1、云南省宣威市第一中学2017-2018学年高二下学期期中考试物理试题一、单选题 1. 关于磁通量的概念，下面的说法正确的是()A. 磁场中某处的磁感应强度越大，则穿过线圈的磁通量一定越大B. 放在某处的一个平面，穿过它的磁通量为零，该处磁感应强度一定为零C. 磁场中某处的磁感应强度不变，则磁通量一定不变D. 磁通量的变化不一定是由于磁场的变化而引起的【答案】D【解析】试题分析：对于匀强磁场中穿过回路的磁通量：当回路与磁场平行时，磁通量为零；当线圈与磁场平行时，磁通量最大，=BS当回路与磁场方向的夹角为时，磁通量=BSsin根据这三种情况分析解：A、当回路与磁场平行时，磁通量为零，则磁感应强度越
2、大，穿过闭合回路的磁通量不一定越大故A错误B、磁通量为零时，可能回路与磁场平行，则磁感应强度不一定为零故B错误C、根据磁通量=BSsin，若磁场中某处的磁感应强度不变，当两者夹角变化时，则磁通量却在变化故C错误D、磁场中某处的磁感应强度不变，放在该处线圈的面积也不变，当线圈平面与磁感线的夹角发生变化时，磁通量发生变化故D正确故选：D【点评】对于匀强磁场中磁通量可以根据两种特殊情况运用投影的方法求解对于非匀强磁场，可以根据穿过回路磁感线的多少，定性分析磁通量的大小2. 如图所示，在通电直导线下方，有一电子沿平行导线方向以速度v开始运动，则()A. 将沿轨迹运动，半径越来越小B. 将沿轨迹运动，半
3、径越来越大C. 将沿轨迹运动，半径越来越小D. 将沿轨迹运动，半径越来越大【答案】A【解析】试题分析： 由安培定则可知，通电直导线在其下方的磁场垂直纸面向里，如下图所示：根据左手定则可知，电子所受洛伦兹力的方向向上，所以沿轨迹I运动，故CD错误；因离导线越近，磁感应强度越大，根据可知，轨迹半径越来越小，所以A正确、B错误；考点：带电粒子在磁场中的运动、通电直线导线周围的磁场3. 在第一象限(含坐标轴)内有垂直xOy平面周期性变化的均匀磁场，规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正磁场变化规律如图，磁感应强度的大小为B0，变化周期为T0.某一正粒子质量为m、电量为q在t0时从0点沿x轴正向射入磁场中
4、若要求粒子在tT0时距x轴最远，则B0的值为()A. B. C. D. 【答案】D【解析】粒子在磁场中匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则：，所以： 粒子运动的周期：要求在T0时，粒子距x轴最远如图作出粒子运动轨迹设两段圆弧的圆心的连线与y轴夹角为，P点的纵坐标为y，圆心O2到y轴之间的距离为x，则由几何关系，得：，因为粒子在第一象限内运动，由题意根据数学关系知，当时，y取最大值，故此时粒子在磁场中时间内对圆心转过的角度为，根据粒子在磁场中做圆周运动的时间：得：又粒子在磁场中做圆周运动的周期公式知： ，知磁感应强度，故选项D正确，ABC错误。点睛：本题是带电粒子在交变磁场中运动的问题，画出粒子
5、运动的轨迹，根据几何知识求出P点横坐标和纵坐标与粒子圆周运动半径的关系根据粒子在第一象限运动的条件求解P点的纵坐标的最大值时周期与T0的关系，再根据周期公式求出磁感应强度B。4. 如图所示，两块水平放置的金属板间距离为d，用导线与一个n匝线圈连接，线圈置于方向竖直向上的磁场B中两板间有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于平衡状态，则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量变化率分别是()A. 正在增强；B. 正在减弱；C. 正在减弱；D. 正在增强；【答案】B【解析】电荷量为q的带正电的油滴恰好处于静止状态，电场力竖直向上，则电容器的下极板带正电，所以线圈下端相当于电源的正极，由题意可知，根据楞次定
6、律，可得穿过线圈的磁通量在均匀减弱；线框产生的感应电动势：油滴所受电场力：对油滴，根据平衡条件得：所以解得，线圈中的磁通量变化率的大小为；，故B正确，ACD错误。点睛：解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律，欧姆定律等等电磁感应与电路、电场的基本规律；还会用楞次定律判端电动势的方向注意感应电动势与电场强度符号容易混淆。5. 如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L.在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电荷量为q的小球(视为点电荷)，在P点平衡不计小球的重力，那么，PA与AB的夹角与Q1、Q2的关系应满足()A. B. C. D. 【答案】A【解析】对小球进行
7、受力分析如图所示：根据库仑定律有：， 根据平衡条件，沿切向方向的分力有： 联立解得：，故A正确，BCD错误。点睛：本题在电场中考查了物体的平衡，对带电小球进行受力分析，由于不考虑重力，因此根据平衡条件可知，小球受力在切线方向上的合力为零，据此结合数学关系列方程即可正确求解。6. 用220 V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110 V，通过负载的电流图象如图所示，则()A. 变压器输入功率约为3.9 WB. 输出电压的最大值是110 VC. 变压器原、副线圈匝数比是 12D. 负载电流的函数表达式i0.05sin(100t) A【答案】A【解析】试题分析：负载的功率，输入
8、功率等于输出功率，A正确；输出电压的最大值，B错误；变压器原、副线圈匝数比等于电压之比，C错误；负载电流的函数表达式，D错误；故选A。考点：交流电瞬时值表达式、变压器的工作原理【名师点睛】根据图象知道负载电阻中电流的峰值和有效值，周期和角速度，根据输入功率等于输出功率，匝数之比等于电压之比分析各项7. 如图所示，理想变压器原线圈接交流电源和理想交流电流表，副线圈接热水器和抽油烟机，原、副线圈的匝数比为41，副线圈上电压的瞬时值u220sin 100t(V)开关S断开时，电流表示数是1 A；开关S闭合时，电流表示数是1.25A，下列说法正确的是()A. 交流电源输出电压的最大值是55 VB. 交
9、流电源输出电压的最大值是880 VC. S闭合时，抽油烟机消耗的功率是1 100 WD. S闭合时，抽油烟机消耗的功率是220 W【答案】D【解析】试题分析：根据公式可得电源输出电压的最大值为，则AB错误；开关S断开时，电流表示数是，根据公式可得通过热水器的电流为，S闭合时，电流表示数是125A，则副线圈的电流为4125A=5A，则抽油烟机的电流为5-4=1A，则功率，则C错误，D正确考点：考查了理想变压器【名师点睛】对于变压器需要掌握公式、，以及知道副线圈的电流以及功率决定了原线圈中的电流和功率，理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象同时当电路中有变压器时，只要将变压
10、器的有效值求出，则就相当于一个新的恒定电源，8. 某兴趣小组用实验室手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电，电路如图所示，当线圈以较大的转速n匀速转动时，电压表示数是U1，额定电压为U2的灯泡正常发光，灯泡正常发光时电功率为P，手摇发电机的线圈电阻是r，则有()A. 电流表的示数是B. 变压器的原、副线圈的匝数比是U2U1C. 变压器输入电压的瞬时值uU2sin 2ntD. 手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是EmU1【答案】A【解析】A、理想变压器的输入功率和输出功率相等，灯泡正常发光时电功率为 P，所以输入功率为P，电流表的示数是，故A正确；B、电压与匝数成正比，所以变压器的原副线圈的匝数
11、比是，故B错误；C、线圈以较大的转速n匀速转动时，所以，所以变压器输入电压的瞬时值，故C错误；D、手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是，故D错误。点睛：理想变压器的输入功率和输出功率相等，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，并利用灯泡正常发光的电压与电流的值来构建原副线圈的电压与电流的关系。9. 下列关于交流电的说法中正确的是()A. 交流电器设备上所标的电压和电流值表示其峰值B. 用交流电流表和电压表测量的数值表示其瞬时值C. 白炽灯泡上标注的电压值表示其有效值D. 在交流电的一个周期T内，跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值叫做其平均值【答案】C【解析】试题分析：交流电器设备上所标的电
12、压和电流值表示其有效值，A错误C正确，用交流电流表和电压表测量的数值表示其有效值，B错误，在交流电的一个周期T内，跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值叫做有效值，D错误故选C考点：考查了对交变电流的理解点评：正确理解交流电的“四值”含义，尤其是“有效值”的理解与应用，同时注意加强这方面的练习10. 许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是()A. 牛顿提出了万有引力定律，通过实验测出了万有引力常量B. 法拉第发现了电磁感应现象，总结出了电磁感应定律C. 奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律D. 伽利略通过理想斜面实验，提出了力是维持物体运动状态的原因
13、【答案】B【解析】试题分析：牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量G；法拉第发现了电磁感应现象，总结出了电磁感应定律；奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第总结出了电磁感应定律；伽利略通过理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动状态的原因故选B考点：物理学史【名师点睛】此题是对物理学史的考查；对课本上涉及到的物理学家的名字及其伟大贡献都应该有所了解，同时平时要多查阅资料，多积累记忆；对物理学史的考查历来都是考试的热点，也是试卷的容易得分点，必须要高度重视11. 如图所示，有缺口的金属圆环与板间距为d的平行板电容器的两极板焊接在一起，金属圆环右侧有一垂直纸面向外的匀强磁场，现使金属圆环以恒定
14、不变的速度v向右运动由磁场外进入磁场，在金属圆环进入磁场的过程中，电容器带电荷量Q随时间t变化的定性图象应为()A. B. C. D. 【答案】C【解析】金属圆环切割磁感线时产生感应电动势为：，L是有效的切割长度，电容器极板间的电压：，电量：故选C。12. 如图所示，上图是远距离输电线路的示意图，下图是发电机输出电压随时间变化的图象，则()A. 用户用电器上交流电的频率是100 HzB. 发电机输出交流电的电压有效值是500 VC. 输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D. 当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小【答案】D【解析】试题分析：由乙图可知，用户用电器上交流电的
15、周期是002s，故其频率是50 Hz，选项A错误；发电机输出交流电的电压最大值是500 V，选项B错误；输出线的电流由降压变压器原副线圈的匝数比和用户的电阻共同决定，选项C错误；当用户用电器的总电阻增大时，用户的电流会变小，输出电功率变小，则输电线上的电流变小，故输电线上损失的功率减小，选项D正确。考点：变压器，高压输电。 二、多选题 13. 两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是()A. a、b两点的场强方向相同，b点场强比a点大B. a点电势比b点高C. a、b、c三点和无穷远处等电势D. 一个电子在a点无初速度释放，则它将在c点两侧往复振动【答案
16、】AC【解析】试题分析：a、b两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右，方向相同由于b处电场线密，电场强度大于a处电场强度故A正确；a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点，电势相等，而且与无穷远处电势相等故B错误，C正确；一个电子在a点受到的电场方向垂直于垂直平分线向左，无初速释放后，将向左下方运动，不可能到达c点故D错误考点：电势差与电场强度的关系；电势；电势能14. 如图所示，L是自感系数足够大的线圈，电阻可忽略不计，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，则下列说法中正确的是()A. S闭合瞬间，三个灯同时亮，最后D1、D2熄灭，D3变亮B. S闭合瞬间，D1、D2先亮，D3后亮，
17、最后三个灯亮度一样C. S断开时，三个灯都亮一下再慢慢熄灭D. S断开时，D3立即熄灭，D1、D2亮一下再慢慢熄灭【答案】AD【解析】试题分析： L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，和是三个完全相同的小灯泡； S闭合瞬间，但由于线圈的电流增加，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加，所以三灯同时亮，当电流稳定时，由于电阻可忽略不计，所以以后熄灭，变亮故A正确；B错误； S闭合断开，立即熄灭，但由于线圈的电流减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，所以亮一下再慢慢熄灭，故选项C错误，选项D正确；考点：自感现象和自感系数【名师点睛】电感总是阻碍电流的变化线圈中的电流增大时，
18、产生自感电流的方向更原电流的方向相反，抑制增大；线圈中的电流减小时，产生自感电流的方向更原电流的方向相同，抑制减小。15. 如图所示是测量通电螺线管内部磁感应强度的一种装置：把一个很小的测量线圈放在待测处(测量线圈平面与螺线管轴线垂直)，将线圈与可以测量电荷量的冲击电流计G串联，当将双刀双掷开关K由位置1拨到位置2时，测得通过测量线圈的电荷量为q.已知测量线圈的匝数为N，截面积为S，测量线圈和G串联回路的总电阻为R.下列判断正确的是：()A. 在此过程中，穿过测量线圈的磁通量的变化量qRB. 在此过程中，穿过测量线圈的磁通量的变化量C. 待测处的磁感应强度的大小为D. 待测处的磁感应强度的大小
19、为【答案】BD 考点：本题考查电磁感应定律。16. 如图所示，理想变压器接在接头a时，原、副线圈的匝数比为101，b是原线圈的中心接头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u220sin 100tV，则()A. 当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 VB. 当单刀双掷开关与b连接时，电压表的示数为11 VC. 单刀双掷开关与a连接，将滑动变阻器滑片P向上移动，则电压表的示数不变，电流表的示数变小D. 单刀双掷开关与a连接，将滑动变阻器滑片P向上移动，则电压表和电流表的示数都变大【答案】AC【解析】A、根据电压与匝数成正比可知，原线圈的
20、电压的最大值为，所以副线圈的电压的最大值为，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为，所以A正确；B、若当单刀双掷开关由a扳向b时，理想变压器原、副线圈的匝数比由变为，根据电压与匝数成正比可知，此时副线圈的电压为，所以电压表的示数为，所以B错误；C、当滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器的电阻变大，电路的总电阻变大，由于电压是由变压器决定的，所以电流变小，电压表的示数不变，所以C正确，D错误。点睛：电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法，注意变压器的应用已经最大值与有效值之间的关系。三、实验题 1
21、7. 某同学在测定金属圆柱体电阻率时需要先测量其尺寸，他分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图 （a）和如图 （b）所示，长度为_cm，直径为_mm【答案】 (1). 5.02 (2). 4.815【解析】试题分析：游标卡尺游标尺有10个，精确度为0.1mm，故其读数为50+20.1=50.2mm=5.02cm；螺旋测微器读数为4.5+31.50.01=4.815mm。考点：游标卡尺和螺旋测微器读数18. 某同学通过实验测量一种合金丝的电阻率(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧题图所示的部件_(选填“A”“B”“C”或“
22、D”)从图中的示数可读出合金丝的直径为_mm.(2)题图所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化由此可以推断：电路中_(选填图中表示接线柱的数字)之间出现了_(选填“短路”或“断路”)(3)在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23 V和38 mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7 .为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进？ 请写出两条建议_【答案】 (1). B (2). 0.410 (3).
23、 7、9 (4). 断路 (5). 电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值【解析】试题分析：（1）为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先转动锁紧手柄部件B，合金丝的直径为0.0mm0.41mm0.000mm0.410mm（2）合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化，说明电压表被串联在电路中，致使电流表读数很小，电压表读数接近电压电动势，因此电路中连接合金属丝的接线柱7、9之间部分应发生了断路（3）由于Rx，因此应采用电流表的内接法，减小因电表内阻引起的系统误差，另外可采用多次测量求平均值的方法，可以减小偶然误差；考
24、点：本题主要考查了基本仪器的使用、电路故障分析、实验误差分析等问题，属于中档题。 四、计算题 19. 如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0，电容器板长和板间距离均为L10 cm，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是L10 cm，在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示(每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电压是不变的)求：(1)在t0.06 s时刻，电子打在荧光屏上的何处(2)荧光屏上有电子打到的区间有多【答案】(1)打在屏上的点位于O点上方，距O点13.5 cm【解析】(1)设电子经电压U0加速后的速度为v，根据动能
25、定理得：eU0=mv2设偏转电场的场强为E，则有：设电子经时间t通过偏转电场，偏离轴线的侧向位移为y，则有：在中心轴线方向上： 在轴线侧向有： 设电子通过偏转电场过程中产生的侧向速度为vy，偏转角为，则电子通过偏转电场时有：电子在荧光屏上偏离O点的距离为 由题图知t=0.06 s时刻U=1.8U0，代入数据解得Y=13.5 cm (2)由题知电子偏移量y的最大值为d/2，所以当偏转电压超过2U0时，电子就打不到荧光屏上了 代入上式得：Y=3l /2 所以荧光屏上电子能打到的区间长为：2Y=3l =30 cm20. 有一回旋加速器，它的高频电源的频率为1.2107Hz，D形盒的半径为0.532
26、m，求加速氘核时所需的磁感应强度为多大？氘核所能达到的最大动能为多少？(氘核的质量为3.31027kg，氘核的电荷量为1.61019C)【答案】1.55 T2.641012J【解析】氘核在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，据牛顿第二定律而且：，解得圆周运动的周期；要使氘核每次经过电场均被加速，则其在磁场中做圆周运动的周期等于交变电压的周期即，所以设氘核的最大速度为v，对应的圆周运动的半径恰好等于D形盒的半径，所以故氘核所能达到的最大动能：。点睛：本题考查带电粒子在磁场中的偏转问题，要注意掌握带电粒子充当向心力的应用，并知道加速的最大动能与电压无关，取决于加速器的半径。21. 马鞍山市拥有
27、长江黄金水道而具有得天独厚的电力资源，在2010年上海世博会之前分两期兴建了总装机容量为11万千瓦的发电厂建成后，若采用110 kV电压向上海输电已知从马鞍山到上海的输电线总电阻为10 .(1)求输电导线损耗的功率；(2)若为了降低损耗，把输电电压提高为220 kV，求提高输电电压后比原来少损耗的功率【答案】(1)1107W(2)7.5106W【解析】试题分析：(1)由公式PUI得IA1103A则P损I2R1107W。(2)由公式IA5102A则P损I2R2.5106W则PP损P损7.5106W。考点：考查了远距离输电点评：此类型题目过程中牵涉的物理量很多，很容易出错，关键是对公式中各个物理量代表的含义清楚22. 有一充电的电容器，两板间的电压为3 V，所带电荷量为4.5104C，此电容器的电容是多少？将电容器的电压降为2 V，电容器的电容是多少？所带电荷量是多少？【答案】【解析】根据公式可求电容：；电容器电压降为时，电容不变，仍为；此时电荷量为：。点睛：解决本题的关键掌握电容的定义式，知道电容的大小与电荷量、电势差无关。