1、绝密启用前贵州省毕节市威宁县黑石中学2018下学期6月份考试高二 物理一、单选题(共12小题,每小题2.0分,共24分) 1.如图所示,在等量异种点电荷形成的电场中有A、B、C三点,A点为两点电荷连线的中点,B点为连线上距A点距离为d的一点,C点为连线中垂线上距A点距离也为d的一点,则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较,正确的是()AEAECEB,ACBBEBEAEC,ACBCEAEB,EAEC,AB,ACD 因为电势零点未规定,所以无法判断电势高低2.在匀强磁场中,一正电荷垂直于磁场方向运动时受到洛仑兹力的作用,则该电荷所受的()A 洛仑兹力的方向可以用右手来判断B 洛仑兹力的方向可
2、以用左手来判断C 洛仑兹力的方向用左、右手都可以判断D 无法确定3.酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其它严禁酒后作业人员的现场检测它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器,酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化,在如图所示的电路中,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样,电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,那么,电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是()AU越大、表示c越大,c与U成正比BU越大,表示c越大,但是c与U不成正比CU越大,表示c越小,c与U成反比DU越大,表示c越小,但是
3、c与U不成反比4.下列逻辑电路中,能使蜂鸣器F发出声音的是()ABCD5.如图所示,两根细线挂着两个质量相同的小球A、B,原来两球不带电时,上、下两根细线的拉力分别为FA、FB,现在两球都带上同种电荷,上、下两根细线的拉力分别为FA、FB,则()AFAFA,FBFBBFAFA,FBFBCFAFA,FBFBDFAFA,FBFB6.如图甲所示电路中,电源电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示开关S闭合后下列判断正确的是()A L1电流为L2电流的2倍B L1消耗的电功率为0.75 WC L2消耗的电功率为0.375 WD 此时L2的
4、电阻为12 7.小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO,线圈绕OO匀速转动,如图所示矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压()A 峰值是e0B 峰值是2e0C 有效值是Ne0D 有效值是Ne08.两个相同的白炽灯L1和L2接到如图所示的电路中,灯L1与电容器串联,灯L2与电感器串联,当A,B处接电压最大值为Um、频率为f的正弦式交流电源时,两灯都发光,且亮度相同更换一个新的正弦式交流电源后,灯L1的亮度大于灯L2的亮度,新电源的电压最大值和频率可能是()A 最大值仍为Um,而频率
5、大于fB 最大值仍为Um,而频率小于fC 最大值大于Um,而频率仍为fD 最大值小于Um,而频率仍为f9.如图甲所示,在竖直平面内有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1与L2、L3与L4之间均存在着匀强磁场,磁感应强度的大小为1 T,方向垂直于竖直平面向里现有一矩形线圈abcd,宽度cdL0.5 m,质量为0.1 kg,电阻为2 ,将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放,速度随时间变化的图象如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,t2t3之间的图线为与t轴平行的直线,t1t2之间和t3之后的图线均为倾斜直线,已知t1t2的
6、时间间隔为0.6 s,整个运动过程中线圈始终位于竖直平面内(重力加速度g取10 m/s2)则()A 在0t1时间内,通过线圈的电荷量为2.5 CB 线圈匀速运动的速度为8 m/sC 线圈的长度ad1 mD 0t3时间内,线圈产生的热量为4.2 J10.如图所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下但未插入线圈内部当磁铁向下运动时()A 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引B 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥C 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引D 线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥11
7、.如图所示,一由均匀电阻丝折成的正方形闭合线框abcd,置于磁感应强度方向垂直纸面向外的有界匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,线框bc边与磁场左、右边界平行若将该线框以不同的速率从图示位置分别从磁场左、右边界匀速拉出至全部离开磁场,在此过程中()A 流过ab边的电流方向相反Bab边所受安培力的大小相等C 线框中产生的焦耳热相等D 通过电阻丝某横截面的电荷量相等12.如图所示的电路可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻,线圈两端并联一个电压表,用来测量自感线圈两端的直流电压,在实验完毕后,将电路拆去时应()A 先断开开关S1B 先断开开关S2C 先拆去电流表D 先拆去电阻R二、多选题(共4小题,共
8、16分) 13.(多选)如图所示电路中,已知R1R2R3,R1两端电压为3 V,R3两端电压为1 VR4、R5为定值电阻则()AR2两端电压可能为2 VBA、B两端电压可能为7 VC 若A、B两端电压为5 V,可以判断出R4R5D 若A、B两端电压为5 V,可以判断出R4R514.(多选)如图所示,真空中两等量异号点电荷Q1、Q2固定在x轴上,其中Q1带正电三角形acd为等腰三角形,cd边与x轴垂直且与x轴相交于b点,则下列说法正确的是()Aa点电势高于b点电势Ba点场强小于b点场强C 将电子从a点移动到b点,电势能减少D 将电子从a点移动到c点,电场力做正功15.(多选)在图甲所示电路中,流
9、过二极管D的电流iD如图乙所示,该电流可以看作是一个恒定电流和一个交变电流的叠加,流过电感和电容的电流分别为iL、iC.下列关于iL、iC随时间t变化的图象中,可能正确的是()ABCD16.(多选)如图所示,A、B是完全相同的两个小灯泡,L为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈,下列说法中正确的是()A 开关S闭合瞬间,A、B同时发光,随后A灯变暗直至熄灭,B灯变亮B 开关S闭合瞬间,B灯亮,A灯不亮C 断开开关S的瞬间,A、B灯同时熄灭D 断开开关S的瞬间,B灯立即熄灭,A灯突然亮一下再熄灭分卷II三、实验题(共2小题,共16分) 17.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和UI图象如图所
10、示;请回答下列问题:(1)如图甲所示,在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P,应放在滑动变阻器处(填“a”或“b”)(2)现备有以下器材:A干电池1个B滑动变阻器(050 )C电压表(03 V)D电压表(015 V)E电流表(00.6 A)F电流表(03 A)其中电流表应选,电压表应选(填字母代号)(3)如图乙是根据实验数据画出的UI图象由此可知这个干电池的电动势E=V,内电阻r=18.表格中所列数据是测量小灯泡UI关系的实验数据:可知,应选用的实验电路图是图中的_(填“甲”或“乙”)(2)在如图丙所示的方格纸内画出小灯泡的UI曲线分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而_(填“变大
11、”、“变小”或“不变”)(3)如图丙所示,用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路,连接到内阻不计、电动势为3 V的电源上已知流过电阻R的电流是流过灯泡b的电流的两倍,则流过灯泡b的电流约为_ A.四、计算题 19.如图所示,有一水平向左的匀强电场,场强为E1.25104N/C,一根长L1.5 m、与水平方向的夹角37的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中,杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q4.5106C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q1.0106C,质量m1.0102kg.将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动.(静电力常量k9.0109Nm2/C2,取g10 m/s2
12、,sin 370.6,cos 370.8)求:(1)小球B开始运动时的加速度为多大?(2)小球B的速度最大时,与M端的距离r为多大?20.如图1所示,在xOy平面内有垂直纸面的有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,其中0xa区域内磁场方向垂直xOy平面向里,xa区域内磁场方向垂直xOy平面向外,x0区域内无磁场一个质量为m、电荷量为q的粒子(粒子重力不计)在坐标原点处,以某一初速度沿x轴正方向射入磁场(1)求要使粒子能进入第二个磁场,初速度要满足的条件;(2)粒子初速度改为v0,要使粒子经过两个磁场后沿x轴负方向经过O点,求图中磁场分界线(图中虚线)的横坐标值为多少?要在图2中画出轨迹图(3)若
13、粒子在第一个磁场中做圆周运动的轨迹半径为Ra,求粒子在磁场中的轨迹与x轴的交点坐标(结果用根号表示)21.如图甲所示是一种振动发电装置,它的结构由一个半径为r0.1 m的50匝的线圈套在辐形永久磁铁槽上组成,假设磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图,如图乙所示)线圈运动区域内磁感应强度B的大小均为T、方向不变,线圈的总电阻为2 ,它的引出线接有8 的电珠L,外力推动线圈的P端,使线圈做往复运动便有电流通过电珠,当线圈的位移随时间变化的规律如图丙所示时(x取向右为正):(1)画出线圈中感应电流随时间变化的图象(取电流从aLb的方向为正方向);(2)在0.10.15 s内推动线圈运动过程中的
14、作用力;(3)求该发电机的输出功率(其他损耗不计)22.如图所示,变压器副线圈电路中有电阻R7.26 、消耗功率为6 W另有一匝线圈接有电压表,读数U050 mV.原线圈两端电压为U311sin(100t) V,求原、副线圈的匝数和铁芯内的磁通量变化率表达式答案解析1.【答案】B【解析】根据等量异种点电荷电场线的分布图,电场线的疏密反映场强的大小,故EBEAEC,又因沿电场线方向电势逐渐降低,而A、C两点在同一等势面上,故ACB,所以选项B正确2.【答案】B【解析】带电粒子在磁场中要受到洛伦兹力的作用,是根据左手定则来判断正电荷的受力的方向,故B正确.3.【答案】B【解析】设酒精气体传感器电阻
15、为r.酒精气体传感器和定值电阻串联在电路中,电压表测R0两端的电压根据酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,得:kc(k是比例系数)根据欧姆定律得:由整理得:U由数学知识知,U越大,c越大,但两者不成正比故B正确4.【答案】B【解析】由A图可知,与门的输入端为1、0,则输出为0,蜂鸣器不发出声音,故A错误;B图为或门电路,输入端为1、0,则输出为1,蜂鸣器发出声音,故B正确;C图为非门电路,输入端为1,则输出为0,蜂鸣器不发出声音,故C错误;D图为或门、非门的复合电路,或门的输入端为1、0,则输出为1,非门的输入为1,则输出为0,蜂鸣器不发出声音,故D错误5.【答案】B【解析】选取
16、A、B整体为研究对象,在两种情况下有FA(mAmB)g,FA(mAmB)g,所以FAFA;选取B为研究对象,当A、B不带电时,FBmBg;当A、B带上同种电荷时,FBmBgF库,所以FBFB.6.【答案】B【解析】当开关闭合后,灯泡L1的电压U13 V,由图乙读出其电流I10.25 A,则灯泡L1的电阻R112 ,功率P1U1I10.75 W,灯泡L2、L3串联,电压U2U31.5 V,由图读出其电流I2I30.20 A,则I11.25I2,R27.5 ,灯泡L2、L3消耗的功率均为PUI1.5 V0.20 A0.30 W,故B正确,A、C、D错误7.【答案】D【解析】因每匝矩形线圈ab边和c
17、d边产生的电动势的最大值都是e0,每匝中ab和cd串联,故每匝线圈产生的电动势的最大值为2e0.N匝线圈串联,整个线圈中感应电动势的最大值为2Ne0,因线圈中产生的是正弦交流电,则发电机输出电压的有效值ENe0,故选项D正确8.【答案】A【解析】开始时两灯亮度相同,说明电路中的感抗和容抗相等,现在灯L1亮度大于灯L2的亮度,说明电路中的感抗大于容抗,根据交流电频率与感抗、容抗的关系可知交流的频率比原来变大,选项A正确,B、C、D均错误9.【答案】B【解析】t2t3时间内,线圈做匀速直线运动,而EBLv2,F,Fmg,解得v28 m/s,选项B正确;线圈在cd边与L2重合到ab边与L3重合的过程
18、中一直做匀加速运动,则ab边刚进磁场时,cd边也刚进磁场,设磁场宽度为d,则3dv2tgt2,解得d1 m,则ad边的长度为2 m,选项C错误;在0t3时间内,由能量守恒定律,有Q5mgdmv1.8 J,选项D错误;在0t1时间内,通过线圈的电荷量q0.25 C,选项A错误10.【答案】B【解析】由增反减同,N向下运动,原磁通量增加,感应电流磁场方向与原磁场方向相反,由安培定则知感应电流方向与图中箭头方向相同,由来拒去留,知磁铁与线圈相互排斥,故B正确11.【答案】D【解析】线框被拉出磁场的过程中,穿过线框的磁通量均减小,根据楞次定律及右手定则可判断出感应电流方向相同,选项A错误;根据I及FB
19、IL可得F,则速度不同ab边所受安培力的大小不同,选项B错误;由QWFL可知速度不同,线框中产生的焦耳热不同,选项C错误;根据q可知通过电阻丝某横截面的电荷量与速度无关,选项D正确12.【答案】B【解析】当S1、S2闭合稳定时,线圈中的电流由ab,电压表右端为“”极,左端为“”极,指针正向偏转,先断开S1或先拆去电流表或先拆去电阻R的瞬间,线圈中产生的自感电动势相当于电源,其a端相当于电源的负极,b端相当于电源的正极,此时电压表上加了一个反向电压,使指针反偏,若反偏电压过大,会烧坏电压表,故应先断开S2,故选B项13.【答案】ABC【解析】设RR1R2R3,已知R1两端电压为3 V,R3两端电
20、压为1 V,根据欧姆定律,流过R1的电流为,流过R3的电流为,故流过电阻R2的电流可能为:,也可能为:;若流过R2的电流为,则R2两端电压为2 V;若流过R2的电流为,则R2两端电压为4 V,故A正确;点A与点B间的电压等于电阻R1与R2电压之和R1两端电压为3 V,若R2两端电压为2 V,则A、B两端电压为5 V;若R2两端电压为4 V,则A、B两端电压为7 V,故B正确;若A、B两端电压为5 V,电流流向如图所示,说明电阻R3上端的电势较高,下端的电势较低,则R4两端的电压应该高于电阻R5两端的电压,故R4R5,故C正确,D错误14.【答案】CD【解析】真空中两等量异号点电荷Q1、Q2固定
21、在x轴上,故ab连线上电场线从b指向a,沿着电场线电势降低,故b点的电势大于a点电势,故A错误;a点离电荷近,电场线密集,故a点的电场强度大,故B错误;将电子从a点移动到b点,电场力向右,做正功,故电势能减小,故C正确;同理,D正确15.【答案】BC【解析】电容通高频,阻低频,电感通低频,阻高频,根据题意可知通过电容的是交流电,通过电感的为恒定电流,B、C正确16.【答案】AD【解析】开关S闭合瞬间,通过L的电流增大,产生很大的阻抗,类似L断路,故A、B串联在电路中,同时亮起来,稳定后L阻抗消失,相当于一根导线,A被短路,通过B的电流增大,故随后A灯变暗直至熄灭,B灯变亮,A正确,B错误;断开
22、开关S的瞬间,L和A组成闭合回路,L产生感应电流,相当于电源,B灯立即熄灭,A灯突然亮一下再熄灭,C错误,D正确17.【答案】(1)a(2)E C(3)1.49 0.725【解析】解:(1)闭合开关之前滑动变阻器的滑动头P应放在最大值位置处,即a处(2)电源电动势大约1.5 V,因此电压表选择量程为3 V的比较合适,故电压表选择C,电路中的电流较小,因此电流表选择0.6 A量程的E(3)在UI图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势,所以由图可以读出电源的电动势为1.49 V,图象中的斜率表示电源的内阻,所以电源的内阻为:r=0.725 18.【答案】(1)甲(2)小灯泡的UI曲线如图所示变大
23、(3)0.07【解析】19.【答案】(1)3.2 m/s2(2)0.9 m【解析】(1)如图所示,开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,由牛顿第二定律得mgsinqEcosma.解得:agsin,代入数据解得:a3.2 m/s2.(2)小球B速度最大时合力为零,即mgsinqEcos0解得:r,代入数据解得:r0.9 m.20.【答案】(1)v(2)x(3)(2(1)a,0)【解析】(1)质子在磁场中受到洛伦兹力做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律则有:qvBm,进入第二个磁场的条件为Ra,则初速度应满足:v.(2)由对称性分析,右边的圆弧的圆心一定在x轴上,且三段圆弧的
24、圆心正好构成一个正三角形,所以60.作出轨迹图如图所示,点的横坐标变为xRsin(3)如图所示,带电粒子在两个磁场中的半径都为,Ra,则有sin, 得到45,圆心C的横坐标为xc2Rsin2a,yc(2aR)(2)a,所以圆方程为(x2a)2(y2aa)22a2,将y0代入得,x2(1)a,所以交点坐标为(2(1)a,0)21.【答案】(1)(2)0.8 N(3)0.64 W【解析】(1)在00.1 s内:感应电动势E1nBLv1;v1m/s1 m/s;L2r,I10.2 A,在0.1 s0.15 s内:v22 m/s,E2nBLv2,I20.4 A,则可知线圈中感应电流随时间变化的图象如图所
25、示(2)因为外力匀速推动线圈,所以有:FF安nBI2LnBI22r500.420.1 N0.8 N.(3)设电流的有效值为I,则有:I2R0.150.22R0.10.42R0.05,I2A2,所以P出I2R8 WW0.64 W.22.【答案】4 400匝132匝0.05sin(100t) Wb/s【解析】由题意知该变压器每匝线圈感应电压有效值为50 mV.由P2得U26.6 V,即可得n2132(匝)由原线圈两端电压表达式可知交流电压的有效值约为U1220 V,再由得原线圈匝数n14 400(匝)铁芯内磁通量的变化率即单匝线圈的感应电动势,其最大值为0.05V,表达式为0.05sin(100t) Wb/s.