物理·浙江省温州市乐清国际外国语学校2016-2017学年高二上学期期中物理试卷 Word版含解析

物理·浙江省温州市乐清国际外国语学校2016-2017学年高二上学期期中物理试卷 Word版含解析

‎2016-2017学年浙江省温州市乐清国际外国语学校高二（上）期中物理试卷 ‎　‎ 一、选择题Ⅰ（本大题共13小题，每小题3分，共39分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）‎ ‎1．在国际单位制中，电场强度单位的符号是（　　）‎ A．N B．N/C C．N/（A•m） D．N/A ‎2．下列物理量中，属于标量的是（　　）‎ A．路程 B．位移 C．速度 D．加速度 ‎3．如图所示，比赛中足球被踢出后在空中飞行时受到的力有（　　）‎ A．脚对球的作用力 B．重力、脚对球的作用力 C．重力、空气阻力 D．重力、惯性力、空气阻力 ‎4．下列说法正确的是（　　）‎ A．牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因 B．万有引力定律中的引力常量由牛顿测定 C．库仑定律中的平方反比关系由库仑通过库仑扭称实验获得 D．奥斯特首先发现了磁场对电流的作用规律 ‎5．如图为“中国好歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动．当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10米的斜面冲到学员面前，最终刚好停在斜面的末端，此过程约历时4秒．在战车的运动过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A．战车在运动过程中导师处于失重状态 B．战车在运动过程中所受外力始终不变 C．战车在倾斜导轨上做匀变速直线运动 D．根据题中信息可以估算导师运动的平均速度 ‎6．如图所示，一质量为m的汽车保持恒定的速率运动，若通过凸形路面最高处时对路面的压力为F1，通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2，则（　　）‎ A．F1＞mg B．F1=mg C．F2＞mg D．F2=mg ‎7．如图所示，无人机在空中匀速上升时，不断增加的能量是（　　）‎ A．动能 B．动能、重力势能 C．重力势能、机械能 D．动能、重力势能、机械能 ‎8．我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉成功发射，将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信．“墨子”将由火箭发射至高度为500千米的预定圆形轨道．此前6月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7．G7属地球静止轨道卫星（高度约为36000千米），它将使北斗系统的可靠性进一步提高．关于卫星以下说法中正确的是（　　）‎ A．这两颗卫星的运行速度可能大于7.9 km/s B．通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方 C．量子科学实验卫星“墨子”的周期比北斗G7小 D．量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7小 ‎9．为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，如图所示，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，上下底面是金属板．当金属板连接到高压电源正负两极时，在两金属板间产生匀强电场．现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，颗粒带负电，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力．下列说法正确的是（　　）‎ A．烟尘颗粒向下运动 B．两金属板间电场方向向上 C．烟尘颗粒在运动过程中电势能减少 D．烟尘颗粒电荷量可能是电子电量的1.5倍 ‎10．一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口．管中盐水柱长为40cm时测得电阻为R，若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同．同将管中盐水柱均匀拉长到50cm（盐水体积不变，仍充满橡胶管）．则盐水柱电阻变为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎11．如图为某一电场的电场线，M、N、P为电场线上的三个点，M、N是同一电场线上两点，下列判断正确的是（　　）‎ A．M、N、P三点中N点的场强最大 B．M、N、P三点中N点的电势最高 C．负电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D．正电荷从M点自由释放，电荷将沿电场线运动到N点 ‎12．如图所示，把一根通电的硬直导线ab，用轻绳悬挂在通电螺线管正上方，直导线中的电流方向由a向b．闭合开关s瞬间，导线a端所受安培力的方向是（　　）‎ A．向上 B．向下 C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向里 ‎13．某电力公司曾举办“计量日进您家”活动，免费上门为市民做出家庭用电耗能诊断分析，针对每户家庭提出个性化的节能建议．在上门实测过程中，电力技术人员发现，家电待机耗电成为最容易被市民忽略的问题．以电视机为例，待机一天的耗电量在0.2度左右，小小机顶盒一天待机耗电量更是高达0.4度．根据专家统计：每使用l度（千瓦时）电，就相应消耗了0.4kg标准煤，同时产生0.272kg碳粉尘、0.997kg二氧化碳、0.03kg二氧化硫、0.015kg氮氧化物，根据下表提供的数据，估算一户普通家庭待机一年相应产生的二氧化碳为（　　）‎ 每户普通家庭家用电器平均数 一台台式电脑 ‎2台平板电视机 ‎2台空调 ‎1台洗衣机 每台电器待机平均功率（w）‎ ‎4‎ ‎1‎ ‎4‎ ‎2‎ A．1.4kg B．14kg C．140kg D．1400kg ‎　‎ 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）‎ ‎14．如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来．若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有（　　）‎ A．增加线圈的匝数 B．将金属杯换为瓷杯 C．取走线圈中的铁芯 D．提高交流电源的频率 ‎15．法拉第发明了世界上第一台发电机﹣﹣法拉第圆盘发电机．铜质圆盘放置在匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各有一个铜电刷与其紧贴，用导线a、b将电刷与电灯连接起来形成回路．如图所示从上往下看逆时针匀速转动铜盘，若图中铜盘半径为L ‎，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，转动的角速度为ω．则下列说法正确的是（　　）‎ A．回路中的电动势等于BL2ω B．回路中的电流等于 C．回路中电流方向从b导线流进灯泡，a导线流进铜盘 D．回路中产生的是大小和方向周期性变化的电流 ‎16．电磁流量计广泛应用于测量可导电液体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）．为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道．其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c．流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）．图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料．现于流量计所在处加磁感应强度B的匀强磁场，磁场方向垂直前后两面．当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值．已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为（　　）‎ A． B． C． D． ‎ ‎　‎ 三、非选择题（本题共7小题，共55分）‎ ‎17．如图1所示，某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验．当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…橡皮筋重复实验时，设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W…．‎ ‎（1）图中电火花计时器的工作电压是　　V的交流电．‎ ‎（2）实验室提供的器材如下：长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等，还缺少的测量工具是　　．‎ ‎（3）图中小车上有一固定小立柱，如图1给出了4种橡皮筋与小立柱的套接方式，为减小实验误差，你认为最合理的套接方式是　　．‎ ‎（4）在正确操作的情况下，某次所打的纸带如图2所示．打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的　　部分进行测量（根据纸带中字母回答），小车获得的速度是　　m/s．（结果保留两位有效数字）‎ ‎18．小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，为了更准确选取电压表和电流表的合适量程，决定先用多用电表测量小灯泡的阻值．‎ ‎（1）在使用前发现电表指针位置如下图甲所示，该同学应该调节哪个位置　　（选“①”或者“②”）；‎ ‎（2）小明使用多用电表欧姆档的“×10”档测量小灯泡电阻阻值，读数如图乙所示，‎ 为了更准确地进行测量，小明应该旋转开关至欧姆档　　（填“×100”档；或 ‎“×1”档），两表笔短接并调节　　（选“①”或者“②”）．‎ ‎（3）按正确步骤测量时，指针指在如图丙位置，则小灯泡阻值的测量值为　　Ω ‎19．如图1所示，巴铁（又称“陆地空客”）是一种能有效缓解城市拥堵的未来交通工具，某实验室为了研究其运行时的动力学特性，制造了一辆质量为200kg 的模型车，该模型车在运行时所受阻力为车重的0.08倍，某次试验中该车在25s内运动的v﹣t图象如图2所示，试求：‎ ‎（1）模型巴铁4s末的加速度大小；‎ ‎（2）0到5s内模型巴铁发动机输出的牵引力大小； ‎ ‎（3）模型巴铁在此25秒内运动的位移．‎ ‎20．一弹珠弹射玩具模型如图所示，水平粗糙管AB内装有一轻弹簧，左端固定．竖直放置管道BCD光滑，其中CD为半径为R=0.1m的圆周，C与地面高度也为R．用质量m1=0.3kg的弹珠（可看成质点）将弹簧缓慢压缩到某一确定位置M，弹珠与弹簧不固连，由静止释放后物块恰停止在D点．用同种材料、质量为m2=0.1kg的弹珠仍将弹簧缓慢压缩到M点释放，由静止释放后弹珠由D点飞出后落在与D点正下方D′点相距x=0.8m处．g=10m/s2，求：‎ ‎（1）m2从D点飞出时的速度大小．‎ ‎（2）弹珠m2在D点时对轨道的弹力．‎ ‎（3）弹簧缓慢压缩到M点时储存的弹性势能．‎ ‎21．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．‎ ‎（1）将图中所缺的导线补接完整．‎ ‎（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，以下操作中可能出现的情况是：‎ A．将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向　　（填“左”或“右”）偏一下；‎ B．A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向　　（填“左”或“右”）偏一下．‎ ‎22．如图1所示，一个匝数n=100的圆形线圈，电阻r=1Ω．在线圈中存在面积S=0.3m2、垂直线圈平面（指向纸外）的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图2所示．将其两端a、b与一个R=2Ω的电阻相连接，b端接地．试分析求解：‎ ‎（1）圆形线圈中产生的感应电动势E；‎ ‎（2）电阻R消耗的电功率；‎ ‎（3）ab两端的电势差的大小．‎ ‎23．如图甲所示，两根间距=1.0m、电阻不计的足够长平行金属导轨ab、cd水平放置，一端与阻值R=2.0Ω的电阻相连．质量m=0.2kg的导体棒ef在恒定外力F作用下由静止开始运动，已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f=1.0N，导体棒电阻为r=10Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示（取g=10m/s2）．求：‎ ‎（1）当导体棒速度为v时，棒所受安培力F安的大小（用题中字母表示）．‎ ‎（2）磁场的磁感应强度B．‎ ‎（3）若ef棒由静止开始运动距离为S=6.9m时，速度已达v′=3m/s．求此过程中产生的焦耳热Q．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年浙江省温州市乐清国际外国语学校高二（上）期中物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题Ⅰ（本大题共13小题，每小题3分，共39分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）‎ ‎1．在国际单位制中，电场强度单位的符号是（　　）‎ A．N B．N/C C．N/（A•m） D．N/A ‎【考点】电场强度．‎ ‎【分析】物理公式不仅确定了各个物理量之间的关系，同时也确定了物理量的单位之间的关系，根据物理公式来分析物理量的单位即可．‎ ‎【解答】解：根据电场强度的E== 可知，电场力的单位为N，电量的单位为C，而电势差的单位为V，距离的单位为m，‎ 所以电场强度的单位是N/C，或V/m，所以B正确，ACD错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎2．下列物理量中，属于标量的是（　　）‎ A．路程 B．位移 C．速度 D．加速度 ‎【考点】矢量和标量．‎ ‎【分析】标量是只有大小没有方向的物理量．矢量是指既有大小又有方向的物理量．‎ ‎【解答】解：A、标量是只有大小没有方向的物理量．路程是标量，故A正确．‎ BCD、矢量是指既有大小又有方向的物理量，位移、速度和加速度都是矢量，故BCD错误．‎ 故选：A ‎　‎ ‎3．如图所示，比赛中足球被踢出后在空中飞行时受到的力有（　　）‎ A．脚对球的作用力 B．重力、脚对球的作用力 C．重力、空气阻力 D．重力、惯性力、空气阻力 ‎【考点】力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】在地球附近的物体都受到地球的吸引力，叫重力，重力的方向竖直向下；物体受重力作用，将改变运动状态，最终落回地面．另外，在空气中运动的物体受到空气的阻力．‎ ‎【解答】解：在空中飞行的物体受到竖直向下的重力作用，最终落回地面，同时还有空气阻力，故C正确，ABD错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎4．下列说法正确的是（　　）‎ A．牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因 B．万有引力定律中的引力常量由牛顿测定 C．库仑定律中的平方反比关系由库仑通过库仑扭称实验获得 D．奥斯特首先发现了磁场对电流的作用规律 ‎【考点】万有引力定律及其应用．‎ ‎【分析】对于物理学中的重要的规律、原理，要明确其提出者，了解所涉及伟大科学家的重要成就．‎ ‎【解答】解：A、伽利略通过理想斜面实验，得出力不是维持物体运动原因的结论，故A错误；‎ B、牛顿发现万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，故B错误；‎ C、库仑用他发明的扭秤研究带电体间的相互作用，建立了库仑定律，故C正确；‎ D、安培发现了磁场对电流的作用规律，故D错误；‎ 故选：C ‎　‎ ‎5．如图为“中国好歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动．当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10米的斜面冲到学员面前，最终刚好停在斜面的末端，此过程约历时4秒．在战车的运动过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A．战车在运动过程中导师处于失重状态 B．战车在运动过程中所受外力始终不变 C．战车在倾斜导轨上做匀变速直线运动 D．根据题中信息可以估算导师运动的平均速度 ‎【考点】牛顿运动定律的综合应用．‎ ‎【分析】由题可知，“导师战车”先加速后减速，结合车运动的特点分析车的超重与失重、车的受力以及平均速度．‎ ‎【解答】解：A、由题可知，“导师战车”沿斜面的方向先加速后减速，加速的过程中有沿斜面向下的分加速度，车处于失重状态；当车减速时，车有向上的分加速度，车处于超重状态．故A错误；‎ B、由题可知，“导师战车”沿斜面的方向先加速后减速，结合牛顿第二定律可知，车受到的合外力先沿斜面向下，后沿斜面向上．故B错误；‎ C，“导师战车”沿斜面的方向先加速后减速．故C错误；‎ D、车的位移是10m，时间是4s，所以可以求出平均速度： m/s．故D正确．‎ 故选：D ‎　‎ ‎6．如图所示，一质量为m的汽车保持恒定的速率运动，若通过凸形路面最高处时对路面的压力为F1，通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2，则（　　）‎ A．F1＞mg B．F1=mg C．F2＞mg D．F2=mg ‎【考点】向心力．‎ ‎【分析】汽车过凸形路面的最高点和通过凹形路面最低处时，重力与支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律列出表达式，再来分析判断压力与重力的关系．‎ ‎【解答】解：A、B：汽车过凸形路面的最高点时，设速度为v，半径为r，竖直方向上合力提供向心力，由牛顿第二定律得：‎ mg﹣F1′=m 得：F1′＜mg，‎ 根据牛顿第三定律得：F1=F1′＜mg，故A、B错误．‎ C、D：汽车过凹形路面的最高低时，设速度为v，半径为r，竖直方向上合力提供向心力，由牛顿第二定律得：‎ F2′﹣mg=m 得：F2′＞mg，‎ 根据牛顿第三定律得：F2=F2′＞mg，故C正确，D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎7．如图所示，无人机在空中匀速上升时，不断增加的能量是（　　）‎ A．动能 B．动能、重力势能 C．重力势能、机械能 D．动能、重力势能、机械能 ‎【考点】功能关系；重力势能．‎ ‎【分析】无人机的重力势能Ep=mgh，与高度有关；动能Ek=，与速度的平方成正比；除重力外其余力做的功等于机械能的增加量．‎ ‎【解答】解：无人机匀速上升，所以动能保持不变，所以选项A、B、D均错．高度不断增加，所以重力势能不断增加，在上升过程中升力对无人机做正功，所以无人机机械能不断增加，所以选项C正确．‎ 故选：C ‎　‎ ‎8．我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉成功发射，将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信．“墨子”将由火箭发射至高度为500千米的预定圆形轨道．此前6‎ 月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7．G7属地球静止轨道卫星（高度约为36000千米），它将使北斗系统的可靠性进一步提高．关于卫星以下说法中正确的是（　　）‎ A．这两颗卫星的运行速度可能大于7.9 km/s B．通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方 C．量子科学实验卫星“墨子”的周期比北斗G7小 D．量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7小 ‎【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；向心力．‎ ‎【分析】根据万有引力提供向心力比较向心加速度、线速度和周期．‎ ‎【解答】解：A、根据，知道轨道半径越大，线速度越小，第一宇宙速度的轨道半径为地球的半径，所以第一宇宙速度是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度，所以静止轨道卫星和中轨卫星的线速度均小于地球的第一宇宙速度．故A错误；‎ B、地球静止轨道卫星即同步卫星，只能定点于赤道正上方．故B错误；‎ C、根据G，得，所以量子科学实验卫星“墨子”的周期小．故C正确；‎ D、卫星的向心加速度：a=，半径小的量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7大．故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎9．为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，如图所示，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，上下底面是金属板．当金属板连接到高压电源正负两极时，在两金属板间产生匀强电场．现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，颗粒带负电，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力．下列说法正确的是（　　）‎ A．烟尘颗粒向下运动 B．两金属板间电场方向向上 C．烟尘颗粒在运动过程中电势能减少 D．烟尘颗粒电荷量可能是电子电量的1.5倍 ‎【考点】电势能．‎ ‎【分析】由图可知两极板间的电场方向，则由烟尘的受力情况中分析其运动方向；带电体的带电量只能是元电荷的整数倍．‎ ‎【解答】解：A、由图可知，极板上端为正极，下端为负极；则带负电的颗粒受电场力向上，故带电颗粒将向上运动，故A错误；‎ B、极板上端为正极，下端为负极，所以两金属板间电场方向向下．故B错误；‎ C、烟尘颗粒在运动过程中电场力做正功，电势能减少．故C正确；‎ D、带电体的带电量只能是元电荷的整数倍，所以烟尘颗粒电荷量不可能是电子电量的1.5倍．故D错误 故选：C ‎　‎ ‎10．一根细橡胶管中灌满盐水，两端用短粗铜丝塞住管口．管中盐水柱长为40cm时测得电阻为R，若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同．同将管中盐水柱均匀拉长到50cm（盐水体积不变，仍充满橡胶管）．则盐水柱电阻变为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】电阻定律．‎ ‎【分析】液体导电可以应用欧姆定律求解，所以根据总体积不变求出截面积的变化，再根据电阻定律进行分析，联立方程即可求得盐水柱变化后的电阻．‎ ‎【解答】解：由于总体积不变，设40cm长时的横截面积为S．所以长度变为50cm后，横截面积s'=，根据电阻定律R=可知：‎ R=‎ R'=，‎ 联立两式则R'=； 故D正确，ABC错误 故选：D．‎ ‎　‎ ‎11．如图为某一电场的电场线，M、N、P为电场线上的三个点，M、N是同一电场线上两点，下列判断正确的是（　　）‎ A．M、N、P三点中N点的场强最大 B．M、N、P三点中N点的电势最高 C．负电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D．正电荷从M点自由释放，电荷将沿电场线运动到N点 ‎【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度．‎ ‎【分析】由电场线的疏密分析场强的大小；‎ 根据顺着电场线方向电势降低，判断电势的变化；‎ 根据电势能的定义判断电势能的大小；‎ 电场线不表示电荷的运动轨迹．‎ ‎【解答】解：A、电场线的疏密反应了场的强弱，N点处电场线最密，所以N点场强最大，故A正确；‎ B、顺着电场线的方向，电势降低，所以M点的电势最高，故B错误；‎ C、根据EP=qφ，φM＞φP＞φN可知，负电荷在M点电势能小于在N点的电势能，故C错误；‎ D、在M点静止释放，正电荷在电场力的作用下运动，但是运动轨迹并不是电场线，故D错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，把一根通电的硬直导线ab，用轻绳悬挂在通电螺线管正上方，直导线中的电流方向由a向b．闭合开关s瞬间，导线a端所受安培力的方向是（　　）‎ A．向上 B．向下 C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向里 ‎【考点】安培力．‎ ‎【分析】依据右手定则可判定通电螺线管产生的磁场，依据左手定则可判定导线a端的受力方向．‎ ‎【解答】解：‎ 根据右手定则可知，开关闭合后，螺线管产生的磁极N极在右侧．根据左手定则可知，a端受力垂直纸面向里，故A、B、C错误，D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎13．某电力公司曾举办“计量日进您家”活动，免费上门为市民做出家庭用电耗能诊断分析，针对每户家庭提出个性化的节能建议．在上门实测过程中，电力技术人员发现，家电待机耗电成为最容易被市民忽略的问题．以电视机为例，待机一天的耗电量在0.2度左右，小小机顶盒一天待机耗电量更是高达0.4度．根据专家统计：每使用l度（千瓦时）电，就相应消耗了0.4kg标准煤，同时产生0.272kg碳粉尘、0.997kg二氧化碳、0.03kg二氧化硫、0.015kg氮氧化物，根据下表提供的数据，估算一户普通家庭待机一年相应产生的二氧化碳为（　　）‎ 每户普通家庭家用电器平均数 一台台式电脑 ‎2台平板电视机 ‎2台空调 ‎1台洗衣机 每台电器待机平均功率（w）‎ ‎4‎ ‎1‎ ‎4‎ ‎2‎ A．1.4kg B．14kg C．140kg D．1400kg ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】首先从表格数据得到一个家庭电器待机的总功率，根据W=Pt求解一年消耗的电量，再根据题意每消耗1度（千瓦时）电产生0.997kg的二氧化碳求解一户普通家庭待机一年相应产生的二氧化碳．‎ ‎【解答】解：一户普通家庭所有家电待机功率约为16W，由W=Pt，待机一年消耗电能为：‎ W=16×10﹣3KW×24h×365≈140KW•h；‎ 根据题意，每消耗1度（千瓦时）电，相应产生0.997kg的二氧化碳，所以一户普通家庭电器待机一年相应产生的二氧化碳约为140kg；‎ 故选：C ‎　‎ 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）‎ ‎14．如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来．若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有（　　）‎ A．增加线圈的匝数 B．将金属杯换为瓷杯 C．取走线圈中的铁芯 D．提高交流电源的频率 ‎【考点】法拉第电磁感应定律；焦耳定律．‎ ‎【分析】由题意可知电器的工作原理，则根据原理进行分析可得出缩短加热时间的方法．‎ ‎【解答】解：A、由题意可知，本题中是涡流现象的应用；‎ 即采用线圈产生的磁场使金属杯产生感应电流；从而进行加热的，则由法拉第电磁感应定律可知，增加线圈的匝数、提高交流电的频率均可以提高发热功率；则可以缩短加热时间；故AD正确；‎ B、将杯子换作瓷杯不会产生涡流；则无法加热水，故B错误；‎ C、取走铁芯磁场减弱，则加热时间变长；故C错误；‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ ‎15．法拉第发明了世界上第一台发电机﹣﹣法拉第圆盘发电机．铜质圆盘放置在匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各有一个铜电刷与其紧贴，用导线a、b将电刷与电灯连接起来形成回路．如图所示从上往下看逆时针匀速转动铜盘，若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，转动的角速度为ω．则下列说法正确的是（　　）‎ A．回路中的电动势等于BL2ω B．回路中的电流等于 C．回路中电流方向从b导线流进灯泡，a导线流进铜盘 D．回路中产生的是大小和方向周期性变化的电流 ‎【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】圆盘转动可等效看成无数轴向导体切割磁感线，有效切割长度为铜盘的半径L，根据感应电动势公式E=BL求感应电动势，由欧姆定律求感应电流．根据右手定则分析感应电流方向．‎ ‎【解答】解：A、铜盘转动产生的感应电动势为：E=BL=BL=BL2ω，故A错误．‎ B、回路中的电流 I==，故B正确．‎ C、由右手定则可知，回路中电流方向不变，从b导线流进灯泡，a导线流进铜盘，故C正确．‎ D、由于B、L、ω、R不变，则I不变，电流大小恒定不变，故D错误．‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ ‎16．电磁流量计广泛应用于测量可导电液体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）．为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道．其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c．流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）．图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料．现于流量计所在处加磁感应强度B的匀强磁场，磁场方向垂直前后两面．当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值．已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为（　　）‎ A． B． C． D． ‎ ‎【考点】霍尔效应及其应用．‎ ‎【分析】当导电流体稳定地流经流量计时，正负电荷受洛伦兹力发生偏转，在上下表面间形成电势差，最终稳定时，电荷所受电场力与洛伦兹力平衡，根据欧姆定律及电阻定律求出上下表面间的电势差，从而根据平衡求出速度以及流量的大小．‎ ‎【解答】解：最终稳定时有：qvB=q．则v=‎ 根据电阻定律R′=ρ，则总电阻R总=R′+R 所以U=IR总=‎ 解得v=‎ 所以流量Q=．故A正确，B、C、D错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ 三、非选择题（本题共7小题，共55分）‎ ‎17．如图1所示，某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验．当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…橡皮筋重复实验时，设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W…．‎ ‎（1）图中电火花计时器的工作电压是　220　V的交流电．‎ ‎（2）实验室提供的器材如下：长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等，还缺少的测量工具是　刻度尺　．‎ ‎（3）图中小车上有一固定小立柱，如图1给出了4种橡皮筋与小立柱的套接方式，为减小实验误差，你认为最合理的套接方式是　A　．‎ ‎（4）在正确操作的情况下，某次所打的纸带如图2所示．打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的　GJ　部分进行测量（根据纸带中字母回答），小车获得的速度是　0.65　m/s．（结果保留两位有效数字）‎ ‎【考点】探究功与速度变化的关系．‎ ‎【分析】（1）电火花计时器使用220V的交流电源．‎ ‎（2）处理实验数据时需要测出计数点间的距离，据此选择实验器材．‎ ‎（3）实验过程，橡皮条的绕法不能妨碍小车的运动．‎ ‎（4）实验时需要测出橡皮筋恢复原长，即小车做匀速直线运动时的速度，根据图示纸带分析答题；根据实验数据应用速度公式求出小车的速度．‎ ‎【解答】解：（1）电火花计时器的工作电压是220V的交流电．‎ ‎（2）处理实验数据时需要测量两计数点间的距离，因此还需要的器材是：刻度尺．‎ ‎（3）由图示可知，橡皮筋最合理的套接方式是A，以A的方式套接释放小车后，橡皮筋不会影响小车的运动．‎ ‎（4）由图示纸带可知，GJ部分两点间的距离相等，小车做匀速直线运动，应选用的纸带是GJ部分；‎ 小车获得的速度v==0.65m/s；‎ 故答案为：（1）220；（2）刻度尺；（3）A；（4）GJ；0.65．‎ ‎　‎ ‎18．小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，为了更准确选取电压表和电流表的合适量程，决定先用多用电表测量小灯泡的阻值．‎ ‎（1）在使用前发现电表指针位置如下图甲所示，该同学应该调节哪个位置　①　（选“①”或者“②”）；‎ ‎（2）小明使用多用电表欧姆档的“×10”档测量小灯泡电阻阻值，读数如图乙所示，‎ 为了更准确地进行测量，小明应该旋转开关至欧姆档　×1　（填“×100”档；或 ‎“×1”档），两表笔短接并调节　②　（选“①”或者“②”）．‎ ‎（3）按正确步骤测量时，指针指在如图丙位置，则小灯泡阻值的测量值为　28　Ω ‎【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．‎ ‎【分析】（1）明确多用电表的使用方法，知道在使用前应观察指针是否在左侧零刻度处，如不在应进行机械调零；‎ ‎（2）用欧姆表测电阻时，欧姆表指针应指在欧姆表刻度盘中央附近，根据待测电阻阻值选择合适的挡位，并进行欧姆调零；‎ ‎（3）根据指针位置得出读数，再乘以档位即可得出最终的读数．‎ ‎【解答】解：（1）由图甲可知，电表指针没有指在左侧零刻度处，故应进行机械调零，故应用螺丝刀调节旋钮①；‎ ‎（2）由图乙可知，测量电阻时指针偏转较大，表盘上示数偏小，则说明所选档位太大，故应换用小档位，故选：×1；同时每次换档后均应进行欧姆调零，故将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指到右侧零刻度处；‎ ‎（3）由图可知，电阻R=28×1=28Ω；‎ 故答案为：（1）①；（2）×1，②；（3）28．‎ ‎　‎ ‎19．如图1所示，巴铁（又称“陆地空客”）是一种能有效缓解城市拥堵的未来交通工具，某实验室为了研究其运行时的动力学特性，制造了一辆质量为200kg 的模型车，该模型车在运行时所受阻力为车重的0.08倍，某次试验中该车在25s内运动的v﹣t图象如图2所示，试求：‎ ‎（1）模型巴铁4s末的加速度大小；‎ ‎（2）0到5s内模型巴铁发动机输出的牵引力大小； ‎ ‎（3）模型巴铁在此25秒内运动的位移．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】（1）图象的斜率表示加速度，故由图象即可求得加速度； ‎ ‎（2）对前5s过程根据牛顿第二定律可求得发动机输出的在牵引力的大小； ‎ ‎（3）v﹣t图象中图象与时间轴所围成的面积表示位移，根据梯形面积公式即可求出25s内的位移．‎ ‎【解答】解：（1）由图可知，前5s内模型车做匀加速运动，故4s内的加速度：‎ a===1.6m/s2‎ ‎（2）根据牛顿第二定律可知：‎ F﹣0.08mg=ma 解得：F=200×1.6+0.08×200×10=480N； ‎ ‎（3）v﹣t图象中图形与时间轴所围成的面积表示位移，则可知，‎ ‎25s内的位移x==140m； ‎ 答：（1）模型巴铁4s末的加速度大小1.6m/s2；‎ ‎（2）0到5s内模型巴铁发动机输出的牵引力大小为480N； ‎ ‎（3）模型巴铁在此25秒内运动的位移为140m．‎ ‎　‎ ‎20．一弹珠弹射玩具模型如图所示，水平粗糙管AB内装有一轻弹簧，左端固定．竖直放置管道BCD光滑，其中CD为半径为R=0.1m的圆周，C与地面高度也为R．用质量m1=0.3kg的弹珠（可看成质点）将弹簧缓慢压缩到某一确定位置M，弹珠与弹簧不固连，由静止释放后物块恰停止在D点．用同种材料、质量为m2=0.1kg的弹珠仍将弹簧缓慢压缩到M点释放，由静止释放后弹珠由D点飞出后落在与D点正下方D′点相距x=0.8m处．g=10m/s2，求：‎ ‎（1）m2从D点飞出时的速度大小．‎ ‎（2）弹珠m2在D点时对轨道的弹力．‎ ‎（3）弹簧缓慢压缩到M点时储存的弹性势能．‎ ‎【考点】动能定理的应用．‎ ‎【分析】（1）研究弹珠m2平抛运动过程，弹珠m2在竖直方向做自由落体运动，由高度求时间，结合水平位移公式求m2从D点飞出时的速度大小．‎ ‎（2）在D点，由牛顿运动定律求弹珠m2在D点时对轨道的弹力．‎ ‎（3）研究弹珠从释放到D点的过程，运用能量守恒定律求解弹簧缓慢压缩到M点时储存的弹性势能．‎ ‎【解答】解：（1）弹珠m2平抛运动，有 ‎ ‎ 2R=‎ 得 t=2=2×=0.2s m2从D点飞出时的速度大小 vD===4m/s ‎（2）弹珠m2在D点时，由牛顿第二定律得 ‎ mg+FN=m 解得 FN=15N，方向竖直向下 ‎ 由牛三知m2在D点时对轨道的弹力 FN′=FN=15N，方向竖直向上 ‎（3）研究弹珠从释放到D点的过程，由能量守恒定律得：‎ 释放m1的过程，有 EP=μm1gxMB+m1g•2R 释放m2的过程，有 EP=μm2gxMB+m2g•2R+‎ 解得 EP=1.2J 答：‎ ‎（1）m2从D点飞出时的速度大小是4m/s．‎ ‎（2）弹珠m2在D点时对轨道的弹力是15N，方向竖直向上．‎ ‎（3）弹簧缓慢压缩到M点时储存的弹性势能是1.2N．‎ ‎　‎ ‎21．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．‎ ‎（1）将图中所缺的导线补接完整．‎ ‎（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，以下操作中可能出现的情况是：‎ A．将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向　右　（填“左”或“右”）偏一下；‎ B．A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向　左　（填“左”或“右”）偏一下．‎ ‎【考点】研究电磁感应现象．‎ ‎【分析】（1）注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答．‎ ‎（2）磁场方向不变，磁通量的变化不变时电流方向不变，电流表指针偏转方向相同，磁通量的变化相反时，电流表指针方向相反．‎ ‎【解答】解：（1）将电源、电键、小螺线管、滑动变阻器串联成一个回路，‎ 再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示．‎ ‎（2）闭合开关，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏；‎ A、将原线圈迅速插入副线圈时，磁场方向不变，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流计指针将向右偏转．‎ B、原线圈插入副线圈后，由电路图可知，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，原线圈电流变小，穿过副线圈的磁场方向不变，但磁通量变小，灵敏电流计指针将左偏转．‎ 故答案为：（1）电路图如图所示．（2）A、右；B、左．‎ ‎　‎ ‎22．如图1所示，一个匝数n=100的圆形线圈，电阻r=1Ω．在线圈中存在面积S=0.3m2、垂直线圈平面（指向纸外）的匀强磁场区域，磁感应强度B随时间t变化的关系如图2所示．将其两端a、b与一个R=2Ω的电阻相连接，b端接地．试分析求解：‎ ‎（1）圆形线圈中产生的感应电动势E；‎ ‎（2）电阻R消耗的电功率；‎ ‎（3）ab两端的电势差的大小．‎ ‎【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律；焦耳定律．‎ ‎【分析】（1）由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势；‎ ‎（2）由欧姆定律求出电流，由电功率定义式即可求解．‎ ‎（3）ab两端的电势差即电阻R两端的电压；‎ ‎【解答】解：（1）由法拉第电磁感应定律知 ‎（2）由闭合电路欧姆定律得 电阻R的功率为 ‎（3）由欧姆定律知 答：（1）圆形线圈中产生的感应电动势E为4.5V；‎ ‎（2）电阻R消耗的电功率4.5W；‎ ‎（3）ab两端的电势差的大小3.0V ‎　‎ ‎23．如图甲所示，两根间距=1.0m、电阻不计的足够长平行金属导轨ab、cd水平放置，一端与阻值R=2.0Ω的电阻相连．质量m=0.2kg的导体棒ef在恒定外力F作用下由静止开始运动，已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f=1.0N，导体棒电阻为r=10Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示（取g=10m/s2）．求：‎ ‎（1）当导体棒速度为v时，棒所受安培力F安的大小（用题中字母表示）．‎ ‎（2）磁场的磁感应强度B．‎ ‎（3）若ef棒由静止开始运动距离为S=6.9m时，速度已达v′=3m/s．求此过程中产生的焦耳热Q．‎ ‎【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；磁感应强度．‎ ‎【分析】（1）由法拉第电磁感应定律：E=BLv 由欧姆定律：I= 导体棒所受安培力F=BIL，三式联立求解安培力；‎ ‎（2）由图可知：导体棒开始运动时加速度a1=5m/s2，初速度v0=0，导体棒中无电流．当导体棒的加速度a=0时，开始以v=3m/s做匀速运动，根据牛顿运动定律列方程求解即可；‎ ‎（3）功能关系知：（F﹣f）s=Q+mv2，从而得热量Q．‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）当导体棒速度为v时，导体棒上的电动势为E，电路中的电流为I．‎ 由法拉第电磁感应定律：E=BLv ①‎ 由欧姆定律：I= ②‎ 导体棒所受安培力F=BIL ③‎ 解①②③得：F安= ④‎ ‎（2）由图可知：导体棒开始运动时加速度a1=5m/s2，初速度v0=0，导体棒中无电流．‎ 由牛顿第二定律知：F﹣f=ma1 ⑤‎ 解得：F=2N ⑥‎ 由图可知：当导体棒的加速度a=0时，开始以v=3m/s做匀速运动 此时有：F﹣f﹣F安=0 ⑦‎ 解④⑦得：B=‎ 带入数据解得：B=2T ⑧‎ ‎（3）设ef棒此过程中，产生的热量为Q，‎ 由功能关系知：（F﹣f）s=Q+mv2 ⑨‎ ‎ 带入数据解得Q=6J ⑩‎ 答：（1）当导体棒速度为v时，棒所受安培力F安的大小为．‎ ‎（2）磁场的磁感应强度B为2T．‎ ‎（3）若ef棒由静止开始运动距离为S=6.9m时，速度已达v′=3m/s．求此过程中产生的焦耳热Q为6J．‎ ‎　‎ ‎2016年11月22日