湖北省武汉市外国语学校2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题Word版

高二物理试题

考试时间:2017年2月1日 命题人:王弘杨 审题人:饶开宏 满分:110分

一、选择题(本题共12小题,共60分。其中1-7为单选题,每小题5分;8-12为多选题,每小题5分,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)

1.一个匝数为100匝,电阻为0.5Ω的闭合线圈处于某一磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,从某时刻起穿过线圈的磁通量按如图所示规律变化.则线圈中产生交变电流的有效值为

A.52A B.25A C.6A D.5A

2.如图所示的电路中,三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1＜R2＜R3,电感L的电阻可忽略,D为理想二极管电键K从闭合状态突然断开时,下列判断不正确的是

第2题 第3题 第4题

A.L1逐渐变暗B.L1先变亮,然后逐渐变暗C.L3先变亮,然后还渐变暗D.L2立即熄灭

3.如图所示,直角三角形导线框ABC,处于磁感强度为B的匀强磁场中,线框在纸面上绕B点以匀角速度作顺时针方向转动,∠B=60°,∠C=90°,AB=L,则A、c两端的电势差UAC= A.0 B.

321523Bl D.Bl2 Bl C.28324.如图所示,在同一水平面内有两根足够长的光滑水平金属导轨,间距为l,电阻不计,其左

端连接一阻值为R的定值电阻.两导轨之间存在着磁感应强度大小为B的磁场,磁场边界由多个半周期正弦曲线衔接而成,磁场方向如图所示,当置于两金属导轨上的导体棒在水平外力F(图中未画出）作用下以速度v(较大)匀速向右运动,导体棒与两金属导轨垂直且始终接触良好,电压表和电流表均为理想交流电表,导体棒电阻不计,则 A.由于磁场方向周期性变化,电流表示数也周期性变化 B.电压表的示数在导体棒位于图中ab位置时最大 C.当导体棒运动到图中虚线d位置时,水平外力F=0

D.若导体棒运动的速度加倍,则导体棒在图中ab位置时水平外力F的瞬时功率也将加倍 5.如图所示,一交流发电机的矩形线圈匝数为n=10,其电阻r=2Ω,面积S=0.2m2,在磁感应强度B=T的匀强磁场中,若线圈从中性面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴OO′以

2π=10πrad/s的角速度匀速转动,向R=18Ω的电阻供电。则以下说法中正确的是

第5题 第6题 第7题 A.该线圈产生的是余弦式交变电流

B.线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40V C.线圈开始转动

21A s时流过电阻R的瞬时电流大小为260D.电阻R上消耗的电功率为9W

6.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(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液体的管道相连接(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强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面。当导电液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.

IcIbIaBbcbRρ B.aRρ C.cRρ D.Rρ BaBcBbIa7.在收音机线路中,经天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分,经放大后送给下一级,需要把低频成分和高频成分分开,只让低频成分输入给下一级,我们采用了如图所示的装置电路，其中代号a、b应选择的元件是

A.a是电容较大的电容器,b是低频扼流圈B.a是电容较大的电容器,b是高频扼流圈 C.a是电容较小的电容器,b是低频扼流圈D.a是电容较小的电容器,b是高频扼流圈 8.1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示。实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后,下列说法正确的是

第8题 第9题 A.圆盘上产生了感应电动势

B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动

C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化

D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动

9.如图所示为一圆环发电装置,用电阻R=4Ω的导体棒弯成半径L=0.2m的闭合圆环,圆心为

O,COD是一条直径,在O、D间接有负载电阻R1=1Ω。整个圆环中均有B=0.5T的匀强磁场垂直环面穿过。电阻r=1Ω的导体棒OA贴着圆环做匀速运动,角速度=300rad/s,则 A.当OA到达OC处时,圆环的电功率为IW B.当OA到达OC处时,圆环的电功率为2W C.全电路最大功率为3W D.全电路最大功率为4.5W

10.如图所示,abcd为一矩形金属线框,其中ab=cd=L,ab边接有定值电阻R,cd边的质量为m,其它部分的电阻和质量均不计，整个装置用两根绝缘轻弹簧悬挂起来。线框下方处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里。初始时刻,使两弹簧处于自然长度,且给线框一竖直向下的初速度v0,当cd边第一次运动至下端的过程中,R产生的电热为Q,此过程cd边始终未离开磁场,已知重力加速度大小为g,下列说法中正确的是

第10题 第11题 第12题

B2L2v0mg A.初始时刻cd边所受安培力的大小为

RBLv0B.线框中产生的最大感应电流可能为

RC.cd边第一次到达最下端的时刻,两根弹簧具有的弹性势能总量大于mv02-Q D.在cd边反复运动过程中,R中产生的电热最多为mv02

11.如图所示是高频焊接原理示意图.线圈中通以高频交变电流时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,感应电流通过焊缝处产生大量热量,将金属熔化,把工件焊接在一起,而工件其他部分发热很少,以下说法正确的是

A交流电的频率越高,焊缝处的温度升高得越快 B交流电的频率越低,焊缝处的温度升高得越快

C工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小 D工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大

12.如图所示,在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,第三象限内的磁场方向垂直纸面向外P2L,0、Q0，-2L为坐标轴上的两个点.现有一电子从P点沿PQ方向射出,不计电子的重力,则

A.若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界界线,则电子运动的路程一定为B.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程一定为πL

1212πL 2C.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程可能为2πL

D.若电子从P点出发经原点O到达Q点,则nπL(n为任意正整数)都有可能是电子运动的路程

二、实验题(共14分,每空2分)

13.(6分)如图所示为一种加速度仪的示意图。质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧,电源的电动势为E,不计内阻,滑动变阻器的总阻值为R,有效长度为L,系统静止时,滑动触头位于滑动变阻器正中,这时电压表指针恰好在刻度盘正中。

(1) 系统的加速度a(以向右为正）和电压表读数U的函数关系式_________. (2)若电压表指针指在满刻度的

3位置,此时系统的加速度大小为____和方向向____(填左或4“右)

14.(8分)国标(GB/T)规定自来水在5℃时电阻率应大于13Ω。m某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率,其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管,细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量,玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移动.实验器材还有:电源(电动势约为3V,内阻可忽略),电压表V1(量程为3v,内阻很大,电压表V2(量程为3v,内阻很大),定值电阻R1(阻值4kΩ),定值电阻R2（阻值2kΩ),电阻箱R(最大阻值9999Ω），单刀双掷开关S,导线若干,游标卡尺,刻度尺.实验步骤如下: A.用游标卡尺测量玻璃管的内径d;

B.向玻璃管内注满自来水,并用刻度尺测量水柱长度L; C.把S拨到1位置,记录电压表V1示数;

D.把S拨到2位置,调整电阻箱阻值,使电压表V2示数与电压表V2示数相同,记录电阻箱的阻 值Rt

E.改变玻璃管内水柱长度,重复实验步骤C、D,记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值RL F.断开S,整理好器材.

(1)测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙,则d=_______mm；

(2)玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式为Rx=________(用R1、R2、R表示)

(3)利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据,绘制出如图丙所示的图象,则坐标轴的物理量分别为_________.

(4)本实验中若电压表V2内阻不是很大,则自来水电阻率测量结果将_____(填“偏大”、“不变或“偏小”）。

三、计算题.(共36分.要求有严密的推理和简明的表述）

15.(10分)某发电站的输出功率为1×104kW,输出电压为4kv,通过理想变压器升压后向80km远处供电。已知输电导线的电阻率为ρ2.410-8Ωm,导线横截面积为

S1.5104m2输电线路损失的功率为变压器输出功率的4%,求:

a)升压变压器的输出电压；(5分） b)输电线路上的电压损失.(5分)

16. (12分)质量为m边长为L,单位长度电阻率为ρ的正方形导线框以速度V从垂直于纸面方向的匀强磁场下边界竖直抛入(其中v＜2gL).运动了时间t后高开磁场。求线框离开磁场时速度大小,(已知重力加速度为g且忽略空气阻力)

17.(14分)质量为m电荷量为+q的带电粒子(不考虑重力)从半圆形区域边界A点沿直径方向正对圆心两次以相同速度v水平射入。第一次射入时,空间中只有竖直向下的匀强电场,第二次只有垂直于纸面向内的匀强磁场(磁场和电场区域都无限大且未画出)。发现带电粒子两次都击中半圆形边界上同一点B。

(1)证明两次粒子打到B点速度方向不同；(4分)

(2)比较两次粒子打到B点的时间长短,并加以证明。(10分)