广元市2018—2019年度上学期期末高中二年级教学质量监测物理试题

广元市2018—2019年度上学期期末高中二年级教学质量监测物理试题

广元市2018—2019年度上学期期末高中二年级教学质量监测物理试题 试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，考试时间90分钟，满分100分．考生作答时，须将答案答在答题卡上指定位置处．‎ 第I卷（选择题 共48分）‎ 注意事项：‎ 共12小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分．有选错的得0分．‎ ‎1．如图所示，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘．当矩形线圈突然向右运动时，线圈各边所受安培力的合力方向 ‎ A．向左 B．向右 ‎ C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向里 ‎2．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为电键，V与A分别为电压表与电流表．初始时S0闭合、S断开，现将S闭合，则 ‎ A．电压表V的读数变大，电流表A的读数变小 ‎ B．电压表V的读数变大，电流表A的读数变大 ‎ C．电压表V的读数变小，电流表A的读数变小 ‎ D．电压表V的读数变小，电流表A的读数变大 ‎3．某同学为了验证断电自感现象，找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；稳定后断开S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复实验，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，原因可能是 ‎ A．线圈电阻偏大 B．电源的内阻偏大 ‎ C．小灯泡电阻偏大 D．线圈的自感系数偏大 ‎4．电阻R1、R2与交流电源按照图甲所示方式连接，固定电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω．合上开关S，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示．则 ‎ A．通过R1的电流有效值是1.2A ‎ B．R1两端电压的有效值是6V ‎ C．通过R2的电流有效值是A ‎ D．R2两端电压的最大值是V ‎5．如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是 ‎ A．带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小 ‎ B．负点电荷一定位于M点左侧 ‎ C．带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能 高二物理试卷 第 4 页 共 4 页 ‎ D．带电粒子在a点时的加速度大于在b点时的加速度 ‎6．如图所示，变频交变电源的频率可在20Hz到20 kHz之间调节，在某一频率时，A1、A2两只灯泡的炽热程度相同．则下列说法中正确的是 ‎ A．如果将电源频率增大，A1炽热程度加强、A2炽热程度加强 ‎ B．如果将电源频率增大，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱 ‎ C．如果将电源频率减小，A1炽热程度减弱、A2炽热程度减弱 ‎ D．如果将电源频率减小，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱 ‎7．如图所示，正方体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料．ABCD面带正电，EFGH面带负电．从ABCD面上的小孔P沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴，最后分别落在BCGF面上的1、2、3三点，则下列说法正确的是 ‎ A．三个液滴在真空盒中都做平抛运动 ‎ B．三个液滴落到底板时的速率相同 ‎ C．液滴3在真空盒中的运动时间最长 ‎ D．三个液滴在真空盒中的运动时间一定相同 ‎8．如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放置在匀强电场和匀强磁场中，两轨道平面分别与磁场垂直，与电场平行，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的．两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点．则下列说法正确的是 ‎ A．两小球到达轨道最低点的速度vM < vN ‎ ‎ B．两小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力FM < FN ‎ ‎ C．小球第一次到达M点的时间晚于小球第一次到达N点的时间 ‎ D．在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端 ‎9．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示．这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙．则 ‎ A．待加速的离子从加速器的边缘进入加速器 ‎ B．待加速的离子从加速器的中心附近进入加速器 ‎ C．被加速的离子从电场中获得能量 ‎ D．被加速的离子从磁场中获得能量 ‎10．如图所示，在匀强电场中有A、B、C三点，三点构成直角三角形，∠A＝37°，AB边长为5m，D为AB中点，电场线与ABC所在平面平行，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和6V，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则 ‎ A．DC两点间电势差UDC＝4V B．D点电势φD＝8V ‎ C．该电场的电场强度E＝2V/m D．该电场的方向为沿BC方向 ‎11．在同一平面内有①、②、③三根等间距平行放置的长直导线，通入的电流强度分别为1A、2A、1A，②中的电流方向为c→d且受到安培力的合力方向水平向右，则 ‎ A．①的电流方向为a→b B．①受到安培力的合力方向水平向右 ‎ C．③的电流方向为e→f D．③受到安培力的合力方向水平向左 ‎12．如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，匝数N＝100匝，电阻为r 高二物理试卷 第 4 页 共 4 页 ‎＝1Ω的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈两端经集流环和电刷与电路连接，定值电阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，其他电阻不计，线圈匀速转动的周期T＝0.2s．从线圈与磁场方向平行的位置开始计时，在线圈转动的过程中，理想电压表的示数为2V．下列说法中正确的是 ‎ A．电阻R1消耗的电功率为 ‎ B．t＝0.4s时，电阻R2两端的电压瞬时值为零 ‎ C．从开始计时到通过电阻R2的电荷量为 ‎ D．若线圈转速增大为原来的2倍，线圈中产生的电动势随时间变化规律为e＝cos20πt(V)‎ 第II卷（非选择题 共52分）‎ ‎13．（6分）‎ 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，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度．螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲、乙所示．‎ ‎0‎ ‎30‎ ‎35‎ ‎40‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎(1)由甲、乙两图读得圆柱体的直径为__________mm，长度为__________mm.‎ ‎(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ρ＝______________．‎ ‎14．（10分）‎ 在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，某同学连接了如图甲所示的实物电路图．闭合开关，发现灯泡不亮，电流表的示数为零．‎ A-V-Ω ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ ‎(1)他借助多用电表检查小灯泡，先断开开关，把多用电表的选择开关旋到电阻部分“×1”挡，再进行　　　　调零，接着又将红、黑表笔分别接触①、②接线柱，此时多用电表的表盘如图乙所示，说明小灯泡正常，此时灯丝的电阻为__________Ω． ‎ 高二物理试卷 第 4 页 共 4 页 ‎(2)他将多用电表的选择开关旋于某直流电压挡，将红、黑表笔分别接触②、③接线柱，闭合开关，发现电压表的示数约等于电源的电动势，说明②、③接线柱间的导线出现了__________（填“断路”或“短路”）． ‎ ‎(3)故障排除后，为了使电流表的示数从零开始测量，要在__________（填“①④”或“③④”）接线柱间再连接一根导线，并在闭合开关前把滑动变阻器的滑片置于最__________（ 填“左”、“右”）端． ‎ ‎15．（6分）‎ 如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m，质量为6×10–2 kg的通电直导线，电流I＝1A，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4T，方向竖直向上的磁场中，设t＝0时，B＝0．计算需要多长时间斜面对导线的支持力为零？(g取10m/s2，sin37°＝0.6)‎ ‎16．（8分）‎ 如图所示，理想变压器有两个副线圈，L1、L2是两盏规格为“8V 10W”的灯泡，L3、L4是两盏规格为“6V 12W”的灯泡，当变压器的输入电压为U1＝220V时，四盏灯泡恰好都能正常发光，如果原线圈的匝数n1＝1100匝．‎ ‎(1)计算副线圈n2、n3的匝数；‎ ‎(2)电流表的读数．‎ ‎17．（10分）‎ 如图所示，在x0y平面（即纸面）内，y轴右侧有场强为E、指向–y方向的匀强电场，y轴左侧有方向垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出）．现有一电量为q，质量为m的带电粒子，从x轴上的A点并与x轴正方向成60º入射，粒子恰能在M (0,d) 垂直于y轴进入匀强电场，最后从N (L,0) 通过x轴，粒子重力不计．‎ ‎(1)判断粒子的电性；‎ ‎(2)计算粒子经过M点时速度的大小；‎ ‎(3)计算磁场磁感应强度的大小．‎ ‎18．（12分）‎ 如图甲所示，两根完全相同的光滑平行导轨固定，每根导轨均由两段与水平面成θ＝30°的长直导轨和一段圆弧导轨平滑连接而成，导轨两端均连接电阻，阻值R1＝R2＝2Ω，导轨间距L＝0.6m．在右侧导轨所在斜面的矩形区域M1M2P2P1内分布有垂直斜面向上的磁场，磁场上下边界M1P1、M2P2的距离d＝0.2m，磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示．t＝0时刻，在右侧导轨斜面上与M1P1距离s＝0.1m处，有一根阻值r＝2Ω的金属棒ab垂直于导轨由静止释放，恰好独立匀速通过整个磁场区域，取重力加速度g＝10m/s2，导轨电阻不计．求：‎ ‎(1)ab在磁场中运动速度的大小v；‎ ‎(2)在t1＝0.1s时刻和t2＝0.25s时刻电阻R1的电功率之比；‎ ‎(3)整个过程中，电路产生的总热量Q．‎ 高二物理试卷 第 4 页 共 4 页 广元市2018—2019年度上学期期末高中二年级教学质量监测 物理试题参考答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 A C A B C B D D BC AC CD AD ‎12．C选项：因Em＝NBSω，故磁通量的变化量ΔΦ＝BS＝，从开始计时到（即），通过电阻R2的电荷量为．‎ ‎13．（6分）(1)1.843（1.841～1.846均可）；42.40 　(2)‎ ‎14．（10分）(1)欧姆；6.0 　(2)断路 　(3)③④；左 ‎15．（6分）‎ 斜面对导线的支持力为零时受力分析如图所示 由平衡条件得 BIL＝mgcot 37° （3分）‎ 解得 （1分）‎ 所需时间 （2分）‎ ‎16．（8分）(1) 40匝；60匝 　(2) 0.2A ‎(1)由变压器原理可知 n1∶n2∶n3＝U1∶U2∶U3 （2分）‎ 则 （1分）‎ ‎ （1分）‎ ‎(2)由输入功率等于输出功率可知 I1U1＝2PL2＋2PL3 （2分）‎ 则 （2分）‎ ‎17．（10分）(1)正电 (2) (3)‎ ‎(1)根据在电场中向–y轴方向偏转，可知粒子带正电． （2分）‎ ‎(2)粒子从M到N，受电场力作用做类平抛运动，设运动时间为t x轴方向 L＝vt （1分）‎ y轴方向 （2分）‎ 联立解得 （1分）‎ ‎(3)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为r．‎ 根据几何知识可知∆AMO′为在三角形 （1分）‎ 故 r＝2d （1分）‎ 粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供 有 （1分）‎ 解得磁感应强度的大小 （1分）‎ 高二物理答案 第 2 页 共 2 页 ‎18．（12分）(1)1 m/s 　(2)4∶1 　(3)0.01 J ‎(1)由能量守恒有 mgs·sinθ＝mv2 （2分）‎ 解得 v＝1 m/s． （1分）‎ ‎(2)①棒从释放到运动至M1P1的 时间 t＝＝0.2s 在t1＝0.1s时，棒还没进入磁场，根据电磁感应定律得 感应电动势 V （1分）‎ 此时，R2与金属棒并联后再与R1串联 电路总电阻 ‎ R1两端电压 （1分）‎ ‎②由图乙可知，t＝0.2s后磁场保持不变，ab经过磁场的 时间 ‎ 故在t2＝0.25s时ab还在磁场中运动 电动势 E2＝BLv＝0.6V （1分）‎ 此时R1与R2并联再与r串联 电路总电阻 ‎ R1两端电压 （1分）‎ 因电功率，故t1＝0.1s时刻和t2＝0.25s时刻的 电功率之比 （1分）‎ ‎(3)设ab棒的质量为m，ab在磁场中运动时 根据力的平衡 ‎ 解得 m＝0.024 kg （1分）‎ 电路产生的热量分两部分：ab棒进入磁场前的过程和ab棒在磁场中的运动过程 ‎①ab棒进入磁场前 电路产生的热量 （1分）‎ ‎②ab棒在磁场中的运动过程 ab棒最终将在M2P2下方轨道区域内往返运动，到M2P2处速度为零，由能量关系得 电路产生的热量 （1分）‎ 电路产生的总热量 Q＝Q1＋Q2＝0.06 J （1分）‎ 高二物理答案 第 2 页 共 2 页