1、云南省安宁市实验石江学校2017-2018学年三月份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90分钟。学校：_姓名：_班级：_考号：_分卷I一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) 1.在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为E，电容器的电容为C.当闪光灯两端电压达到击穿电压U时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定()A电源的电动势E一定小于击穿电压UB电容器所带的最大电荷量一定为CEC闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大D在一个闪光周期内，通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等2.如图所示，甲图中电容器的两个极板和电
2、源的两极相连，乙图中电容器充电后断开电源在电容器的两个极板间用相同的悬线分别吊起完全相同的小球，小球静止时悬线和竖直方向的夹角均为，将两图中的右极板向右平移时，下列说法正确的是()A甲图中夹角减小，乙图中夹角增大B甲图中夹角减小，乙图中夹角不变C甲图中夹角不变，乙图中夹角不变D甲图中夹角减小，乙图中夹角减小3.如图所示的电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，极板间悬浮着一油滴P，欲使P向下运动，应断开开关()AS1BS2CS3DS44.一束带电粒子以同一速度，并以同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图所示粒子q1的轨迹半径为r1，粒子q2的轨迹半径为r
3、2，且r22r1，q1、q2分别是它们的带电量，则()Aq1带负电、q2带正电，荷质比之比为：21Bq1带负电、q2带正电，荷质比之比为：12Cq1带正电、q2带负电，荷质比之比为：21Dq1带正电、q2带负电，荷质比之比为：115.下面的四个图显示了磁场对通电直导线的作用力，其中正确的是()ABCD6.根据楞次定律知：感应电流的磁场一定()A阻碍引起感应电流的磁通量B与引起感应电流的磁场方向相反C阻碍引起感应电流的磁通量的变化D与引起感应电流的磁场方向相同7.如图所示，直角坐标系Oxy的2、4象限有垂直坐标系向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，在第3象限有垂直坐标系向外的匀强磁场，磁感应强
4、度大小为2B.现将半径为R、圆心角为90的扇形闭合导线框OPQ在外力作用下以恒定角速度绕O点在纸面内沿逆时针方向匀速转动t0时刻线框在图示位置，设电流逆时针方向为正方向则下列关于导线框中的电流随时间变化的图线，正确的是()ABCD8.一个电流表的内阻为12 ，当通过它的电流为2 mA时，指针偏转一个小格要使偏转一个小格的电流为1 A时，正确的做法是()A在表上并一个0.024 的电阻B在表上并一个0.24 的电阻C在表上并一个0.012 的电阻D在表上并一个0.12 的电阻9.如图所示，灯泡A、B都能正常发光，后来由于电路中某个电阻发生断路，致使灯泡A比原来亮一些，B比原来暗一些，则断路的电阻
5、是（）AR1BR3CR2DR410.两根材料相同的导线，质量之比为21，长度之比为12，加上相同的电压后，通过的电流之比为()A81B41C11D14二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) 11.(多选)如图所示，面积大小为S的矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕O1O2转动下列说法中正确的是()A 当线圈在图示位置时，穿过线圈的磁通量大小BSB 当线圈从图示位置转过90时，穿过线圈的磁通量大小0C 当线圈从图示位置转过180的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小0D 当线圈从图示位置转过360的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小BS12.(多选)一个点电荷
6、，从静电场中的a点移到b点，电场力做功为零，则()AA、B两点的场强一定相等B作用在该电荷上的电场力与其移动方向总是垂直的CA、B两点间的电势差一定为零D电荷在A、B两点的电势能不变13.如图所示，ab边界下方是一垂直纸面向里的匀强磁场，质子(11H)和粒子(42He)先后从c点沿箭头方向射入磁场，都从d点射出磁场不计粒子的重力，则两粒子运动的()A轨迹相同B动能相同C速率相同D时间相同14.(多选)图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡当电阻R受到光照时，其阻值将变得远小于R.则下列判断正确的是()A该逻辑电路是”与”门电路B该逻辑电路是“或”门电路C该逻辑电路是“非”门电路D当电阻
7、R受到光照时，小灯泡L将发光分卷II三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分) 15.有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60 cm，电阻大约为6 ，横截面如图甲所示（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为mm；（2）现有如下器材：A电流表（量程0.6 A，内阻约0.1 ）B电流表（量程3 A，内阻约0.03 ）C电压表（量程3 V，内阻约3 k）D滑动变阻器（1 750 ，0.3 A）E滑动变阻器（15 ，3 A）F蓄电池（6 V，内阻很小）G开关一个，带夹子的导线若干要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选，滑动变阻器应选（只填代号字母）（3）
8、请将图丙所示的实际测量电路补充完整（4）已知金属管线样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是（所测物理量用字母表示并用文字说明）计算中空部分横截面积的表达式为S=16.图为“研究电磁感应现象”的实验装置(1)将图中所缺的导线补接完整(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后可能出现的情况有：将小线圈迅速插入大线圈时，灵敏电流计指针将向_(填“左”或“右”)偏一下；小线圈插入大线圈后，将滑动变阻器的阻值调大时，灵敏电流计指针将向_(填“左”或
9、“右”)偏一下四、计算题(共4小题,每小题18.0分,共72分) 17.如图所示，匀强电场的场强E1.2102N/C，方向水平向右，一点电荷q4108C沿半径R20 cm的圆周，从A点移动到B点，已知AOB90，请问：(1)这一过程电场力做的功是正功还是负功？做功多少？(2)A、B两点的电势差UAB为多少？18.已知UAB=10 V，R1=5 ，R2=R3=10 ，求：（1）A、B间的总电阻（2）经过每个电阻上的电流大小（3）电流表和电压表的示数19.如图甲所示，匀强磁场的磁感应强度B为0.5 T其方向垂直于倾角为30的斜面向上绝缘斜面上固定有形状的光滑金属导轨MPN(电阻忽略不计)，MP和N
10、P长度均为2.5 m，MN连线水平、长为3 m以MN中点O为原点、OP为x轴建立一维坐标系Ox.一根粗细均匀的金属杆CD，长度d为3 m、质量m为1 kg、电阻R为0.3 ，在拉力F的作用下，从MN处以恒定的速度v1 m/s，在导轨上沿x轴正向运动(金属杆与导轨接触良好)g取10 m/s2.(1)求金属杆CD运动过程中产生的感应电动势E及运动到x0.8 m处电势差UCD；(2)推导金属杆CD从MN处运动到P点过程中拉力F与位置坐标x的关系式，并在图乙中画出Fx关系图象；(3)求金属杆CD从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热20.如图所示的电路中，电阻R1=9 ，R2=15 ，电源的电动势E=
11、12 V，内电阻r=1，安培表的读数I=0.4 A求：（1）流过电阻R1的电流是多少？（2）电阻R3的阻值是多大？（3）电阻R3消耗的电功率是多少？答案解析1.【答案】D【解析】电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等，当电源给电容器充电，达到闪光灯击穿电压U时，闪光灯被击穿，电容器放电，放电后闪光灯两端电压小于U，断路，电源再次给电容器充电，达到电压U时，闪光灯又被击穿，电容器放电，如此周期性充放电，使得闪光灯周期性短暂闪光要使得充电后达到电压U，则电源电动势一定大于U，A项错误；电容器两端的最大电压为U，故电容器所带的最大电荷量为QCU，B项错误；闪光灯闪光时电容器放电，所带电荷量减少，C项
12、错误；充电时电荷通过R，通过闪光灯放电，故充放电过程中通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等，D项正确2.【答案】B【解析】题图甲中的电容器和电源相连，所以电容器两极板间的电压不变，当极板间的距离增大时，根据公式E可知，板间的电场强度减小，电场力减小，所以悬线和竖直方向的夹角将减小当电容器充电后断开电源，电容器的极板所带的电荷量不变；根据平行板电容器的电容公式C，极板间的电压U，极板间的电场强度E，当两个极板电荷量不变，距离改变时，场强与两板间距离无关，故题图乙中夹角不变综上分析，选项B正确3.【答案】C【解析】要使P下移，应使电场力减小，根据公式E可得需要使电容器两端的电压减小，而电
13、容器两端电压等于R3两端电压，如果断开S1和断开S4，电容器两板间的电压不变，场强不变，油滴所受的电场力不变，油滴仍处于平衡状态，故A、D错误；断开S2，电容器两板间的电压增大，稳定时，其电压等于电源的电动势，板间场强增大，油滴所受的电场力增大，油滴将向上运动，故B错误；断开S3，电容器放电，板间场强逐渐减小，油滴所受的电场力减小，油滴将向下运动，故C正确4.【答案】C【解析】q1向左偏，q2向右偏，根据左手定则知，q1带正电，q2带负电根据半径公式r，知荷质比，v与B不变，所以荷质比之比等于半径之反比，所以：21.故C正确5.【答案】C【解析】由左手定则得在A图中安培力的方向为水平向右；B图
14、中安培力的方向竖直向下；C图安培力方向竖直向下，D图不受安培力，所以C项正确6.【答案】C【解析】当磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场方向相同即感应电流的磁场方向取决于引起感应电流的磁通量是增加还是减小即感应电流的磁场一定是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故A、B、D错误，C正确7.【答案】B【解析】根据楞次定律，线框从第一象限进入第二象限时，电流方向是正方向，电流大小为，从第二象限进入第三象限时，电流方向是负方向，电流大小为，从第三象限进入第四象限时，电流方向是正方向，电流大小是：，线框从第四象限进入第一象限时，电流方向是负方向，电流大小为，
15、B选项正确8.【答案】A【解析】要使量程扩大为500倍，则要并联电阻分流，改装后的内阻为：RA0.024 根据并联电阻关系：RA即：0.024得：R并0.024 .9.【答案】C【解析】电阻R1单独在一个支路上，断路后使并联电路的电阻值变大，使灯泡所在的并联电路两端的电压变大，两个灯泡的亮度都变亮，此选项不符合题意，故A错误电阻R3与灯泡B是并联的，如果R3断路，此处只有灯泡B一个电阻，根据并联电路总电阻与分电阻的关系，此处电阻相当于增大，所以灯泡B两端电压增大，由P=知功率变大，灯泡B变亮，此选项不符合题意，故B错误电阻R2与灯泡A是并联的，如果R2断路，此处只有灯泡A一个电阻，根据并联电路
16、总电阻与分电阻的关系，此处电阻相当于增大，所以灯泡A两端电压增大，灯泡B两端电压降低，由P=知，灯泡A功率变大，亮度变亮，灯泡B功率变小，亮度变暗，此选项符合题意，故C正确电阻R4在干路上，如果R4断路，则整个电路没有电流，灯泡都不发光，此选项不符合题意，故D错误10.【答案】A【解析】同种材料的导线体积之比等于质量之比，即V1V221，面积之比为，由R可得：，加上相同电压，由I可得：.故选A.11.【答案】AB【解析】根据磁通量的定义可知，图示位置时，磁通量最大mBS，当转过90时，线圈与磁场平行，磁通量为零，A、B正确；当线圈转过180时，磁通量大小为BS，故磁通量变化量的大小为2BS，C
17、错误；当线圈转过360时，磁通量大小为BS，故磁通量变化量的大小为零，D错误12.【答案】CD【解析】电场的特点、点电荷移动的轨迹都不知道，故与电场的强度无关故A、B错误；点电荷从a点移到b点的过程中，电场力做功为零，说明了两点之间的电势差为0，故C正确；由电场力做功可知，在A、B两点的电势能不变，故D正确13.【答案】AB【解析】两粒子从c点沿箭头方向射入磁场，都从d点射出磁场，则两粒子的圆心、半径、轨迹都相同，半径R则两粒子的速度之比为21，又质量之比为14，则动能之比为11，即动能相同；周期T，周期之比等于12，设轨迹的圆心角为，根据tT得，运动时间之比为12.故A、B正确，C、D错误1
18、4.【答案】CD【解析】该逻辑电路为非门电路非门的特点是输入状态和输出状态相反，当电阻R受到光照时，其阻值将变得远小于R.则R两端的电势差大，R两端间的电势差小，则输入端为低电位，那么输出端为高电位，小灯泡L发光15.【答案】（1）1.1250.001（2）A E（3）如图所示（4）管线的长度L【解析】（1）螺旋测微器的读数等于1 mm+0.0112.5 mm=1.125 mm（2）电路中的电流大约为I=A=0.5 A，所以电流表选择A待测电阻较小，若选用大电阻滑动变阻器，测量误差角度，所以滑动变阻器选择E（3）待测电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，所以电流表采取外接法滑动变阻器可以采用限流式
19、接法，也可以采用分压式接法（4）还需要测量的物理量是管线长度L，根据R=，则S=，则中空部分的截面积S=S=16.【答案】(1)如图：(2)右左【解析】(1)将电源、开关、滑动变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示(2)闭合开关，磁通量增加，指针向右偏转，将原线圈迅速插入副线圈，磁通量增加，则灵敏电流计的指针将右偏原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电阻增大，则电流减小，穿过副线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针向左偏17.【答案】(1)负功9.6107J(2)24 V【解析】(1)因为BA，故将正电荷从A点移到B点电场力做负功WqER
20、9.6107J.(2)UABER24 V.18.【答案】（1）6 （2）经过电阻R1与R3上的电流为A，经过电阻R2上的电流是1 A（3）AV【解析】（1）A、B间的总电阻为：R=（2）根据欧姆定律得总电流为：经过电阻R1与R3上的电流为：，经过电阻R2上的电流为：I2=II1=1A（3）电流表的示数为：I=A电压表的示数为：UV=I1R3=V19.【答案】(1)E1.5 VUCD0.6 V(2)F12.53.75x(0x2)(3)Q7.5 J【解析】(1)金属杆CD在匀速运动过程中产生的感应电动势EBlv(其中ld)E1.5 V(D点电势高)当x0.8 m时，金属杆在导轨间的电势差为零，设此
21、时杆在导轨外的长度为l外则l外ddOP，得l外1.2 m由楞次定律判断D点电势高，故CD两端电势差UCDBl外vUCD0.6 V(2)杆在导轨间的长度l与位置x关系是ld3x对应的电阻Rl为：RlR电流I杆受的安培力F安BIl7.53.75x根据平衡条件得FF安mgsinF12.53.75x(0x2)画出的Fx图象如图所示(3)外力F所做的功WF等于Fx图线下所围的面积，即WF2 J17.5 J而杆的重力势能增加量Epmgsin故全过程产生的焦耳热QWFEp7.5 J.20.【答案】（1）0.6 A （2）30 （3）1.2 W【解析】（1）R2的电压U2=I2R2=0.415 V=6.0 V根据闭合电路欧姆定律得：U2=EI1（R1+r）则得流过电阻R1的电流I1=A=0.6 A（2）流过电阻R3的电流I3=I1I2=（0.60.4）A=0.2 A则R3=30 （3）电阻R3消耗的电功率是P3=U2I3=60.2 W=1.2 W