1、云南省宣威市第二中学2017-2018学年度下学期期中考试高二 物理本试卷分第卷和第卷两部分，共100分，考试时间120分钟。学校：_姓名：_班级：_考号：_分卷I一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分) 1.有一矩形线圈，面积为S，匝数为n，将它置于匀强磁场中，且使线圈平面与磁感线方向垂直，设穿过该线圈的磁通量为，则该匀强磁场的磁感应强度大小为()ABCD 无法判断2.一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b，从电容器边缘的P点(如图所示)以相同的水平速度射入两平行板之间测得a和b与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平
2、距离之比为12.若不计重力，则a和b的比荷之比是()A 12B 18C 21D 413.风速仪的简易装置如图甲所示在风力作用下，风杯带动与其固定在一起的永磁铁转动，线圈中的感应电流随风速的变化而变化风速为v1时，测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示；若风速变为v2，且v2v1，则感应电流的峰值Im、周期T和电动势E的变化情况是()AIm变大，T变小BIm变大，T不变CIm变小，T变小DIm不变，E变大4.如图所示，AB是水平面上一个圆的直径，在过AB的竖直面内有一根通电直导线CD，已知CDAB，当CD竖直向上平移时，电流的磁场穿过圆面积的磁通量将()A 逐渐增大B 逐渐减小C 始终为
3、零D 不为零，但保持不变5.下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是()A 回旋加速器B 日光灯C 质谱仪D 示波器6.关于回旋加速器，下述说法中不正确是（ ）A 电场的作用是使带电粒子加速，动能增大B 电场和磁场交替使带电粒子加速C 磁场的作用是使带电粒子在磁场中回旋，获得多次被加速的机会D D形盒的半径越大，射出的带电粒子获得的能量越多7.电路中有一电阻，通过电阻的电流为5 A，当通电5分钟时，通过电阻横截面的电子数为()A 1500个B 9.3751019个C 9.3751021个D 9.3751020个8.如图甲所示，在两距离足够大的平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力
4、)，t0时刻，A板电势高于B板电势，当两板间加上如图乙所示的交变电压后，下列图象中能正确反映电子速度v、位移x、加速度a和动能Ek四个物理量随时间变化规律的是()ABCD9.如图(甲)所示，ab为原来不带电的细导体棒，q为一带正电的点电荷，当达到静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内O点处产生的场强大小为E1，O点的电势为1.现用一导线把导体棒的b端接地，其他条件不变，如图(乙)，待静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内O点处产生的场强大小为E2，O点的电势为2，经分析后可知()AE1E2，12BE1E2，12CE1E2，12DE1E2，1210.面积均为S的两个电阻相同的线圈，分别放在如图甲、乙
5、所示的磁场中，甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO轴匀速转动，乙图中磁场变化规律为BB0cost，从图示位置开始计时，则()A 两线圈的磁通量变化规律相同B 两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同C 经相同的时间t(tT)，两线圈产生的热量不同D 从此时刻起，经时间，通过两线圈横截面的电荷量不同11.在图中L为电感线圈，C为电容，A、B为两只相同的灯泡，将它们接在电压为u的交流电源上，两只灯泡的亮度一样若保持电源电压不变，而将电源频率增大，下列说法中正确的是()A 两灯泡的亮度不变B A灯泡亮度不变，B灯泡变亮C A灯泡变暗，B灯泡变亮D A灯泡变亮，B灯泡变暗12.
6、如图所示为逻辑电路，根据电路图完成它的真值表其输出端从上到下排列，结果正确的是()A 0010B 0011C 1010D 0001二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) 13.(多选)如图所示，两个等量异种点电荷的连线和其中垂线上有a、b、c三点，下列说法正确的是()Aa点电势比b点电势高Ba、b两点的场强方向相同，b点场强比a点场强大Cb点电势比c点电势高，场强方向相同D 一个电子仅在电场力作用下不可能沿如图所示的曲线轨迹从a点运动到c点14.(多选)一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，如图甲所示现令磁感强度B随时间t变化，先
7、按图乙中所示的oa图线变化，后来又按图线bc和cd变化， 令E1、E2、E别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I别表示对应的感应电流，则()AE1E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向BE1E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向CE1E2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向DE2E3，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向15.(多选)下列说法中正确的是()A 通过某面的磁感线条数为零，则此面处磁感应强度一定为零B 空间各点磁感应强度的方向就是该点的磁场方向C 平行放置的两条形磁铁异名磁极间的磁场为匀强磁场D 磁感应强度为零，则放在该处的某面通过的磁感线条数一定为零16.(多选
8、)电阻R1、R2、R3串联在电路中已知R110 、R35 ，R1两端的电压为6 V，R2两端的电压为12 V，则()A 电路中的电流为0.6 AB 电阻R2的阻值为20 C 三只电阻两端的总电压为21 VD 电阻R3两端的电压为4 V分卷II三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分) 17.在做“测量电源的电动势和内电阻”的实验时，备有下列器材供选用A干电池一节(电动势约为1.5V)B直流电流表(0.6A内阻0.10，3A内阻0.025)C直流电压表(3V内阻5k，15V内阻25k)D滑动变阻器(阻值范围015，允许最大电流1A)E滑动变阻器(阻值范围01000，允许最大电流0.5A)
9、F开关G导线若干H电池夹(1)将选定的器材按本实验要求的电路(系统误差较小)，在图甲所示的实物图上连线(2)如图乙所示，电流表量程取0.6A挡时读数为_；量程取3A挡时读数为_；电压表量程取3V挡时读数为_；量程取15V挡时读数为_(3)根据实验记录，画出的UI图象如图丙所示，可得待测电池的内电阻为_.(4)按本实验要求的电路测出的E测、r测与真实值比较，E测_E真，r测_r真(选填“”、“”或“”)18.如图为“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5 V.(1)完成下列实验步骤：闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，_；闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，_；断
10、开开关，根据实验数据作出小灯泡的伏安特性曲线(2)在虚线框中画出与实物电路相应的电路图四、计算题 19.如图(a)所示的螺线管，匝数n1 500匝，横截面积S20 cm2，电阻r1.5 ，与螺线管串联的外电阻R13.5 ，R225 ，方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图(b)所示规律变化，试计算电阻R2的电功率20.)如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽为L，右端接有电阻R，磁感应强度为B，一根质量为m、电阻不计的金属棒以v0的初速度沿框架向左运动，棒与框架的动摩擦因数为，测得棒在整个运动过程中，通过任一横截面的电荷量为q，求：(1)棒运动的距离；(2)R上产生的热
11、量21.如图所示，两根足够长的光滑金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好已知某时刻后两灯泡保持正常发光重力加速度为g.求：(1)磁感应强度的大小；(2)灯泡正常发光时金属棒的运动速率22.如图所示，间距为20 cm、倾角为53的两根光滑金属导轨间，有磁感应强度为1.0 T、方向竖直向上的匀强磁场，导轨上垂直于导轨放有质量为0.03 kg的金属棒，在与导轨连接的电路中，变
12、阻器R1的总电阻为12 ，电阻R2也为12 ，导轨和金属棒电阻均不计，电源内阻为1.0 .变阻器的滑动头在正中间时，金属棒恰静止在导轨上，此时金属棒中的电流大小为多少 A，电源电动势为 V.答案解析1.【答案】C【解析】根据公式BS可得B，C正确，A、B、D错误，故选C.2.【答案】D【解析】由水平距离x1x212知，两粒子在电场中运动时间之比t1t212.粒子加速度之比a1a24.根据yat2t2，所以两粒子比荷之比即为其加速度之比，故两粒子比荷之比是41，D选项正确3.【答案】A【解析】风速增大，周期T变小，电动势E变大，感应电流的峰值Im变大，选项A正确4.【答案】C【解析】根据安培定则
13、可得CD产生的磁场在AB的水平面上方向垂直向里，即与AB是平行的，所以没有磁感线穿过圆，所以当CD竖直向上平移时，电流的磁场穿过圆面积的磁通量始终为零，C正确，5.【答案】B【解析】回旋加速器是利用磁场改变粒子轨迹，电场对粒子加速制作的，日光灯中的镇流器在日光灯启动初期起到提供自感电动势的作用，利用了电磁感应现象；质谱仪是利用磁场改变粒子轨迹从而判断粒子轨迹；示波器是利用电荷在电场中的偏转情况制作而成，所以答案为B.6.【答案】B【解析】回旋加速器中，电场的作用是使带电粒子加速，动能增大，A正确；磁场的作用是改变粒子运动的方向，使带电粒子在磁场中回旋，做匀速圆周运动，获得多次被加速的机会，磁场
14、力不对带电粒子做功，B错误、C正确；由知，D形盒的半径越大，射出的带电粒子获得的能量越多，D正确。7.【答案】C【解析】qIt，n9.3751021个8.【答案】A【解析】分析电子一个周期内的运动情况：0时间内，电子从静止开始向A板做匀加速直线运动，沿原方向做匀减速直线运动，时刻速度为零.T时间内向B板做匀加速直线运动，TT继续向B板做匀减速直线运动根据以上的分析可知A图象符合电子的运动情况故A正确电子做匀变速直线运动时xt图象是抛物线，故B错误根据电子的运动情况：匀加速运动和匀减速运动，而匀变速运动的加速度不变，at图象应平行于横轴故C错误匀变速运动速度图象是倾斜的直线，Ekt图象是曲线故D
15、错误9.【答案】C【解析】处于静电平衡的导体内部场强为零，所以E1E20，因点电荷为正电荷，则10；导体ab接地后电势20，所以12，C正确10.【答案】A【解析】甲图中的磁通量变化规律为甲B0Scost，乙图中磁通量的变化规律为乙B0Scost.由于两线圈的磁通量变化规律相同，则两线圈中感应电动势的变化规律相同，达到最大值的时刻也相同，有效值E也相同，又因两线圈电阻相同，所以Qt也相同，经过时间，通过两线圈横截面的电荷量q也相同，故A正确11.【答案】C【解析】频率越大，电感线圈的感抗越大，电容器的容抗越小，所以，将电源的频率增大时，A灯变暗，B灯变亮12.【答案】A【解析】解：当A输入为0
16、，B输入为0时，从非门输出为1，从与门输出为0.当A输入为0，B输入为1时，从非门输出为0，从与门输出为0.当A输入为1，B输出为0时，从非门输出为1，从与门输出为1.当A输入为1，B输出为1时，从非门输出为0，从与门输出为0，故A正确，B、C、D错误13.【答案】BD【解析】由等量异种点电荷电场分布的特点可知，等量异种点电荷的中垂面为等势面，因此a、b两点电势相等，A错误；在中垂面上场强方向都与中垂面垂直，且从b点向外越来越小，B正确；在两点电荷连线上，沿电场线方向电势越来越低，所以b点电势比c点电势低，C错误；电子受力应指向电场的反方向，根据力与速度的关系可判断电子不可能沿图示曲线轨迹运动
17、，D正确14.【答案】BD【解析】由法拉第电磁感应定律可知EnS，由图知应有第1段中磁感强度B的变化率较小，而在Bt图中同一条直线磁感强度的变化率是相同的，所以bc、cd两段中磁感强度的变化率相同，故有E1E2E3.由图可知，oa、bc两段中磁感强度为正值，说明磁场方向垂直纸面向里，cd段中磁感强度为负值，说明磁场方向垂直纸面向外，由楞次定律可判断出I1沿逆时针方向，I2与I3均沿顺时针方向故A、C均错误，B、D均正确所以选B、D.15.【答案】BD【解析】磁感应强度反映磁场的强弱和方向，它的方向就是该处磁场的方向，故B正确；磁感应强度为零，放在该处的某面就无磁感线穿过，故D正确；但是若某面无
18、磁感线穿过，可能磁场很强而平面平行于磁场放置导致磁感线穿过该面的条数为零，所以A错误；两平行放置异名磁极间的磁场不是匀强磁场，近距离两异名磁极间的磁场才是匀强磁场，C错误16.【答案】ABC【解析】电路中电流IA0.6 A，A对；R2阻值为R220 ，B对；三只电阻两端的总电压UI(R1R2R3)21 V，C对；电阻R3两端的电压U3IR30.65 V3 V，D错17.【答案】(1)见解析图(2)0.30A1.50A0.50V2.5V(3)1(4)【解析】(1)连接如图所示(2)电流表读数：0.6A挡时读数为0.30A,3A挡时读数为1.50A.电压表读数：3V挡时读数为0.50V,15V挡时
19、读数为2.5V.(3)由题图中图线延长线知，E1.5V，I0.7A，r|1.(4)测得的电池的电动势及内电阻均小于真实值18.【答案】(1)使它靠近滑动变阻器左端的接线柱增加小灯泡两端的电压，记录多组电流表和电压表的读数，直至电压达到其额定电压(2)见解析图【解析】(1)滑动变阻器为分压式接法，闭合开关前，应使小灯泡两端的电压为零，调节滑动变阻器的滑片，使它靠近滑动变阻器左端的接线柱闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录多组电流表和电压表的读数，直至电压达到小灯泡的额定电压(2)与实物电路相应的电路图如图所示19.【答案】1.0 W【解析】由图(b)知，螺线管中磁感应
20、强度B均匀增加，其变化率为T/s2 T/s由法拉第电磁感应定律知螺线管中产生的感应电动势EnnS1 500201042 V6.0 V由闭合电路欧姆定律知螺线管回路的电流为IA0.2 A电阻R2消耗的功率为P2I2R2(0.2)225 W1.0 W.20.【答案】(1)(2)mv【解析】(1)设在整个过程中，棒运动的距离为l，磁通量的变化量BLl，通过棒的任一横截面的电荷量qIt，解得l.(2)根据能量守恒定律，金属棒的动能一部分用来克服摩擦力做功，一部分转化为电能，电能又转化为热能Q，即有mvmglQ，解得Qmvmglmv.21.【答案】(1)(2)【解析】(1)设小灯泡的额定电流为I0，有P
21、IR，由题意，在金属棒沿导轨竖直下落的某时刻后，小灯泡保持正常发光，流经MN的电流为I2I0，此时金属棒MN所受的重力和安培力相等，下落的速度达到最大值，有mgBLI，联立式得B(2)设灯泡正常发光时，金属棒的速率为v，由电磁感应定律与闭合电路欧姆定律得EBLv，ERI0，联立式得v.22.【答案】266【解析】由图可知，R2与R1的右半部分并联后，与R1的左半部分串联；则可知金属棒中的电流由里向外，由左手定则可知金属棒受安培力水平向左；对棒受力分析如图所示，由几何关系可知，安培力Fmgtan而安培力：FBIL故有mgtanBIL解得：IA2 A；则R2两端电压UIR2212 V24 V；R1的右半部分中电流I24 A；R1的左半部分电流I总II26 A；故左半部分电压U2I总36 V；故路端电压UU2U60 V；由闭合电路的欧姆定律可知EUI总r60 V6 V66 V.
