物理卷·2018届黑龙江省牡丹江市一中高二上学期期末考试（2017-01）

物理卷·2018届黑龙江省牡丹江市一中高二上学期期末考试（2017-01）

牡一中高二物理期末考试卷 一． 选择题（1-9题单选每题4分,10-14多选，全对4分选不全2分，有错选不得分，共56分）‎ ‎1.地球是一个大磁体①在地面上放置一个小磁铁，小磁铁的南极指向地磁场的南极②地磁场的北极在地理南极附近③赤道附近地磁场的方向和地面平行④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的。关于地磁场的描述正确的是（ ）‎ A、①②④ B、②③④ C、②③ D、①⑤‎ ‎2.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是(　　)‎ ‎ A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关 ‎ B.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 ‎ C.穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 ‎ D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 ‎3．下列提到的交流电，哪个指的不是交流电的有效值(　　)‎ A．交流电压表的读数 B．保险丝的熔断电流 C．电容器的击穿电压 D．电动机铭牌上的额定电压 ‎4.如图，线圈L与小灯泡A并联后接到电源上。先闭合开关S，稳定后，通过线圈的电流为I1，通过小灯泡的电流为I2。断开开关S，发现小灯泡闪亮一下再熄灭。下列说法正确的是 A．I1 >I2 B．I1 = I2‎ C．断开开关前后，通过小灯泡的电流方向不变 D．断开开关前后，通过线圈的电流方向改变方向 ‎5.某兴趣小组自制一小型发电机，使线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t按正弦规律变化的图象如图所示，线圈转动周期为T，线圈产生的电动势的最大值为Em．则 A． 在时，磁场方向与线圈平面平行 ‎ B．在时，线圈中的磁通量变化率最大 C．线圈中电动势的瞬时值 D．若线圈转速增大为原来的2倍，则线圈中电动势变为原来的4倍 ‎6．如图，变压器的原、副线圈的匝数比一定，原线圈的电压为U1时，副线圈的输出电压为U2，L1、L2、L3为三只完全相同的电灯，开始时，电键K开启，然后当电键K闭合时（ ）‎ ‎ A.电压U1不变，U2变大 ‎ ‎ B.电灯L1变亮，L2变暗 ‎ C.电灯L1变暗，L2变亮 ‎ D.原线圈中的电流变小 ‎7．如图所示，圆形有界磁场的半径为R，磁感应强度大小为B，在磁场的右侧有一竖直放置的挡板，挡板足够长，圆心O到挡板的垂线 长为2R，在圆心O处有一粒子源，沿方向射出质量为m，电量为q，速度为的带正电的粒子，则下列说法正确的（ ）‎ A．粒子在磁场中做圆周运动的圆心角为 ‎ B．粒子在磁场中运动的时间为 ‎ C．从O点射出后，最后能打到挡板上M点的位置离的距离为 ‎ D．将粒子从粒子源的出射方向逆时针转过，则从磁场中射出的粒子将不可能打到挡板上 ‎ ‎8.如图，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过。现将环从位置Ⅰ释放，环经过磁铁到达位置Ⅱ。设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则（ ）‎ A．T1＜mg，T2＜mg B．T1＞mg，T2＞mg ‎ C．T1＞mg，T2＜mg D．T1＜mg，T2＞mg ‎9．如图所示，两个相同的灯泡，分别接在理想变压器的原副线圈上，(灯泡电阻不随温度变化)已知原副线圈的匝数比n1:n2＝2:1，电源电压为U，则(　　)‎ A．通过A、B灯的电流之比IA:IB＝2:1‎ B．灯泡A、B两端的电压之比UA:UB＝2:1‎ C．灯泡A、B两端的电压分别是UA＝U，UB＝U D．灯泡A、B消耗的功率之比PA:PB＝1:1‎ ‎10.如图，在一空心螺线管内部中点处悬挂一铜环，电路接通瞬间，下列正确的是（ ）‎ A．从左往右看，铜环中有逆时针方向感应电流 B．从左往右看，铜环中有顺时针方向感应电流 C．铜环有收缩趋势 D．铜环有扩张趋势 ‎11．在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么 A．输电线路上损失的电压与输送电流成正比 B．输电的电压越高，输电线路上损失的电压越大 C．输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比 D．输电线路上损失的功率跟输电线的电流成正比 ‎12.如图，两端与定值电阻相连的光滑平行金属导轨倾斜放置，其中R1=R2=2R，导轨电阻不计，导轨宽度为L，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B．导体棒ab的电阻为R，垂直导轨放置，与导轨接触良好．释放后，导体棒ab沿导轨向下滑动，某时刻流过R2的电流为I，在此时刻（　 ）‎ A导体棒受到的安培力的大小为2BIL B导体棒的速度大小为 ‎ C金属杆ab消耗的热功率为4l2R D重力的功率为6l2R ‎13.如图所示，阻值为R的金属棒从图示位置ab分别以的速度沿光滑导轨（电阻不计）匀速滑到位置，若，则在这两次过程中 A. 回路电流 ‎ B. 外力的功率 ‎ C．通过任一截面的电荷量 ‎ D．产生的热量 ‎14．如图所示，在第一、第二象限中存在垂直xoy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一半径为r的扇形金属线框在xoy平面内，以角速度ω绕O点逆时针匀速转动，∠POQ=120°，线框的总电阻为R．则下列说法不正确的是（ ）‎ A．线圈中感应电流的最大值为 B．线圈中感应电流的最大值为 C．线圈中感应电流的有效值为 D．线圈中感应电流的有效值为 二．实验题(每空2分，共14分）‎ ‎15.在伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，式中U与I分别为电压表和电流表的读数；若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2，则   （填“Rx1”或“Rx2”）更接近待测电阻的真实值，测量值Rx2    （填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。‎ ‎16．某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。‎ ‎（1）实验室除提供开关S和导线外，还有以下器材可供选择：‎ A．电压表V（量程3V，内阻）‎ B．电流表G（量程3mA，内阻）‎ C．电流表A（量程3A，内阻约为0.5Ω）‎ D．滑动变阻器：（阻值范围0~10Ω，额定电流2A）‎ E．（阻值范围0~1000Ω，额定电流1A）‎ F．定值电阻：‎ 该同学依据器材画出了如图1所示的原理图，他没有选用电流表A的原因是 ‎（1）___________________________________。‎ ‎（2）该同学将电流表G与定值电阻并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是____A。‎ ‎（3）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用滑动变阻器______（填写器材的符号）；‎ ‎（4）该同学利用上述实验原理测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图2所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_____V（结果保留三位有效数字），电源的内阻r=______（结果保留两位有效数字)‎ 三．计算题 ‎17. ( 8分）如图所示，通电直导线ab质量为m,水平地放置在倾角为θ的宽为L光滑导轨上，通以图示方向的电流，电流大小为I，要求导线ab静止在斜面上．‎ (1） 若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？‎ (2） 若要求磁感应强度最小，最小值多大，磁场方向如何？ ‎ ‎18．（8分）如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，面积S=200cm2，电阻r=1Ω，在线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，电阻的一端b与地相接，把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示．‎ 试问 ‎（1）0 ~ 4s内，回路中的感应电动势；‎ ‎（2）从计时起，t=3s时刻穿过线圈的磁通量为多少？‎ ‎（3）a点的最高电势和最低电势各为多少？‎ ‎19（14分）.如图所示，竖直平面内有无限长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨，宽度均为L=0.5m，上方连接一个阻值R=1Ω的定值电阻，虚线下方的区域内存在磁感应强度B=2T的匀强磁场．完全相同的两根金属杆1和2靠在导轨上，金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好，电阻均为r=0.5Ω．将金属杆1固定在磁场的上边缘（仍在此磁场内），金属杆2从磁场边界上方h0=0.8m处由静止释放，进入磁场后恰作匀速运动．(g取10m/s2)求：‎ ‎（1）金属杆的质量m为多大？‎ ‎（2）若金属杆2从磁场边界上方h1=0.2m处由静止释放，进入磁场经过一段时间后开始匀速运动．在此过程中整个回路产生了1.4J的电热，则此过程中流过电阻R的电量q为多少？‎ ‎（3）金属杆2仍然从离开磁场边界h1=0.2m处由静止释放，在金属杆2进入磁场的同时由静止释放金属杆1，两金属杆运动了一段时间后均达到稳定状态，试求两根金属杆各自的最大速度． ‎ ‎ 高二物理期末试题答案 一选择.1 C 2C 3 C 4 A 5B 6B 7D 8B 9C ‎ ‎ 10BC 11AC 12AC 13AD 14BC 二填空 ‎15 Rx1 小于 ‎16（1）电流表量程太大（2）（3）（4）；‎ 三计算 ‎17.（1）若磁场方向竖直向上，从a向b观察， 由平衡条件得：在水平方向上：F-FNsinθ=0在竖直方向上：mg-FNcosθ=0 其中F=BIL，联立以上各式可解得：‎ ‎（2）若要求磁感应强度最小，则一方面应使磁场方向与通电导线垂直，另一方面应调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小．由力的矢量三角形讨论可知，当安培力方向与支持力垂直时，安培力最小，对应磁感应强度最小，设其值为Bmin，则：BminIL=mgsinθ，得：根据左手定则判定知，该磁场方向垂直于斜面向上 ‎18（1）根据法拉第电磁感应定律得，0 ~ 4s内，回路中的感应电动势 E==1V；‎ （2） t=3s时B=0.35T、磁通量 Φ=B•S磁场=0.35×200×10-4=7.0×10-3Wb，‎ ‎(3)在0～4s内，a点电势最低，且为负值，‎ ‎ =1000×0.05×200×V=1V φa=-=-0.8 V                             在4～6s内，a点电势最高，且为正值， =1000×0.2×200×V=4V φa== 3.2V       ‎ ‎19（1）金属杆2进入磁场前做自由落体运动，‎ vm==m/s=4m/s               ‎ 金属杆2进入磁场后受两个力平衡：mg=BIL，‎ 且  E=BLvm               ‎ ‎              ‎ 解得m===0.2kg      ‎ 金属杆2从下落到再次匀速运动的过程中，能量守恒（设金属杆2在磁场内下降h2）： ‎ mg(h1+h2)= +Q（2分）      ‎ 解得h2==1.3m  ‎ 金属杆2进入磁场到匀速运动的过程中，，，q=     解得q=c=0.65c ‎ ‎（3）金属杆2刚进入磁场时的速度v==m/s=2m/s 释放金属杆1后，两杆受力情况相同，且都向下加速，合力等于零时速度即最大。‎ mg=BIL，且， E1=BLv1，E2=BLv2‎ 整理得到：v1+ v2=      ‎ 代入数据得v1+ v2=4 m/s 因为两个金属杆任何时刻受力情况相同，因此任何时刻两者的加速度也都相同，在相同时间内速度的增量也必相同，即：‎ v1-0 =v2- v                   ‎ 代入数据得v2= v1+2  （画出v-t图，找到两者速度差值(v2-v1)恒为2m/s的，同样给分）‎ 联立求得：v1=1m/s，v2=3m/s          ‎