物理卷·2019届吉林省扶余市第一中学高二上学期期末考试（2018-01）

物理卷·2019届吉林省扶余市第一中学高二上学期期末考试（2018-01）

扶余市第一中学2017--2018学年度上学期期末试题 高 二 物 理 ‎ 本试题分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试结束后，只交答题纸和答题卡，试题自己保留。满分100分，时间90分钟。 ‎ 第I卷 （48分）‎ 注意事项 ‎ ‎1．答题前，考生在答题纸和答题卡上务必用直径0.5毫米黑色签字笔将自己的班级、姓名、考号填写清楚。请认真核准考号、姓名和科目。 ‎ ‎2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 ‎ ‎3．本试卷共 16 小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1-8为单选、9-16为多选。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。‎ 一、选择题（48 分，每小题 3 分） ‎ ‎１．在赤道上空，竖直放置一根通以由下向上的电流的直导线，则此导线(　　)‎ A．受到竖直向上的安培力　　　　B．受到由东向西的安培力 C．受到由南向北的安培力　　　　D．受到由西向东的安培力 ‎2．下列说法中正确的是(　　)‎ A．电荷在磁场中一定受到洛伦兹力 B．运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力 C．某运动电荷在某处受到洛伦兹力，该处的磁感应强度一定不为零 D．洛伦兹力可以改变运动电荷的速度大小 ‎３．电子在匀强磁场中做匀速圆周运动．下列说法正确的是(　　)‎ A．速率越大，半径越大　　　　　B．速率越小，半径越大 C．速率越大，周期越大　　　　　D．速率越小，周期越大 ‎４．如图所示，一根条形磁铁自左向右穿过一个闭合螺线管，则电路中( ) ‎ A．始终有自a向b的感应电流流过电流表G B．先有a→G→b方向的感应电流，后有b→G→a方向的感应电流 C．先有b→G→a方向的感应电流，后有a→G→b方向的感应电流 D．将不会产生感应电流 ‎５．穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，在下列几段时间内，线圈中感应电动势最大的是(　　)‎ A．0～2 s B．2 s～5 s　　　C．5 s～6 s 　 D．5 s～10 s ‎６．如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)(　　)‎ A．k B．k C．k D．k　‎ ‎７．磁场中某区域的磁感线，如图所示，则(　　)‎ A．a、b两处的磁感应强度的大小相等，Ba=Bb B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜Bb C．同一通电导线放在a处受力不一定比放在b处受力大 D．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 ‎８．一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场．粒子的一段径迹如图所示．径迹上的每一小段都可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(带电量不变)．从图中情况可以确定(　　)‎ A．粒子从a到b，半径增大 B．粒子从a到b，半径减小 C．粒子从b到a，半径增大 D．粒子从b到a，半径减小 ‎９．长方体物体块放在匀强磁场中，有电流通过物体块，如图所示，则下面说法正确的是(　　)‎ A．物体块上下表面电势相等 B．若自由电荷为正物体块上表面电势高于下表面电势 C．若自由电荷为负物体块上表面电势低于下表面电势 D．无法比较两表面的电势高低 ‎⒑通电长直导线中有恒定电流I，方向竖直向上，矩形线框与直导线在同一竖直面内，现要使线框中产生如图所示方向的感应电流，则应使线框( ) ‎ A．稍向右平移 B．稍向左平移 C．稍向上平移 D．以ad边为轴开始匀速转动时 ‎11.边长为h的正方形金属导线框，从图所示位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向水平，且垂直于线框平面，磁场区高度为H，上、下边界如图中虚线所示，H>h，从线框开始下落到完全穿过磁场区的全过程中(　　)‎ A．线框中总有感应电流存在 B．线框中感应电流方向是先逆时针后顺时针 C．线框中感应电流方向总是逆时针 D．线框受到磁场力时的方向总是向上 ‎⒓变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这是因为 ( 　 )‎ A．增大涡流，提高变压器的效率 B．增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量 C．减小涡流，提高变压器的效率 D．增大铁芯中的电阻，以减小发热量 ‎13.如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使电路产生了感生电动势，下列说法正确的是( 　 )‎ A．磁场变化时，会在空间激发一种电场 B．使电荷定向移动形成电流的是电场力 C．使电荷定向移动形成电流的是磁场力 D．以上说法都不对 ‎14.如图所示，A、B两灯和线圈的电阻均为R，S接通时，两灯正常发光，则在S断开的瞬间( )‎ A．A灯逐渐熄灭 B．B灯立即熄灭 C．有电流通过A灯，方向与原电流方向相反 D．有电流通过B灯，方向与原电流方向相同 ‎15.一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e＝220sin100πt V，则(　　 )‎ A．交流电的频率是50 Hz B．t＝0时，线圈与磁场垂直 C．交流电的周期是0.01 s D．t＝0.05 s时，e有最大值 ‎16.如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开，当S接通时，以下说法中正确的是( 　 )‎ A．副线圈两端M、N的输出电压减小 B．通过灯泡L1的电流增大 C．副线圈输电线的等效电阻R上的电压将增大 ‎ D．原线圈中的电流增大 第Ⅱ卷（非选择题52分）‎ 二．填空题（共20分，其中17题8分、18、19、20题每题各4分）‎ ‎17. 某实验小组在用伏安法测电阻的过程中，收集了如图所示两个电表的读数情况．‎ ‎(1)若待测电阻约为0.8 Ω，则电流表读数应为I＝________，电压表读数应为U＝________.‎ ‎(2)若待测电阻约为20 Ω，则电流表读数应为I′＝______，电压表读数应为U′＝________.‎ ‎19题图 ‎20题图 ‎18题图 ‎18.一个边长为10 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框匝数n＝100，线框平面与磁场垂直，电阻为20 Ω。‎ 磁感应强度随时间变化的图象如图所示．则前两秒产生的电流为　　 ‎ ‎19. 如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为R的导体 棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为 ‎ ‎20．如图所示，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a 时针 速旋转(填“顺”或“逆”　、“加”或“减”　)‎ 三．计算题(本题共3小题，19、20题每小题各10分，21题12分，共32分，计算时必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位，直接写结果的不得分) ‎ ‎21．（10分）水平放置的两根平行金属导轨ad和bc，导轨两端a、b和c、d两点分别连接电阻R1和R2，组成矩形线框，如图所示，ad和bc相距L＝0.5 m，放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B＝1 T，一根电阻为0.2 Ω的导体棒PQ跨接在两根金属导轨上，在外力作用下以8m/s的速度，向右匀速运动，如果电阻R1＝0.3 Ω，R2＝0.6 Ω，导轨ad和bc的电阻不计，导体与导轨接触良好．求：‎ ‎(1)导体棒PQ中产生的感应电流的大小；‎ ‎(2)导体棒PQ上感应电流的方向；‎ ‎(3)导体棒PQ向右匀速滑动的过程中，外力做功的功率．‎ O y x θ B v0‎ ‎22．(10分)如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感强度为B．一带负电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ ．若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求:(1)该粒子的电量和质量之比，（要求画出轨迹和必要分析图）．(2)粒子在磁场中运动时间。‎ ‎23．(12分) 发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线电阻为10 Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的1%，试求：‎ ‎（1）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.‎ ‎（2）画出此输电线路的示意图. （3）用户得到的电功率是多少？‎ 高二物理期末考试参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ B C A B B D C D ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ BC AD BD CD AB ABC AB CD ‎17. 答案：(1)2.40 A　2.20 V　(2)0.48 A　11.0 V ‎18. 0.05 A 19. 20． 顺 减 ‎ ‎21.（10分）解析：(1)根据法拉第电磁感应定律：E＝BLv＝1×0.5×8.0 V＝4V，‎ 又R外＝＝ Ω＝0.2 Ω，则I＝＝10 A.‎ ‎(2)根据右手定则判定电流方向Q→P.　　(3)F＝F磁＝BIL＝1×10×0.5 N＝5 N.‎ P＝F·v＝5×8 W＝40 W.　　　　答案：(1)10 A　(2)Q→P　(3)40 W ‎22． （10分）解析：⑴带负电粒子射入磁场后，由于受到洛仑兹力的作用，粒子将沿图示的轨迹运动，从A点射出磁场，O、A间的距离为l．射出时速度的大小仍为v0，射出方向与x轴的夹角仍为θ.由洛仑兹力公式和牛顿定律可得 式中R为圆轨道的半径，解得，圆轨道的圆心位于OA的中垂线上，由几何关系可得 ‎ 由以上各式解得 ⑵周期 所以时间 ‎23．（１２分）解析：输电线路的示意图如图所示，‎ 输电线损耗功率P线=100×1% kW=1 kW，又P线=I22R线 输电线电流I2=I3=10 A 原线圈中输入电流I1= A=400 A 所以，这样U2=U1=250×40 V=10000 V U3=U2-U线=10000-10×10 V=9900 V，所以 用户得到的电功率P出=100×99% kW=99 Kw