云南省施甸縣一中2017-2018學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題

施甸縣一中2017——2018學(xué)年下學(xué)期期中考試高二物理試卷命題：審題：【考生注意】：1.考試時間90分鐘2.必須在答題卡指定位置按規(guī)定要求作答，答在試卷上一律無效一．單項(xiàng)選擇題（本題包括8個小題，每小題3分，共24分。每小題所給的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)符合題意，選對的得3分，選錯或不選的得01.根據(jù)楞次定律知：感應(yīng)電流的磁場一定()A．阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量B．與引起感應(yīng)電流的磁場方向相反C．阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化D．與引起感應(yīng)電流的磁場方向相同2.豎直放置的一對平行金屬板的左極板上，用絕緣線懸掛了一個帶負(fù)電的小球，將平行金屬板按如圖所示的電路連接，開關(guān)閉合后絕緣線與左極板間的夾角為θ.當(dāng)滑動變阻器R的滑片在a位置時，電流表的讀數(shù)為I1，夾角為θ1；當(dāng)滑片在b位置時，電流表的讀數(shù)為I2，夾角為θ2，則()A．θ1<θ2，I1<I2B．θ1>θ2，I1>I2C．θ1＝θ2，I1＝I2D．θ1<θ2，I1＝I23.磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的．對磁場認(rèn)識正確的是()A．磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況B．磁感線總是由N極出發(fā)指向S極C．某點(diǎn)磁場的方向與放在該點(diǎn)小磁針靜止時N極所指方向一致D．若在某區(qū)域內(nèi)通電導(dǎo)線不受磁場力的作用，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零4.已知用電器A的電阻是用電器B的電阻的2倍，加在A上的電壓是加在B上的電壓的一半，那么通過A和B的電流IA和IB的關(guān)系是()A．IA＝2IBB．IA＝C．IA＝IBD．IA＝5.如圖所示為質(zhì)譜儀測定帶電粒子質(zhì)量的裝置的示意圖．速度選擇器(也稱濾速器)中場強(qiáng)E的方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的方向垂直紙面向里，分離器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向垂直紙面向外．在S處有甲、乙、丙、丁四個一價正離子垂直于E和B1入射到速度選擇器中，若m甲＝m乙<m丙＝m丁，v甲<v乙＝v丙<v丁，在不計(jì)重力的情況下，則分別打在P1、P2、P3、P4四點(diǎn)的離子分別是()A．甲、乙、丙、丁B．甲、丁、乙、丙C．丙、丁、乙、甲D．甲、乙、丁、丙6.如圖所示，A、B、C、D是真空中一正四面體的四個頂點(diǎn).現(xiàn)在在A、B兩點(diǎn)分別固定兩個點(diǎn)電荷Q1和Q2，則關(guān)于C、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢，下列說法正確的是()A．若Q1和Q2是等量異種電荷，則C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同，電勢相同B．若Q1和Q2是等量異種電荷，則C、D兩點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均相同C．若Q1和Q2是等量同種電荷，則C、D兩點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均不相同D．若Q1和Q2是等量同種電荷，則C、D兩點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均相同7.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在用多用電表研究熱敏特性實(shí)驗(yàn)中，安裝好如圖所示的裝置。向杯中加入冷水，溫度計(jì)的示數(shù)為20℃，多用電表選擇適當(dāng)?shù)谋堵?，讀出熱敏電阻的阻值R1,然后向杯內(nèi)加入熱水，溫度計(jì)的示數(shù)為60℃，發(fā)現(xiàn)多用電表的指針偏角較大，則下列說法正確的是A．多用電表應(yīng)選用電流檔，溫度升高換用大量程測量B．多用電表應(yīng)選用電流檔，溫度升高換用小量程測量C．多用電表應(yīng)選用歐姆檔，溫度升高時換用倍率大的檔D．多用電表應(yīng)選用歐姆檔，溫度升高時換用倍率小的檔8.正弦交變電源與電阻R、交流電壓表按照圖甲所示的方式連接，R＝10Ω，交流電壓表的示數(shù)是10V．圖乙是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象．則()A．通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是iR＝cos(100πt)AB．通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是iR＝cos(50πt)AC．R兩端的電壓uR隨時間t變化的規(guī)律是uR＝5cos(100πt)VD．R兩端的電壓uR隨時間t變化的規(guī)律是uR＝5cos(50πt)V二、多選題(共6小題,每小題4.0分,共24分)9.(多選)矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場的對稱軸做勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過中性面時，以下說法正確的是(A．線圈平面與磁感線方向垂直B．線圈中感應(yīng)電流的方向?qū)l(fā)生改變C．通過線圈平面的磁通量最大D．通過線圈的感應(yīng)電流最大10.(多選)圖甲、乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化，下列說法正確的是()A．圖甲表示交流電，圖乙表示直流電B．兩種電壓的有效值相等C．圖甲所示電壓的瞬時值表達(dá)式為u＝311sin100πtVD．兩種電壓的周期相同11.(多選)有一個垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，它的邊界MN左側(cè)為無場區(qū)，右側(cè)是勻強(qiáng)磁場區(qū)域，如圖甲所示，現(xiàn)讓一個金屬線框在紙平面內(nèi)以垂直于MN的恒定速度從MN左側(cè)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，線框中的電流隨時間變化的I－t圖象如圖乙所示，則進(jìn)入磁場區(qū)域的金屬線框可能是：()A．B．C．D．12.標(biāo)有“6V6W”和“6V3W”的燈泡L1和L2串聯(lián)接在某電源上，設(shè)燈絲電阻不變，則()A．通過燈L1、L2的電流之比為2∶1B．燈L1、L2的實(shí)際功率之比為1∶2C．電源電壓為12V時，燈L1、L2均正常發(fā)光D．電源電壓為9V時，燈L2正常發(fā)光13.(多選)比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常用的方法．下面四個物理量表達(dá)式中，屬于比值法定義的是()A．導(dǎo)體的電阻R＝ρB．加速度a＝C．電場強(qiáng)度E＝D．電容器的電容C＝14.(多選)如圖所示，是一種延時裝置的原理圖，當(dāng)S1閉合時，電磁鐵F將銜鐵D吸下，C線路接通；當(dāng)S1斷開時，由于電磁感應(yīng)作用，D將延遲一段時間才被釋放．則()A．由于A線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放D的作用B．由于B線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放D的作用C．如果斷開B線圈的開關(guān)S2，無延時作用D．如果斷開B線圈的開關(guān)S2，延時將變化分卷II三、實(shí)驗(yàn)題(共2小題,每小題10.0分,共20分)15.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，使用的器材有待測干電池一節(jié)，電流表G(0～3mA，內(nèi)電阻r1＝20Ω)，電流表A(0～0.6A，內(nèi)電阻r2＝0.20Ω)，開關(guān)和導(dǎo)線若干，還有下列器材可選擇：A．滑動變阻器甲(最大阻值10Ω)B．滑動變阻器乙(最大阻值100Ω)C．定值電阻R1＝100ΩD．定值電阻R2＝500ΩE．定值電阻R3＝1.5kΩ由于沒有電壓表，為此他設(shè)計(jì)了如圖所示的電路完成了實(shí)驗(yàn)要求的測量．(1)為了方便并能較準(zhǔn)確地測量，滑動變阻器應(yīng)選________，定值電阻應(yīng)選用________．(填寫序號)(2)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①若某次測量中電流表G的示數(shù)為I1，電流表A的示數(shù)為I2；②改變滑片P的位置后，電流表G的示數(shù)為I1′，電流表A的示數(shù)為I2′.則可知此電源的內(nèi)電阻測量值為r＝________，電動勢測量值為E＝________.(定值電阻用符號R表示)16.隨著全世界開始倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電動自行車產(chǎn)品已越來越受到大家的青睞．某同學(xué)為了測定某電動車電池的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計(jì)了如圖所示電路，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A．電動車電池一組，電動勢約為12V，內(nèi)阻未知B．直流電流表A，量程300mA，內(nèi)阻很小C．電阻箱R，阻值范圍為0～999.9ΩD．定值電阻R0，標(biāo)稱阻值10ΩE．導(dǎo)線和開關(guān)(1)當(dāng)他閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)，無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱，電流表都沒有示數(shù)，反復(fù)檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接完好，估計(jì)是某一元件損壞，因此他拿來多用電表檢查故障，他的操作如下：①斷開電源開關(guān)S，②將多用電表選擇開關(guān)置于×1Ω擋，調(diào)零后，紅、黑表筆分別接R0兩端，讀數(shù)為10Ω，③將多用電表選擇開關(guān)置于×10Ω擋，調(diào)零后，將紅、黑表筆分別接電阻箱兩端，發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖所示，則所測阻值為____________Ω，然后又用多用電表分別對電源和開關(guān)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)電源和開關(guān)均完好．由以上操作可知，發(fā)生故障的元件是______________．(2)在更換規(guī)格相同的元件后重新連接好電路．改變電阻箱的阻值R，分別測出通過阻值為R0＝10Ω的定值電阻的電流I，下列三組關(guān)于R的取值方案中，比較合理的方案是________(選填方案編號1、2或3).(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)，繪出的－R圖象是一條直線．若直線的斜率為k，在坐標(biāo)軸上的截距為b，則該電源的電動勢E＝________，內(nèi)阻r＝________.(用k、b和R0表示)四、計(jì)算題(共3小題,每小題18.0分,共54分)17.如圖所示，矩形線框匝數(shù)N＝250匝，ab＝12cm，ad＝10cm，線框置于B＝T的勻強(qiáng)磁場中并繞垂直于磁場的軸以4πr/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，線框通過滑環(huán)與外電路相連，外電路接有R＝12Ω的電阻及一只發(fā)光電壓和熄滅電壓都為12V的氖泡L.(1)當(dāng)S接e時，電流表讀數(shù)為多少？R的熱功率為多大？10min內(nèi)外力對線框做多少功？(2)當(dāng)S接f時，氖泡閃光頻率為多大？通電10min，氖泡發(fā)光總時間為多少？(線框電阻不計(jì)，從中性面開始計(jì)時)18.如圖所示，通電導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m、長為L，水平地放置在傾角為θ的光滑斜面上，通以圖示方向的電流，電流強(qiáng)度為I，要求導(dǎo)體棒ab靜止在斜面上．求：(1)若磁場方向豎直向上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？(2)若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向如何？19.如圖所示，半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.2T、磁場方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場同心地放置，磁場與環(huán)面垂直，其中a＝0.4m、b＝0.6m，金屬環(huán)上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻R1＝R2＝2Ω，一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均忽略不計(jì)．(1)若棒以v0＝5m/s的速度在環(huán)上向右勻速滑動，求棒滑過圓環(huán)直徑OO′瞬時，MN中的電動勢和通過燈L1的電流．(2)撤去中間的金屬棒MN，將右面的半圓環(huán)OL2O′以O(shè)O′為軸向上翻轉(zhuǎn)90°，若此后磁場隨時間均勻變化，其變化率為＝T/s，求L1的功率．

答案解析1.【答案】C【解析】當(dāng)磁通量增大時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反，當(dāng)磁通量減小時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同．即感應(yīng)電流的磁場方向取決于引起感應(yīng)電流的磁通量是增加還是減?。锤袘?yīng)電流的磁場一定是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，故A、B、D錯誤，C正確．2.【答案】A【解析】在滑動變阻器的滑片由a位置滑到b位置的過程中，電路中總電阻減小，平行金屬板兩端的電壓增大，小球受到的電場力增大，因此夾角θ增大，即θ1<θ2；電路中的總電阻減小，總電流增大，即I1<I2，故A正確．3.【答案】C【解析】根據(jù)磁感線的特點(diǎn)：①磁感線在空間不能相交；②磁感線是閉合曲線；③磁感線的切線方向表示磁場的方向(小磁針靜止時N極指向)可判斷選項(xiàng)A、B錯誤，C正確．通電導(dǎo)線在磁場中是否受力與導(dǎo)線在磁場中的放置方向有關(guān)，故D錯誤．4.【答案】D【解析】由I＝得：IA∶IB＝∶＝UARB∶UBRA＝1∶4，即IA＝IB，應(yīng)選D.5.【答案】B【解析】四種粒子，只有兩個粒子通過速度選擇器，只有速度滿足v＝，才能通過速度選擇器．所以通過速度選擇器進(jìn)入磁場的粒子是乙和丙，根據(jù)R＝，乙的質(zhì)量小于丙的質(zhì)量，所以乙的半徑小于丙的半徑，則乙打在P3點(diǎn)，丙打在P4點(diǎn)．甲的速度小于乙的速度，即小于，洛倫茲力小于電場力，粒子向下偏轉(zhuǎn)，打在P1點(diǎn)．丁的速度大于乙的速度，即大于，洛倫茲力大于電場力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，打在P2點(diǎn)，故B正確．6.【答案】B【解析】若Q1和Q2是等量異種電荷，通過AB的中垂面是一等勢面，C、D在同一等勢面上，電勢相等.C、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)都與等勢面垂直，方向相同，根據(jù)對稱性可知，場強(qiáng)大小相等，故C、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)、電勢均相同，故A錯誤，B正確.若Q1和Q2是等量同種電荷，由電場的分布情況和對稱性可知，C、D兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，則電場強(qiáng)度不同，電勢相等，故C、D錯誤.7.【答案】D【解析】因題目中用多用電表與測電阻直接相連，故只能選用從多用電表的歐姆檔；溫度升高時，電表指針偏大，說明熱敏電阻的阻值減小，所以電表的倍率應(yīng)減小，D正確，A、B、C錯誤.8.【答案】A【解析】由題圖可知：u＝Umcosωt，ω＝＝100π，而交流電壓表的示數(shù)是有效值，故Um＝10V，uR＝10cos(100πt)V．據(jù)歐姆定律iR＝＝cos(100πt)A.9.【答案】ABC【解析】中性面，就是磁場方向與線圈平面垂直的位置．故A正確．中性面時，電流減為零，經(jīng)過中性面電流方向?qū)l(fā)生改變，大小增大．故B正確．經(jīng)過中性面時，磁場垂直于線圈平面，此時磁通量最大．故C正確．經(jīng)過中性面時，當(dāng)線圈平面與磁場方向垂直，左右兩邊不切割磁感線，不產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電流為零．故D錯誤．10.【答案】CD【解析】題圖甲、乙都表示交流電，圖甲中有效值U＝V，而圖乙中的有效值不存在這一關(guān)系，所以它們的有效值不相同．由圖甲看出T＝2×10－2s，ω＝＝100π，所以u＝311sin100πtV．由圖象可知兩種電壓的周期都是2×10－2s.11.【答案】BC【解析】在B、C兩線框進(jìn)入磁場的過程中，線框切割磁感線的有效長度先逐漸線性增大，然后不變，再逐漸線性減小，所以電流呈現(xiàn)題圖乙的形狀．12.【答案】BD【解析】L1和L2串聯(lián)接在電路中，電流相等.L1的電阻R1＝＝6Ω，L2的電阻R2＝＝12Ω.電阻之比R1∶R2＝1∶2，所以分壓關(guān)系U1∶U2＝1∶2，通過兩燈的電流相等，所以功率之比：P1∶P2＝I2R1∶I2R2＝R1∶R2＝1∶2.當(dāng)電源電壓為12V時，可得U1＝4V，U2＝8V.電壓均不是額定電壓，都不能正常發(fā)光.當(dāng)電源電壓為9V時，U1＝3V，U2＝6V，L2正常發(fā)光.所以正確選項(xiàng)應(yīng)是B、D.13.【答案】CD【解析】導(dǎo)體的電阻R＝ρ中，電阻與導(dǎo)線長度、電阻率成正比，與橫截面積成反比，不屬于比值定義法，故A錯誤；加速度a＝中a與F成正比，與m成反比，不屬于比值定義法，故B錯誤；電場強(qiáng)度E與電場力及檢驗(yàn)電荷的電荷量無關(guān)，屬于比值定義法，故C正確；電容器的電容，與兩板間的電量及兩板間的電勢差無關(guān)，屬于比值定義法，故D正確．14.【答案】BC【解析】線圈A中的磁場隨開關(guān)S1的閉合而產(chǎn)生，隨S1的斷開而消失．當(dāng)S1閉合時，線圈A中的磁場穿過線圈B，當(dāng)S2閉合，S1斷開時，線圈A在線圈B中的磁場變?nèi)?，線圈B中有感應(yīng)電流，B中電流的磁場繼續(xù)吸引D而起到延時的作用，所以B正確，A錯誤；若S2斷開，線圈B中不產(chǎn)生感應(yīng)電流而起不到延時作用，所以C正確，D錯誤．15.【答案】(1)AD(2)(R＋r1)(R＋r1)【解析】滑動變阻器選A；由于把電流計(jì)改裝成量程為1.5V左右的電壓表，則需要串聯(lián)的電阻為：R＝－r1＝Ω－20Ω＝480Ω，故定值電阻選D；根據(jù)歐姆定律：E＝I1(R＋r1)＋(I1＋I(xiàn)2)r；E＝I1′(R＋r1)＋(I1′＋I(xiàn)2′)r，聯(lián)立方程可求得：r＝；E＝16.【答案】(1)70電流表(2)2(3)－R0【解析】(1)示數(shù)7乘以倍率，即7×10Ω＝70Ω；發(fā)生故障的元件為電流表；(2)電阻箱的阻值應(yīng)保證電路電流不大于電流表的量程及便于測量，應(yīng)選2組；(3)根據(jù)歐姆定律E＝I(R0＋R＋r)，＝R＋(R0＋r)，則E＝，r＝－R0.17.【答案】(1)1.4A24W1.