云南省呈貢一中2017-2018學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題

絕密★啟用前2云南省呈貢一中20172018學(xué)年下學(xué)期期中考試高二物理命題教師：本試卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷兩部分，共100分，考試時間90分鐘。學(xué)校：___________姓名：___________班級：___________考號：___________分卷I一、單選題(共6小題,每小題4.0分,共24分)1.我國最大的水力發(fā)電工程三峽大壩于2006年5月20日全線完工，大壩中的大型發(fā)電機是()A．利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成，將電能轉(zhuǎn)化為機械能B．利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成，將機械能轉(zhuǎn)化為電能C．利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用制成，將電能轉(zhuǎn)化為機械能D．利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用制成，將機械能轉(zhuǎn)化為電能2.如圖所示，由不同材料制成的直徑AOB和ACB組成的半圓形金屬線框放置在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，半圓的半徑為R，線框平面與磁場方向(垂直于紙面向外)垂直，直徑AOB沿水平方向．若通以圖示方向的電流，從A端流入的電流大小為I，則線框受到的安培力()A．方向沿紙面向上，大小為0B．方向沿紙面向上，大小為2BIRC．方向沿紙面向下，大小為BIRD．方向沿紙面向下，大小為2BIR3.洛倫茲力使帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，下列各圖中均標(biāo)有帶正電荷粒子的運動速度、洛倫茲力及磁場B的方向，虛線圓表示粒子的軌跡，其中可能正確的是()ABCD4.電子產(chǎn)品制作車間里常常使用電烙鐵焊接電阻器和電容器等零件，技術(shù)工人常將電烙鐵和一個燈泡串聯(lián)使用，燈泡還和一個開關(guān)并聯(lián)，然后再接到市電上，下列說法正確的是()A．開關(guān)接通時比開關(guān)斷開時消耗的總電功率大B．開關(guān)接通時，燈泡熄滅，只有電烙鐵通電，可使消耗的電功率減小C．開關(guān)斷開時，燈泡發(fā)光，電烙鐵也通電，消耗的總功率增大，但電烙鐵發(fā)熱較少D．開關(guān)斷開時，燈泡發(fā)光，可供在焊接時照明使用，消耗總功率不變5.金屬圓環(huán)的圓心為O，金屬棒Oa、Ob與金屬環(huán)接觸良好且可繞O在環(huán)上轉(zhuǎn)動，整個裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場中，如圖所示，當(dāng)外力使Oa順時針方向加速轉(zhuǎn)動時，在Oa追上Ob之前，Ob將()A．順時針方向轉(zhuǎn)動B．逆時針方向轉(zhuǎn)動C．先順時針方向轉(zhuǎn)動，后逆時針方向轉(zhuǎn)動D．先逆時針方向轉(zhuǎn)動，后順時針方向轉(zhuǎn)動6.關(guān)于感應(yīng)電流，下列說法中正確的是()A．只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就一定有感應(yīng)電流B．只要閉合導(dǎo)線做切割磁感線運動，導(dǎo)線中就一定有感應(yīng)電流C．若閉合電路的一部分導(dǎo)體不做切割磁感線運動，閉合電路中一定沒有感應(yīng)電流D．當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中一定有感應(yīng)電流二、多選題(共4小題,每小題4.0分,共16分)7.(多選)如圖所示，有一截面為矩形的有界勻強磁場區(qū)域ABCD，AB＝3L，BC＝2L，在邊界AB的中點上有一個粒子源，沿邊界AB并指向A點的方向發(fā)射各種不同速率的同種正粒子，不計粒子重力，當(dāng)粒子速率為v0時，粒子軌跡恰好與AD邊界相切，則()A．速度小于v0的粒子全部從CD邊界射出B．當(dāng)粒子速度滿足＜v＜v0時，從CD邊界射出C．在CD邊界上只有上半部分有粒子通過D．當(dāng)粒子速度小于時，粒子從BC邊界射出8.(多選)如圖所示，Q1、Q2帶等量正電荷，固定在絕緣水平面上，在其連線上有一光滑絕緣桿，桿上套一帶正電的小球，桿所在的區(qū)域存在一個勻強磁場，方向如圖所示，小球重力不計．現(xiàn)將小球從圖示位置由靜止釋放，在小球運動過程中，下列說法中正確的是()A．小球所受的洛倫茲力大小變化，但方向不變B．小球的加速度將不斷變化C．小球所受洛倫茲力將不斷變化D．小球速度一直增大9.(多選)如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于圓平面(未畫出)．一群比荷為的負離子體以相同速率v0(較大)，由P點在圓平面內(nèi)向不同方向射入磁場中，發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場，則下列說法正確的是(不計重力)()A．離子飛出磁場時的動能一定相等B．離子在磁場中運動半徑一定相等C．由Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長D．沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉(zhuǎn)角最大10.(多選)如圖所示電路中，電源電動勢為12V，內(nèi)電阻不能忽略．閉合S后，調(diào)整R的阻值，使電壓表的示數(shù)增大ΔU＝2V，在這一過程中()A．通過R1的電流增大，增大量為B．通過R2的電流減小，減小量小于C．R2兩端的電壓減小，減小量為ΔUD．路端電壓增大，增大量為ΔU分卷II三、實驗題(共2小題,共20分)11（14分）.某同學(xué)通過實驗測量一種合金絲的電阻率．(1)用螺旋測微器測量合金絲的直徑．為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，讀數(shù)前應(yīng)先旋緊題圖所示的部件______(選填“A”“B”“C”或“D”)．從圖中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為________mm.(2)題圖所示是測量合金絲電阻的電路，相關(guān)器材的規(guī)格已在圖中標(biāo)出．合上開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到最左端的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化．由此可以推斷：電路中____(選填圖中表示接線柱的數(shù)字)之間出現(xiàn)了________(選填“短路”或“斷路”)．(3)在電路故障被排除后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.23V和38mA，由此，該同學(xué)算出接入電路部分的合金絲的阻值為58.7Ω.為了更準(zhǔn)確地測出合金絲的阻值，在不更換實驗器材的條件下，對實驗應(yīng)作怎樣的改進？請寫出兩條建議．________________________________________________________________________________________________________________________________________________12（6分）.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗中所用的器材如圖所示：①電流表，②直流電源，③帶鐵芯的線圈A，④線圈B，⑤電鍵，⑥滑動變阻器(用來控制電流以改變磁場強弱)．試按實驗的要求在實物圖上連線(圖中已連接好一根導(dǎo)線)．若連接滑動變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而在電鍵剛閉合時電流表指針右偏，則電鍵閉合后滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時，電流表指針將________．(填“左偏”“右偏”或“不偏”)四、計算題13.如圖所示，在y軸的右側(cè)存在磁感應(yīng)強度為B的方向垂直紙面向外的勻強磁場，在x軸的上方有一平行板式加速電場．有一薄絕緣板放置在y軸處，且與紙面垂直．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速，然后以垂直于板的方向沿直線從A處穿過絕緣板，而后從x軸上的D處以與x軸負向夾角為30°的方向進入第四象限，若在此時再施加一個電場可以使粒子沿直線到達y軸上的C點（C點在圖上未標(biāo)出）．已知OD長為l，不計粒子的重力．求：（1）粒子射入絕緣板之前的速度大?。唬?）粒子經(jīng)過絕緣板時損失了多少動能；（3）所加電場的電場強度和帶電粒子在y軸的右側(cè)運行的總時間．14.一臺發(fā)電機產(chǎn)生的按正弦規(guī)律變化的感應(yīng)電動勢的最大值為311V，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的角速度是100πrad/s.(1)寫出感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式．(2)若該發(fā)電機只與含電阻的負載組成閉合電路，電路中的總電阻為100Ω，試寫出通過負載的電流的瞬時表達式．在t＝s時電流的瞬時值為多少？15.某興趣小組設(shè)計了一種發(fā)電裝置，如圖所示．在磁極與圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角α均為π，磁場均沿半徑方向，匝數(shù)為N的矩形線圈．a(chǎn)bcd的邊長ab＝cd＝l、bc＝ad＝2l.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動、bc和ad邊同時進入磁場，在磁場中，兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強度大小均為B，方向始終與兩條邊的運動方向垂直，線圈的總電阻為r，外接電阻為R.求：(1)線圈切割磁感線時，感應(yīng)電動勢的大小Em；(2)線圈切割磁感線時，bc邊所受安培力的大小F；(3)外接電阻上電流的有效值I.16.如圖所示，在與水平方向夾角為60°的光滑金屬導(dǎo)軌間有一電源，在相距1m的平行導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m＝0.3kg的金屬棒ab，通以從b→a、I＝3A的電流，磁場方向豎直向上，這時金屬棒恰好靜止．求：(1)勻強磁場磁感應(yīng)強度的大小；(2)ab棒對導(dǎo)軌的壓力．(g＝10m/s2)17.如圖所示的電解槽中，如果在4s內(nèi)各有8C的正、負電荷通過面積為0.8m2的橫截面AB，那么：(1)指出正、負離子定向移動的方向；(2)電解槽中的電流方向如何？(3)4s內(nèi)通過橫截面AB的電荷量為多少？(4)電解槽中的電流為多大？

答案解析1.【答案】B【解析】發(fā)電機是利用水流沖擊水輪，帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，使導(dǎo)體切割磁感線，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用．2.【答案】B【解析】圓弧ACB的有效長度為2R，設(shè)通過ACB的電流為I1，則該部分導(dǎo)線受到的安培力為：F1＝B×I1×2R＝2BI1R，由左手定則可知方向豎直向上．通過直徑AOB的電流為：I2＝I－I1，則該部分導(dǎo)線受到的安培力為：F2＝B×I2×2R＝2BI2R，由左手定則可知方向豎直向上．合力為：F＝F1＋F2＝2BI1R＋2BI2R＝2BIR所以選項B正確，A、C、D錯誤．3.【答案】B【解析】電荷在磁場中所受的洛倫茲力遵守左手定則，通過左手定則判斷則B正確．4.【答案】A【解析】開關(guān)接通時，燈泡被短路，燈泡熄滅，電路的總電阻變小，電路的總功率P＝變大，電烙鐵的功率變大，A正確，B、C、D不正確．5.【答案】A【解析】根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁通量總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，aOb和優(yōu)弧ab構(gòu)成的平面的磁通量在減少，所以O(shè)b順時針轉(zhuǎn)動以阻止磁通量的減少，aOb和劣弧ab構(gòu)成的平面磁通量在增加，所以O(shè)b順時針方向轉(zhuǎn)動以減少磁通量的增加，所以應(yīng)選A.6.【答案】D【解析】如果線圈不閉合，不能形成回路，所以不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯誤；閉合線圈只有一部分導(dǎo)線做切割磁感線運動時，才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，B、C錯誤；當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中一定有感應(yīng)電流，D正確．7.【答案】BC【解析】如圖，由幾何知識可知，與AD邊界相切的圓形軌跡半徑為1.5L，與CD邊界相切的軌跡半徑為L，由半徑公式R＝可知，軌跡與CD邊界相切的粒子速度為，由此可知，僅滿足＜v＜v0的粒子從CD邊界的PD間射出，速度小于的粒子不能打出磁場，故選項B、C正確．8.【答案】BC【解析】小球在水平方向上受到兩個庫倫力作用，在豎直方向上受洛倫茲力和桿對球的彈力，根據(jù)受力情況知，小球向左先加速后減速到0，然后又返回，加速度的大小在變，速度的大小和方向都在變，因此洛倫茲力的大小和方向都變化，故A錯誤，B、C正確；小球的速度向左先增大后減小，故D錯誤．9.【答案】BC【解析】離子進入磁場后受到洛倫茲力作用，因洛侖茲力方向始終與離子的速度方向垂直，對離子不做功，故離子在磁場中運動時動能保持不變，但各離子的質(zhì)量不一定相等，所以動能不一定相等，故A錯誤；由Bqv＝m可知，r＝，因離子的速率相同，比荷相同，故離子的運動半徑一定相等，故B正確；由圓的性質(zhì)可知，軌跡圓與磁場圓相交，當(dāng)軌跡圓的弦長最大時偏向角最大，而軌跡圓弦長最長為PQ，故由Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長，故C正確；由C的分析可知，由Q點飛出的粒子偏轉(zhuǎn)角最大，而由Q點飛出的離子一定不是沿PQ方向射入的，故D錯誤．10.【答案】AB【解析】由電阻的定義知R1＝＝，所以ΔI＝，即通過R1的電流增大量為，故A正確；R1兩端的電壓增大，R2和r的電壓減小，兩者減小的電壓之和為ΔU＝2V，所以R2兩端的電壓減小量小于ΔU，故B正確，C錯誤；因為R1兩端的電壓增大量為ΔU，R2兩端的電壓減小量小于ΔU，路端電壓等于兩者變化之和，故應(yīng)小于ΔU，故D錯誤．11.【答案】(1)B0.410(2)7、9斷路(3)電流表改為內(nèi)接；測量多組電流和電壓值，計算出電阻的平均值．【解析】(1)為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動，讀數(shù)前應(yīng)先轉(zhuǎn)動鎖緊手柄部件B，合金絲的直徑為0mm＋41×0.01mm＝0.410mm(2)合上開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到最左端的過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化，說明電壓表被串聯(lián)在電路中，致使電流表讀數(shù)很小，電壓表讀數(shù)接近電壓電動勢，因此電路中連接合金絲的接線柱7、9之間部分應(yīng)發(fā)生了斷路(3)由于Rx＞，因此應(yīng)采用電流表的內(nèi)接法，減小因電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差，另外可采用多次測量求平均值的方法，可以減小偶然誤差．12.【答案】實物圖連線如圖所示左偏【解析】電鍵閉合瞬間，電路中電流變大，穿過B中的磁通量增大，由題干可知指針向右偏轉(zhuǎn)，因此可以得出電流增大，指針向右偏，電流變小，指針向左偏的結(jié)論．電鍵向C移動時，電路中電流變小，穿過B的磁通量減小，所以指針向左偏轉(zhuǎn)．13.【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）粒子在電場中加速，由動能定理得，解得：．（2）粒子在磁場中做圓周運動軌跡如圖．由幾何關(guān)系可得軌道半徑為2l．由解得．根據(jù)能量守恒得，損失的動能．（3）粒子若作直線運動，則代入數(shù)據(jù)解得方向與x軸正向斜向下成60°角．粒子在第一象限做勻速圓周運動的時間．粒子在第四象限做勻速直線運動的時間粒子x軸右側(cè)運行的總時間t=．14.【答案】(1)e＝311sin100πtV(2)1.55A.【解析】因為電動勢的最大值Em＝311V，角速度ω＝100πrad/s，所以電動勢的瞬時值表達式是e＝311sin100πtV.根據(jù)歐姆定律，電路中電流的最大值為Im＝＝A＝3.11A，所以通過負載的