球上升到滑块上端时,小球与滑块水平方向速度相同,设为v1,根据水平方向动量守恒有:‎ mv0=(m+M)v1              ①    因系统机械能守恒,所以根据机械能守恒定律有:‎ ‎(m+M)v21+mgR   ②                    联立①②式解得v0=5 m/s  ③            ‎ ‎ (2)小球到达最高点以后又滑回,滑块又做加速运动,当小球离开滑块后滑块速度最大.研究小球开始冲上滑块一直到离开滑块的过程,根据动量守恒和能量守恒有:‎ mv0=mv2+Mv3              ④             ‎ ‎  ⑤         ‎ 联立③④⑤式解得v3=2 m/s.                    ‎ ‎17、答：（1）2m/s2．（2）2m/s．（3）0.10J．‎ ‎（1）设金属杆的加速度大小为a，则 mgsinθ-μmgcosθ ‎=ma a=2.0m/s2 （2）设金属棒达到cd位置时速度大小为v、电流为I，金属棒受力平衡，有 mgsinθ=BIL+μmgcosθ I=BLv/R 解得v=2.0m/s （3）设金属棒从ab运动到cd的过程中，电阻R上产生的热量为Q，由能量守恒，有mgs•sinθ=‎ ‎1/2mv2+μmgs•cosθ+Q 解得Q=0.10J ‎