2017-2018学年山东省滨州市博兴县高二下学期期中考试物理试题（word版） 8页

‎2017-2018学年山东省滨州市博兴县高二下学期期中考试物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟。‎ 注意事项：‎ ‎1.答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、考号、考试科目、考试类型涂写在答题纸上。‎ ‎2.每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，不能答在试题卷上。‎ 第Ⅰ卷（选择题 共40分）‎ 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中。第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1.发现电磁感应现象的科学家是 A.安培 B.奥斯特 C.库仑 D.法拉第 图1‎ ‎2.某教室墙上有一朝南的钢窗，如图1所示，当把钢窗左侧向外推开时，下列说法正确的是 A.穿过窗户的地磁场的磁通量变大 B.穿过窗户的地磁场的磁通量不变 C.从推窗人的角度看，窗框中的感应电流方向是逆时针 D.从推窗人的角度看，窗框中的感应电流方向是顺时针 ‎3.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加2Wb，则 ‎ A.线圈中感应电动势每秒增加2V B.线圈中感应电动势始终为2V C.线圈中感应电动势始终为一个确定之，但由于线圈有电阻，电阻势小于2V D.线圈中感应电动势每秒减少2V 图2‎ ‎4.如图2所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是 A.合上开关K接通电路时，A2始终比A1亮 B.合上开关K接通电路时，A1先亮，A2后亮，最后一样亮 C.断开开关K切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭 D.断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭 图3‎ ‎5.物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图3所示，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环，闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是 A.忘记这线圈中插入铁芯 B.电源电压过高 C.所用的金属环质量过小 D.所选线圈的匝数过多 图4‎ ‎6.如图4所示是一火警报警器的一部分电路示意图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器（温度越高其阻值越小），电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器.当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I2、报警器两端的电压U的变化情况是 A.I2变大，U变大 B.I2变小，U变小 C.I2变小，U变大 D.I2变大，U变小 图5‎ ‎7.如图5所示，一个匝数为100匝，内阻为1的矩形线圈以固定转速50r/s在匀强磁场中旋转，其产生的交流电直接给阻值19的电阻供电，已知交流电压表的示数为190V，从图示位置开始计时（矩形线圈跟磁场垂直），则下列说法正确的是 A.穿过矩形线圈平面的最大磁通量为Wb B.图示时刻穿过矩形线圈平面的磁通量最大，感应电动势也最大 C.从图示位置转过90°的过程中，通过线圈的电量为 D.图示时刻流过矩形线圈的电流不为零 ‎8.通过一闭合线圈的磁通量为，随时间t的变化规律如图6所示，下列说法中正确的是 图6‎ A.0～0.3s内线圈中的电动势在均匀增加 B.第0.6s末线圈中的感应电动势大小是4V C.第0.9s末线圈中的瞬时电动势比0.2s末的大 D.第0.2s末和0.4s末的瞬时电动势的方向相同 图7‎ ‎9.如图7所示，在一固定的条形磁铁上方有一铁圈，让铁圈由静止自由落下，若下落过程中铁圈始终水平.不及空气阻力.关于铁圈下落过程下列说法正确的是 A.铁圈下落到磁铁中间位置时，加速度等于重力加速度 B.铁圈的加速度始终大于重力加速度 C.整个下落过程中，铁圈中的电流方向始终不变 D.若把铁圈换成塑料圈，下落相同高度所需的时间变短 ‎10.如图8所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD，线框的边长为L＝0.3m、总电阻为R＝2，在直角坐标系xOy中，有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合，上边界满足曲线方程，磁感应强度大小B＝1T.线框在沿x轴正方向的拉力F作用下，以速度v＝10m/s水平向右做匀速直线运动，直到AD边穿出磁场过程中.下列说法正确的是 图8‎ A.当BC边运动到磁场的中心线时，BC两端电压为3V B.感应电动势的有效值为V C.力F是恒力 D.整个过程中产生的是正弦交变电流 第Ⅱ卷（非选择题 共60分）‎ 注意事项：在答题卡上作答。‎ 二、填空、实验题（本题共3个小题，共20分）‎ ‎11.（10分）图9为“研究电磁感应现象”的实验装置.‎ 图9‎ ‎（1）将图中所缺的导线补接完整；‎ ‎（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：‎ a.将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将_________偏（填“向左”、“向右”或“不”）。‎ b.原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将_______偏（填“向左”、“向右”或“不”）。‎ ‎12.（4分）如图10是测定自感系数很大的线圈L直线电阻的电路，L两端并联一只电压表（电压表的内阻RV很大），用来测电感线圈的直流电压，在测量完毕后将电路解体时，为了电表的安全，应该先断开开关________（填S1或S2）。‎ 图10‎ ‎13.（6分）某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，原线圈接在学生电源上，用多用电表测量副线圈的电压。‎ ‎（1）下列操作正确的是________‎ A.原线圈接直流电压，电表用直流电压档 B.原线圈接直流电压，电表用交流电压档 C.原线圈接交流电压，电表用直流电压档 D.原线圈接交流电压，电表用交流电压档 ‎（2）该学生继续做实验，在电源电压不变的情况下，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压增大；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。‎ 三、解答题（本大题包括4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎14.（8分）如图11所示，变压器原线圈1000匝，副线圈n2＝400匝，灯泡A标有“10V ‎ 2W”，电动机D的线圈电阻为1，将交变电流加到理想变压器原线圈两端，灯泡恰能正常发光，求：‎ 图11‎ ‎（1）副线圈两端电压（有效值）；‎ ‎（2）电动机D的电功率。‎ ‎15.（10分）光滑矩形斜面GHNM的倾角为α，在其上放置一矩形金属线框ABCD，AB边的边长为L1，BC边的边长为L2，线框的电阻为R，质量为m，斜面上矩形OPHG区域内存在匀强磁场，方向垂直于斜面向上，磁感应强度为B0，如果线框在恒力F作用下从静止开始运动（开始时刻，CD与NM重合），已知线框进入磁场最初一段时间是匀速的，且线框的AB边始终平行于MN，重力加速度为g，求：‎ 图12‎ ‎（1）线框进入磁场时匀速运动的速度大小；‎ ‎（2）线框进入磁场过程中产生的焦耳热。‎ ‎16.（10分）如图13甲所示，长、宽分别为L1＝0.3m、L2＝0.1m的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n＝100，总电阻为r＝1，可绕其竖直中心轴O1O2转动.线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和阻值为2的定值电阻R相连.线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示.在时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；时刻以后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度匀速转动，求（运算结果中可保留π）；‎ ‎（1）线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量；‎ ‎（2）求在时间内，通过电阻R的电荷量为多少？‎ 甲 乙 图13‎ ‎17.（12分）如图14所示，MN和PQ是相距L＝0.5m的平行金属导轨，一根电阻R1＝1.5的金属棒ab可紧贴平行导轨运动，两块相互平行，相距d＝0.2m且水平放置的金属板A和C分别与两平行导轨相连接，图中跨接在ab间的电阻R2＝1，导轨和连接导线的电阻可忽略不计，先将整个装置放在图示的匀强磁场中，当导体棒ab以速率v匀速沿导轨运动时，能使一个质量为m、带电量为q的微粒也以速率v在两金属板空间做匀速圆周运动而不触及两板。取g＝10m/s2，求ab匀速运动速率的取值范围。‎ 图14‎ 高二物理试题参考答案 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中。第1－7题只有一项符合题目要求，第8－10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ D C B D A D C BC AD BD 二．填空题（本题包括两个小题，）‎ ‎11．共10分。‎ ‎（1）连线中图所示 连接正确4分，‎ 只要有一处错误不得分 ‎ (2) 向右 向左 每空3分共，6分 ‎12．S2 4分 ‎13．D 减小 每问3分共6分。‎ 三．综合应用题，共40分。每题要有必要的文字表述和公式，只写出最后结果的不得分。‎ ‎14.解：（1）由变压器电压与匝数的关系得负线圈两端电压为40V…（3分）‎ ‎（2）流过灯泡的电压为 （1分）‎ 电压机两端电压为 （2分）‎ 所以电压机的功率为 （2分）‎ ‎15.解：(1)线框进入磁场最初一段时间内所受的安培力为： （1分）‎ 根据平衡条件可得： （2分）‎ 解得线框进入磁场时匀速运动的速度大小为： （2分）‎ ‎(2) 线框进入磁场过程中产生的焦耳热为：‎ ‎ （5分）‎ ‎16．解 (1) 线框产生感应电动势的最大值 Em＝nB1L1L2ω （1分）‎ 感应电动势的有效值E＝nB1L1L2ω （1分）‎ 通过电阻R的电流的有效值I＝ （1分）‎ 线框转动一周所需的时间 （1分）‎ 此过程中，电阻R产生的热量Q＝I2Rt＝=4π2×10-2J （1分）‎ ‎(2) s～s时间内，线圈从图示位置转过600，‎ ‎ ， （1分）‎ 平均感应电动势，平均感应电流 （2分）‎ 通过电阻R的电荷量 （2分）‎ ‎17. 解：设电容器两极板电压为U，带电微粒做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，‎ 重力和电场力平衡，有mg=qE电 （2分）‎ 电场强度E电＝U/d 感应电动势：E感=BLv 感应电流：I＝‎ 电容器两极板间的电压：U＝IR2=R2 （2分）‎ 解得： ，得qB＝ （2分）‎ 又洛伦兹力提供向心力qvB＝m （2分）；不触及两板0＜r＜ 得r＝＜，‎ 结合qB＝ （2分） 代入数据得：0＜v＜1m/s （2分）‎