2018-2019学年四川省绵阳市江油中学高二下学期期中考试物理试题 word版

2018-2019学年四川省绵阳市江油中学高二下学期期中考试物理试题 word版

江油中学 2018-2019 学年度下期 2017 级半期考试 物理试题 试卷命制： 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择 题）组成，共 6 页；答题卡共 2 页。满分 100 分，考试时间 100 分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用 0.5 毫米黑色签字笔填写清楚，同 时用 2B 铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。 2．选择题使用 2B 铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦 干净后再选涂其它答案；非选择题用 0.5 毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答 题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3．考试结束后将答题卡收回。 第 I 卷（选择题，共 54 分) 一、本大题 12 小题，每小题 3 分，共 36 分。在每小题给出的四个选项中只有一个是正确 的。 1．下列说法中不正确的是（ ） A．传感器担负着信息采集的任务，是力、温度、光、声、化学成分转化为电信号的主 要工具 B．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号 C．干簧管是一种磁敏感元件 D．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用 是控制电路的通断 2．下列关于电磁波谱的说法，下列说法正确的是（ ） A．验钞机验钞票真伪体现了红外线的荧光效应 B．相同条件下，电磁波谱中最难发生衍射的是X射线 C．利用雷达测出发射微波脉冲及接收到脉冲的时间间隔可以确定雷达和目标的距离 D．夏天太阳把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中最强的 3．电磁炉热效率高达 ，炉面无明火，无烟无废气，“火力”强劲，安全可靠 图示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是 A．当恒定电流通过线圈时，会产生恒定磁场，恒定磁场越强，电磁炉加热 效果越好 B．电磁炉通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作 C．在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉不能起到加热作用 D．电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因是这些材料的导热性能较差 4．如图所示，abcd为水平放置的平行“ ”形光滑金属导轨,间距为，导轨间有垂直于导轨平 面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计．已知金属杆MN倾斜放置，与导轨 成θ角，单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程 中与导轨接触良好)．则（ ） A．电路中感应电动势的大小为 B．电路中感应电流的大小为 C．金属杆所受安培力的大小为 D．金属杆的发热功率为 5．如图所示，图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1 和L2 为电感线圈。实验时，断 开开关S1 瞬间，灯A1 突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2 逐渐变亮，而另一个 相同的灯A3 立即变亮，最终灯A2 与灯A3 的亮度相同。下列说法正确 的是（ ） A．图甲中，A1 的电阻比L1 的直流电阻大 B．图甲中，闭合开关S1，电路稳定后，A1 中的电流大于L1 中的电 流 C．图乙中，变阻器R连入电路的电阻比L2 的直流电阻大 D．图乙中，闭合开关S2 瞬间，L2 中的电流与变阻器R中的电流相等 6．如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R．金属棒ab与两导轨 垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使 磁 感 应 强 度 随 时 间 均 匀 减 小 ， ab 始 终 保 持 静 止 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 （ ） A．ab中的感应电流方向由b到a B．ab中的感应电流逐渐减小 C．ab所受的安培力保持不变 D．ab所受的静摩擦力逐渐减小 7．如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并 联，接在 220V，100Hz的交变电源两端，三只灯泡亮度相同．如果将电源改为 220V， 60Hz的交变电源，则（ ） A．三只灯泡亮度不变 B．a不变，b变暗，c变亮 C．a亮度不变，b变亮，c变暗 D．三只灯泡都将变亮 8．一长直铁芯上绕有线圈P，将一单匝线圈Q用一轻质绝缘丝线悬挂在P的左端，线圈P的中 轴线通过线圈Q的中心，且与线圈Q所在的平面垂直。将线圈P连接在如图所示的电路中， 其中R为滑动变阻器，E为直流电源，S为开关。下列情况中，可观测到Q向左摆动的是 （ ） A．S闭合的瞬间 B．S断开的瞬间 C．在S闭合的情况下，将R的滑片向a端移动时 D．在S闭合的情况下，保持电阻R的阻值不变 9．如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正 方形导体框abcd。先后将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，在先后两种 情况下，以下说法错误的是（ ） A．导体框中产生的感应电流之比为 1：3 B．导体框中产生的焦耳热之比 1：3 C．导体框ad边两端电势差之比 1：12 D．通过导体框截面的电量之比 1：1 10．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈。通 过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在cd间接定值 电阻R．在a、b间输入电压为U1 的交变电流时，c、d间的输出电压为U2．在 将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中（ ） A． ， 降低 B． ， 升高 C．变压器输入功率增大 D．变压器输入功率减小 11．如图所示，理想变压器的交流输入电压 U1=220V，有两组副线圈，其 中 n2=36 匝与标有“9V，9W”的灯相连，n3 与“6V，12W”的电灯相连，且均能正常发光．则 n1 与 n3 的匝数分别为（ ） A．880；24 B．660；27 C．880；27 D．660；24 12．如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁 场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动。磁场的磁感应强度B= ×10-2T，线圈的 面积s=0.02m2，匝数N=400 匝，线圈总电阻r=2Ω，线圈的两端经集流环和电刷与电阻 R=8Ω连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，线圈的转速n= r/s。在 t＝0 时刻，线圈平面与磁场方向平行，则下列说法正确的是( ) A．交流发电机产生电动势随时间的变化关系是e=8 sin100t(V) B．交流电压表的示数为 8V C．从t＝0 时刻开始线圈平面转过 30º的过程中，通过电阻的电量约为 5.6×10-3C D．电阻R上的热功率为 6.4W 二、本大题 6 小题，每小题 3 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上 的选项正确，全对得 3 分，选对但不全得 1 分，有错或不选得 0 分。 13．如图所示，闭合开关S，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用时 0.2s，第二次用时 0.4s， 并且两次磁铁的起始和终止位置相同，则（ ） A．第一次线圈中的磁通量变化较快 B．第一次电流表G的最大偏转角较大 C．第二次电流表G的最大偏转角较大 D．若断开S，电流表G均不偏转，故两次线圈两端均无感应电动势 14．如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1 及输电线的电阻、理想变压器的 匝数均不变，夜幕降临当用户开启的用电器越来越多时。下列表述正确的是（ ） A．升压变压器次级电压U2 降低 B．降压变压器初级电压U3 降低 C．输电线消耗的功率增大 D．发电机的输出功率不变 15．如图甲所示为一交变电压随时间变化的图 像，每个周期内，前二分之一周期电压恒定，后二分之一周期电压按正弦规律变化。若 将此交流电连接成如图乙所示的电路，电阻R阻值为 100 Ω，则（ ） A．理想电流表读数为 0.75 A B．理想电压表读数为 100 V n1 n2 n3 C．电阻R消耗的电功率为 56 W D．电阻R在 100 秒内产生的热量为 5 625 J 16．如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处 沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上 方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是（ ） A．开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动 B．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向 C．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向 D．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向 转动 17．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 5∶1，原线圈接交流电源和交流电压 表，副线圈与热水器、抽油烟机连接．已知副线圈上的电压按图乙所示规律变化，现闭 合开关S接通抽油烟机，下列说法正确的是 A．电压表示数为 220 V B．副线圈上电压的瞬时值表达式u＝220 sin （100πt）V C．热水器消耗的功率变大 D．变压器的输入功率增大 18．如图所示，相距为d的两水平线L1 和L2 分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感 应强度为B，正方形线框abcd边长为L（L＜d）、质量为m，电阻为R．将线框在磁场上方 高h处由静止释放，ab边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等．则在线框全部穿过磁 场的过程中（ ） A．ab边刚进入磁场时ab两端的电势差为 BL B．感应电流所做功为mgd C．感应电流所做功为 2mgd D．线框最小速度为 第 II 卷（非选择题，共 46 分) 三、本大题 4 小题，每空 2 分，共 16 分。 19．教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机内阻可忽略通过理想变压器 向定值电阻 R 供电，电路如图所示，理想交流电流表 A 、理想交流电压表 V 的读数分别为 I 、 U 若发电机线圈的转速变为原来的 ，则电压表 V 的读数变为_______，电流表 A 的读数变 为_______。 20．在 LC 振荡电路中，t1 时刻和 t2 时刻电感线圈中 的磁感 t1 时刻 t2 时刻 线和电容器中极板的带电情况分别如图所示，则在 t1 时刻电容器正在_______，t2 时刻电容 器正在_______。（填“充电”或“放电”） 21．交流发电机原理示意图如图所示，矩形线圈 abcd 在磁感应强度为 B=2T 的磁场 中按如图所示的方向转动。若线圈 100 匝，边长 ab=cd=20cm，bc=ad=25cm，线圈转动 的角速度为ω=20πrad/s，线圈电阻 r=1Ω，外电阻 R=4Ω．则图示位置瞬间，线圈中感应 电动势大小为______V，该交流电电流的有效值大小为______A。（可以用根式及π表示） 22．某同学采用图所示的电路来研究电磁感应现象，A、B 为规格相同的两个电流 表，D 是两个套在一起的大小线圈，小线圈与 A 的电路连接，大线圈与 B 构成闭 合电路.开关 S 闭合，滑动变阻器的滑动片 P 不动时，电流表指针位置如图，当滑 动片 P 向左移动时，A 表的指针偏转角将______（填“增大”、“减小”或“不变”），B 表指针将________（填“向右”、“向左”或“不变”）. 四、本大题 2 小题，共 8 分。 23．某个实验小组想要探究电磁感应现象，准备了以下仪器：电池组，滑动变阻器，带 铁芯的线圈 A，线圈 B，电流计（零点在中央），开关等，如图所示。 (1)请你将所有仪器连接成完整的实验电路_______； (2)可使电流计指针发生偏转的操作是__________ A．闭合开关，将线圈 A 插入 B 的过程 B．闭合开关，线圈 A 放在 B 中不动 C．闭合开关，将滑动变阻器的滑片 P 向右滑动 D．闭合开关后，再将开关断开的瞬间 24．小姚同学做了“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，请回答以下问题： ①本实验中需要测量电压，则在如图所示的器材中，应_____（填字母）； A．选甲图中的器材 B．选乙图中的器材 C．都可以选 D．都不能选 甲 乙 ②小姚在做本实验时，选择的原线圈为 100 匝，副线圈为 200 匝；他将原线圈接入学生电源 中的交流电压“6V”挡位，用合适的电表测量出副线圈的电压为 13.0V，则下列叙述可能符合 实际情况的一项是_____（填字母）。 A．变压器的铁芯没有闭合 B．一定是电压的测量出了问题 C．副线圈实际匝数与标注的“200”不符，应该小于 200 匝 D．学生电源实际输出电压大于标注的“6V“ 五、本大题 2 小题，共 22 分。要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答 案。 25．（10 分） 高考临近，为保证高三工作正常开展，防止停电事故发生，江油中学领导班子决定购买 一台应急备用发电机，要求如下：一是保证全校 88 间教室所有日光灯能正常发光；二是为 避免噪音干扰发电机需远离教学区；三是尽量利用已有设备和线路。为完成任务以某物理老 师牵头调查，发现以下数据：每间教室有日光灯 20 盏，每盏 20W，额定电压均为 220V；发 电机安装位置距离并网接口约 500 米，计算得出所用电线每米电阻约 2.0×10-3Ω，其余部分 电阻不计；学校已有升压变压器和降压变压器各一台，升压变压器匝数比为 n1：n2=1：4， 降压变压器的匝数比为 n3：n4=4：1，该物理老师画出示意图如图所示。试求： （1）输电线总电阻 R 线是多少？ （2）购买的发电机功率 P 应不小于多少？ （3）发电机输出的电压 U1 是多少才能保证灯泡正常发光？ 26．（12 分） 如图所示，在竖直平面内有足够长的平行金属导轨 MN、PQ，其间距为 L＝2m， U4 在 N、Q 之间连接有阻值为 R＝0.8Ω的电阻，一匀强磁场与导轨平面垂直，磁感应强度为 B0．现有一细线绕过光滑的轻质定滑轮，一端系一质量为 M＝3kg 的重物，另一端与质量为 m＝1kg 的金属杆相连，金属杆接入两导轨间的电阻为 r＝0.2Ω，开始时金属杆置于导轨下 端 NQ 处，将重物由静止释放，当重物下降 h＝5m 时恰好达到速度 v 而匀速下降，已知 v ＝5m/s，且运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦和导轨电阻，重力 加速度 g＝10 m/s2．求： (1)匀强磁场的磁感应强度 B0； (2)重物从释放到下降 h 的过程中，电阻 R 中产生的热量 QR； (3)设重物下降 h 时为 t＝0 时刻，从 t＝0 开始，磁场的磁感应强度 B 逐渐减小，且金 属杆中始终不产生感应电流，试写出 B 随时间 t 变化的关系。 物理参考答案 1．B 2．C 3．B 4．B 5．A 6．D 7．C 8．A 9．C 10．D 11．A 12．C 13．AB 14．BC 15．AD 16．AD 17．BD 18．CD 18． 【解析】 试题分析：线圈自由下落过程，有： ， 边刚进入磁场时，有： ， ， 解得： ，故选项 A 错误；根据能量守恒研究从 边刚进入磁场到 边刚穿出磁 场的过程：动能变化为 0，重力势能转化为线框产生的热量，Q=mgd， 边刚进入磁场时速 度为 v0， 边刚离开磁场时速度也为 v0，所以从 边刚穿出磁场到 边离开磁场的过程，线 框产生的热量与从 边刚进入磁场到 边刚穿出磁场的过程产生的热量相等，所以线圈从 边进入磁场到 边离开磁场的过程，产生的热量 ，感应电流做的功为 ，故 B 错误，C 正确；因为进磁场时要减速，即此时的安培力大于重力，速度减小，安培力也减小， 当安培力减到等于重力时，线圈做匀速运动，全部进入磁场将做加速运动，设线圈的最小速 度为 ，知全部进入磁场的瞬间速度最小． 由动能定理，从 边刚进入磁场到线框完全进入时，则有： 有 ，综上所述，线圈的最小速度为 ，故 D 正确。 19． , 20．放电，充电 21． 200π 22．增大，向左 23． ACD 24．A D 25．(1) 2Ω (2) 38.4 kW(3)240V 【解析】 解：（1）输电线电阻 R 线=2 500 2.0 10-3Ω=2Ω （2）所有电灯正常发光时消耗的功率为： 由于灯正常发光时，降压变压器副线圈两端电压： 所以降压变压器原线圈两端电压： 解得： 两变压器之间输电线上的电流为： 输电线上损失的功率： 所以 P=P 灯+P 损=38400W=38.4kW 即所购发电机额定功率不得低于 38.4 kW。 (3)升压变压器副线圈两端电压： 升压变压器原线圈两端电压： 26．(1) B0＝1 T (2) QR＝40J (3) 解：(1)设细线的拉力大小为 T，匀速运动时通过金属杆的电流为 I 对金属杆： 对重物： 而： ， ， 解得匀强磁场的磁感应强度： (2)设电路中产生的总焦耳热为 Q 由能量守恒定律得： 解得： 据串联电路特点，电阻 R 产生的焦耳热： (3)金属杆中不产生感应电流是因为回路的磁通量不变，有： 其中： 由牛顿第二定律有： 解得：