北京第四中學(xué)2017

1、北京市第四中學(xué)2017北京四中2017-2018學(xué)年下學(xué)期高二年級期中考試物理 試卷（試卷滿分為150分，考試時間為100分鐘）I卷（100 分）一、單項選擇題（本大題共 10小題；每小題4分，共40 分。在每小題給由的四個選項中，只有一個選項符合題意）1.對于法拉第電磁感應(yīng)定律 En,下列理解正確的是 A.穿過閉 合電路的磁通量越大，感應(yīng)電動勢越大B.穿過閉合電路的磁通量為零，感應(yīng)電動勢一定為零C.穿過閉合電路的磁通量變化越大，感應(yīng)電動勢越大D.穿過閉合電路的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大2.下列說法正確的是 A.變化的磁場不一定產(chǎn)生電場B.變化的電場不一定產(chǎn)生磁場C.電磁波是橫波 D.電磁

2、波是縱波 3.如圖所示，一個長直導(dǎo)線 穿過圓環(huán)導(dǎo)線的中心，并與圓環(huán)導(dǎo)線平面垂直。當長直導(dǎo)線中的電流逐漸減小時，圓環(huán)導(dǎo)線內(nèi)將A.沒有感應(yīng)電流 B.有逆時針方向的電流（俯視） C.有順時針 方向的電流（俯視）D.有電流，但方向不能確定 4.如圖所示，彈簧上端固定，下端懸桂一個磁鐵，磁鐵正下方有一 固定的閉合線圈?，F(xiàn)將磁鐵托起到莫一高度后放開，使磁鐵上下振動時穿 過它，磁鐵會很快停下來關(guān)于此現(xiàn)象，下列說法正確的是A,磁鐵上下振動過程中，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流B,磁鐵上下振動過程中，線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流C,磁鐵上下振動過程中，磁鐵與彈簧組成的系統(tǒng)機械能不變D.磁鐵上下振動過程中，磁鐵與彈簧組成的系統(tǒng)機

3、械能增加5.如圖所示，一導(dǎo)體棒在勻強磁場中以速度v勻速運動，則關(guān)于導(dǎo)體棒各點電勢高低的說法 正確的是 A.上端電勢最高 B.下端電勢最高 C.中點電勢 最高D.各點電勢相同 6.有一個1000匝的線圈，在 0.4s 內(nèi)穿過它的磁場方向不變，但磁通量從0.01Wb均勻增加到0.09Wb,則A.線圈中的感應(yīng)電動勢減小B.線圈中的感應(yīng)電動勢增加 C.線圈中的感應(yīng)電動勢大小為0.2V D.線圈中的感應(yīng)電動勢大小為 200v 7.莫正弦交流電流隨時間變化的 i-t,圖象如圖所示，由圖象可知 A.這個交變電流的頻率是 100Hz B.這個交變電流的頻率是50Hz C.這個交變電流的有效值是5A D.這個交

4、變電流的有效值是10A 8.在如圖所示的電路中，如果正弦交流電的頻率增大而電壓最大值保持 不變，1、2和3燈的亮度變化情況是A. 1、2兩燈均變亮，3燈變暗 B. 1燈變亮，2、3兩燈均變暗 C. 1、2燈均變暗， 3燈亮度不變 D. 1燈變暗，2燈變亮，3燈亮度不變 9.如 圖所示，理想變壓器的原線圈的匝數(shù)n1550匝，副線圈的匝數(shù)n2110匝?，F(xiàn)在要使副線圈兩端得到U2220V的電壓，原線圈兩端應(yīng)接入的電壓 U1 是 A.1100V B. 550V C. 110V D. 44V 10. 如 圖所示，方波交流電壓和正弦交流電壓分別加在相同阻值的 電阻上，則 A.方波交流電壓的有效值是 10V

5、 B.正弦交流 電壓的有效值是 5V C.它們在此電阻上產(chǎn)生的熱功率之比 Pa： Pb為1 ： 1 D.它們在此電阻上產(chǎn)生的熱功率之比Pa：Pb 為 4 ： 1二、不定項選擇題（本大題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給由的四個選項中，有一個選項或多個選項符 合題意，選不全得3分，選錯不得分）11.莫發(fā)電廠原來用 11kV的交流電壓輸電，后來改用升壓變壓器將電壓升高到 220kV輸電，若兩次輸送的電功率一樣，輸電線路的電阻為 R,則下列說法中正確的是A.據(jù)公式IP/U,提高電壓后輸電線上的電流降為原來的 1/20 B.據(jù)公式IP/U,提高電壓后 輸電線上的電流增為原來的20倍C.據(jù)公式P

6、I2R,提高電壓后輸電線上的功率損耗減為原來的1/400 D.據(jù)公式PU2/R ,提高電壓后輸電線上的功率損耗將增大為原來的400倍12.如圖所示，電池內(nèi)阻不計，L是電阻與燈泡相同、自感系數(shù)足夠大的線圈，D是燈泡。對于這個電路，下列說法中正確的是 A. S閉合后，燈泡 立即變亮B. S閉合后，燈泡逐漸變亮 C.電路達到穩(wěn)定后， 再斷開開關(guān)，燈泡立即熄滅 D.電路達到穩(wěn)定后，再斷開開關(guān)，燈泡逐漸熄滅 13. 一電容器的電容為 10F, A、C兩板 間距極小，垂直于回路平面的磁感應(yīng)強度以 510-3T/S的變化 率增加，回路面積為110-2m2,如圖所示。則A. A板帶正電 B. C板帶正電 C.

7、 A板帶電量為 210-10C D. A板帶電量為510-10C 14.如圖a所示，矩形導(dǎo) 線框ABCD固定在勻強磁場中，磁感線垂直于線框所在平面 向里。規(guī)定垂直于線框所在平面向里為磁場的正方向，線框中 沿著ABCDA方向為感應(yīng)電流i的正方向。要在線框中產(chǎn)生如圖 b所示的感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強度B 隨時間t變化的規(guī)律可能為 15.如圖所示，豎直放置的兩根 平行金屬導(dǎo)軌間距為1,之間接有定值電阻 R,質(zhì)量為m的 金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒的電 阻為r,導(dǎo)軌電阻不計。整個裝置放在磁感應(yīng)強度為 B的勻強磁場中，磁場方向 與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力 F作用下先加速上升 一段

8、時間，再達到穩(wěn)定狀態(tài)。則下列說法中正確的是A.棒達到穩(wěn)定狀態(tài)時，通過它的電流為I B.棒達到穩(wěn)定狀態(tài)時，其速度為v C.棒達到穩(wěn)定狀態(tài)前，其加速度一直在減小D.整個過程中，棒克服安培力做功在數(shù)值上等于電路中所產(chǎn)生的焦耳熱三、解答題（本大題共 3小題，共40分解答應(yīng)寫由必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫由最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫生數(shù)值和單位。）16.如圖所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上， 兩軌道間距10.20m ,導(dǎo)軌間接有電阻 R1.0;有一導(dǎo)體桿靜止 地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻均可忽略不 計，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B0.50T的勻強磁

9、場中，磁場方向垂直軌道平面向下?，F(xiàn)用一大小為0.02N的恒力F拉桿，使之沿軌道向右運 動起來，求（1）當導(dǎo)體桿速度為 v1.0m/s時，電阻R兩端的電壓；（2）導(dǎo)體桿最終的最大速度 vm。17 .如圖所示為一交流發(fā)電機的原理示意圖，其中矩形 線圈的面積為S,匝數(shù)為n,線圈的總電阻為r,線圈在磁感 強度B的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OO勻速轉(zhuǎn)動，角速度為。線圈兩端通過兩個電刷與阻值為R的定值電阻連接。（1）從線圈經(jīng)過中性面開始計時，寫曲線圈中感應(yīng)電 動勢隨時間變化的函數(shù)表達式；（2）求此發(fā)電機在上述工作狀態(tài)下的輸生功率；（3）求從線圈經(jīng)過中性面開始計時，經(jīng)過周期時間通過電阻 R的電荷量。18

10、.如圖所示，間距為2l的兩條水平虛線之間有水平方 向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為Bo一質(zhì)量為m、邊長為1、電阻為R的單匝正方形閉合導(dǎo)體線框abcd,從磁場上方莫一高度處自由下落，ab邊恰好垂直于磁場方向勻速進入磁場， 線框cd邊剛離開磁場區(qū)域時的速 度與ab邊剛進入磁場區(qū)域時的速度相等。重力加速度為g,不考慮空氣阻力。求（1）線框開始下落時，ab邊到磁場上邊界的高度 h；（2）線框穿過磁場區(qū)域的過程中產(chǎn)生的焦耳熱QoII卷四、選擇題（本大題共 5小題，每小題4分，共20分。 在每小題給由的四個選項中，有一個選項或多個選項正確。全部選對的得4分，選不全的得 2分，有選錯或不答的 得0分。19.如圖所

11、示，幾位同學(xué)在做搖繩發(fā)電”實驗把一條長導(dǎo)線的兩端連在一個靈敏電流計的兩個接線柱上，形成閉合 回路。兩個同學(xué)迅速搖動 AB這段 繩”。假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道，地磁場方向與地面平行，由南指向北。圖中搖 繩”同學(xué)是沿東西站立的，甲同學(xué)站在西邊，手握 導(dǎo)線的A點，乙同學(xué)站在東邊，手握導(dǎo)線的 B點。則下列說法正確的是 A.當 繩”搖到最高點時， 繩”中電流最大B.當 繩”搖到最低點時， 繩”受到的安培力最大 C. 當 繩”向下運動時，繩”中電流從A流向B D.在搖 繩”過程中，A點電勢總是比B點電勢高20.英國物理學(xué)家麥克斯 韋認為，磁場變化時會在空間激發(fā)感生電場。如圖所示，一個半徑為r的絕緣細圓環(huán)水平

12、放置， 環(huán)內(nèi)存 在豎直向上的勻強磁場 B,環(huán)上套一帶電量為 q的小球。已知磁感應(yīng)強度 B隨時間均勻增加，其變化率為k,則感 生電場對小球的作用力大小是 A. 0 B. C. q D. r2kq 21.利用 小直流電動機提升質(zhì)量為 ml的物體A,如圖a所示，最終 物體能以更一速度勻速上升。小直流電動機可以簡化為如圖b中的模型。開關(guān)S閉合后，金屬棒在安培力作用下運動，通過輕繩帶動物體A上升。設(shè)金屬棒與兩平行導(dǎo)軌始終垂直，導(dǎo)軌間距為 1,磁場方 向豎直向上，面積足夠大，磁場磁感應(yīng)強度為 Bo金屬棒質(zhì)量為 m2,電阻為R,電源電動勢為 E,忽略一 切摩擦和電源、導(dǎo)軌內(nèi)阻?，F(xiàn)已知物體 A勻速上升，則 A

13、.電路中的電流為 B.電 路中的電流為 C.物體A勻速上升的速度為 D.物體A勻速 上升的速度為 22.水平面內(nèi)，有兩根足夠長的固定平行金屬 導(dǎo)軌，在它們上面橫放兩根平行導(dǎo)體棒，構(gòu)成矩形回路。每根棒長度均為L,質(zhì)量均為m,電阻均為R,導(dǎo)軌電阻 不計，空間有方向豎直向下、磁感應(yīng)強度為 B的勻強磁場， 不計電磁輻射及導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的摩擦?，F(xiàn)已知左側(cè)導(dǎo)體棒I靜止，右側(cè)導(dǎo)體棒II具有向右的初 速度v0,如圖所示，則以下判斷正確的是A.兩導(dǎo)體棒受到的安培力始終等大反向，整個過程中它們組成的系統(tǒng)動量守 恒B.最終兩導(dǎo)體棒將以同一速度向右做勻速運動，由于都 做切割磁感線運動，電路中電流不為零C,從開始運動

14、到最終達到穩(wěn)定狀態(tài)，整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為D.從開始運動到最終達到穩(wěn)定狀態(tài)，兩導(dǎo)體棒之間的距離x不斷增大，x最大值為23.如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合 金屬導(dǎo)軌，OCA導(dǎo)軌的形狀滿足方程 y1.0sin（x/3）（單位m）。O、C處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表示）R13.0,R26.0 （導(dǎo)軌其它部分的電阻不計）。在xOy平面內(nèi)存在有 B0.2T的勻強磁場，方向如圖，現(xiàn) 有一長為l （l1.0m）的金屬棒在水平外力作用下以速度 v5.0m/s水平向右勻速運動，設(shè)棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，不計棒的電阻，則在金屬棒從左向右運動的過程中A.金屬棒相當于電源的作用，R1、R2電阻并聯(lián)在電源

15、兩端B.通過金屬棒的電流最大值為 0.5A C.金屬棒通過導(dǎo)軌（從 O到C） 的時間為0.6s D.整個過程中電路產(chǎn)生的焦耳熱為0.3J五、簡答題（本大題共1小題，共4分。）24.李輝用多用表的歐姆擋測量一個演示用可拆變壓 器原線圈的電阻，以斷定它是否斷路。劉偉為了使李輝操作方便，用兩手分別握住線圈暴露由 金屬導(dǎo)線的兩端讓李輝測量。測量時表針擺過了一定角度，李輝由此確認線圈沒有斷路。正當李輝把多用表的表筆與被測線圈脫離時，劉偉突然驚叫起來，說自己被電擊了一下。李輝很奇怪，用手摸摸線圈兩端，沒有什么感覺，再摸 摸多用表的兩表筆，也沒有什么感覺，兩位同學(xué)隱隱覺得這 個現(xiàn)象和線圈有關(guān)系。請你分析一下

16、，是什么原因?qū)е聰嚅_電表時劉偉被電擊六、解答題（本大題共 2小題，共26分。解答應(yīng)寫由必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫由最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫生數(shù)值和單位。）25.如圖所示，在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道 MN、PQ固定在水平面內(nèi)， 相距為L,電阻不計。電阻為R、質(zhì)量為 m的金屬導(dǎo)體棒 ab垂直于MN、PQ 放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點MP間接有阻值為r的電阻。給導(dǎo)體棒ab 一個瞬時沖量，使導(dǎo)體棒獲得速度 v （v平行于MN )(1)定性畫由此后導(dǎo)體棒 ab速度隨時間變化 v-t的圖 像；(2)接(1),在上述過程

17、中導(dǎo)體棒 ab中產(chǎn)生的焦耳熱； (3)通過公式推導(dǎo)驗證當導(dǎo)體棒ab速度為v時，回路磁通量隨時間的變化率等于 BLv,也等于將一個電子 (電量為e) 從a沿導(dǎo)體棒ab移到b,電子所受洛倫茲力沿導(dǎo)體棒ab的分力對電子做的功 W與電子電量e的比值。26.如圖，水平面內(nèi)有一不計電阻的光滑金屬導(dǎo)軌，MP間接阻值 R2.0的電阻，MN與MP的夾角為135°, PQ與 MP垂直，MP邊長度小于0.1m。將質(zhì)量 m0.10kg,電阻不計的足夠長直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌 上，并與MP平行。棒與MN、PQ交點G、H間的距離L0.4m?？臻g存在垂 直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度 B0.5T。在外力作用下，棒由GH處以一定的初速度向左做直線運 動。(1)若初速度v13.0m/s,求棒在GH處所受安培力的功 率P; (2)若初速度 v22.0m/s,且此時棒的加速度 a1.0m/s2, 方向向左。求此時的外力F;(3)若初速度v31.0m/s,且運動時回路中的電流強度始終與初始時的電流強度相等。求棒向左移動距離 0.2m所需時間t及該過程外力所做的 功。參考答案I卷一、單項選擇題(40分)題號1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 D C A A