物理卷·2018届内蒙古鄂尔多斯一中高二上学期期末考试（2017-01） 8页

市一中2016～2017学年度第一学期期末考试试题 高二物理 答题要求：‎ ‎1.本卷满分110分，考试时间100分钟。‎ ‎2.请将第Ⅰ卷和第Ⅱ卷的答案涂写在答题纸上，考试结束后只交答题纸。‎ 第Ⅰ卷 一、选择题(共15个小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，其中第1～8题只有一项符合题目要求，第9～15题有多项符合题目要求，完全选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得零分）‎ ‎1．在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，主要由电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红、绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a端时，下列说法中正确的是 (　 　)‎ A．L1、L2两个指示灯都变亮 B．L1、L2两个指示灯都变暗 C．L1变亮，L2变暗 D．L1变暗，L2变亮 ‎2．如图所示为感应式发电机，a、b、c、d是空间四个可用电刷与铜盘边缘接触的点，O1、O2是铜盘轴线导线的接线端，M、N是电流表的接线端。现在将铜盘转动，能观察到感应电流的是 (　 　)‎ A．将电流表的接线端M、N分别连接a、c位置 B．将电流表的接线端M、N分别连接O1、a位置 C．将电流表的接线端M、N分别连接O1、O2位置 D．将电流表的接线端M、N分别连接c、d位置 ‎3．如图所示，一水平放置的N匝矩形线框面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向斜向上，与水平面成30°角，现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中磁通量的改变量的大小为 (　　)‎ A．BS B．NBS C．BS D．NBS ‎4．如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0～时间内，直导线中电流向上，则在～T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是 (　 　)‎ A．顺时针，向左 B．逆时针，向右 C．顺时针，向右 D．逆时针，向左 ‎5．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是 (　 　)‎ A．电源的内阻较大 B．小灯泡电阻偏大 C．线圈L电阻偏大 D．线圈的自感系数较大 ‎6．如图所示，小型发电机线圈共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，矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为Em，不计线圈电阻，则发电机输出电压 (　 　)‎ A．峰值是Em B．峰值是2Em C．有效值是NEm D．有效值是NEm ‎7．如图所示，在真空中放置四个带电体，它们的带电量均为+Q，半径均为R，彼此互不影响。甲为均匀带电的金属球，乙为均匀带电的金属环，丙为均匀带电的金属盘，丁为均匀带电的金属半球壳。在过球心或圆心O的中轴线上，距离球心或圆心r处的A点，电场强度的大小E可用公式(k表示静电力常量)计算的有 (　 　)‎ A．甲 B．甲、丁 C．乙、丙 D．甲、乙、丙 ‎8．如图所示，OM的左侧存在范围足够大、磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，ON(在纸面内)与磁场方向垂直且，ON上有一点P，OP=L．P点有一粒子源，可沿纸面内各个方向射出质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计重力)，速率为，则粒子在磁场中运动的最短时间为 (　 　)‎ A． B． C． D．‎ ‎9．如图所示，一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线的径迹向下偏，则 (　 　)‎ A．导线中的电流从A流向B B．导线中的电流从B流向A C．若要使电子束的径迹向上偏，可以通过改变AB中的电流方向来实现 D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关 ‎10．如图所示，匀强磁场垂直于软导线回路平面，由于磁场发生变化，回路变为圆形。则该磁场 (　 　)‎ A．逐渐增强，方向向外 B．逐渐增强，方向向里 C．逐渐减弱，方向向外 D．逐渐减弱，方向向里 ‎11．如图所示，变化的磁场中放置一固定的导体圆形闭合线圈，图甲中所示的磁感应强度和电流的方向为设定的正方向，已知线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示。则在下图中磁感应强度B随时间t变化的图象可能是 (　 　)‎ ‎12．如图所示，先后用不同的交流电源给同一灯泡供电。第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化，如图甲所示；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示。若甲、乙中的U0、T所表示的电压、周期值是相等的，下列说法正确的是 (　 　)‎ A．第一次灯泡两端的电压有效值为U0 ‎ B．第二次灯泡两端的电压有效值为U0‎ C．第一次和第二次灯泡的电功率之比为1∶5‎ D．第一次和第二次灯泡的电功率之比为2∶9 ‎ ‎13．如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2．则 (　 　)‎ A．用户端的电压为 B．理想变压器的输入功率为I1U C．输电线上的电压降为U D．输电线路上损失的电功率为Ir ‎ ‎14．如图所示，两个相同的灯泡，分别接在理想变压器的原、副线圈上(灯泡电阻不随温度变化)，已知原、副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1，电源电压恒定，则 (　 　)‎ A．灯泡A、B两端的电压之比为UA∶UB＝2∶1‎ B．通过A、B灯泡的电流之比为IA∶IB＝1∶2‎ C．灯泡A、B两端的功率之比为PA∶PB＝1∶2‎ D．灯泡A、B两端的功率之比为PA∶PB＝1∶4 ‎ ‎15．如图所示，虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，正方形金属框电阻为R，边长为L，线框在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域并开始计时，t1时刻线框全部进入磁场。规定顺时针方向为感应电流I的正方向，外力大小为F，线框中电功率的瞬时值为P，通过导体横截面的电荷量为q，则这些量随时间变化的关系正确的是(其中P－t图象为抛物线) (　 　)‎ 第Ⅱ卷 二、填空题(共2个小题，共16分。把答案填写在答题卡的横线上）‎ ‎16．(6分)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。‎ ‎(1)应该选择的实验电路是下图中的________(选填“甲”或“乙”)。‎ ‎(2)采集多组数据后，得到了如图丙的一条U－I图线，干电池的电动势为_______V，内阻为________Ω．‎ ‎17．(10分)测量一个量程为1mA电流表G的内阻Rg，某实验小组设计了如图所示的实验电路，实验室可供选择的器材有：‎ A．待测电流表G (内阻约200Ω左右) ‎ B．电池组：电动势约24V，内阻可忽略 ‎ C．电池组：电动势约6V，内阻可忽略 D．滑动变阻器(0～25kΩ) ‎ E．滑动变阻器(0～10kΩ)‎ F．电阻箱(0～999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω) ‎ G．电阻箱(0～99.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ω) ‎ H．开关，导线若干 ‎(1)为了使测量更精确，电池组应选用______，滑动变阻器应选用______，电阻箱应选用______。(填器材前的字母)‎ ‎(2)正确连接好电路后，小组的实验步骤如下，请将步骤②补充完整：‎ ‎①断开S2、闭合S1，调节R，使G表读数为1mA；‎ ‎②保持________不变，闭合S2，调节R0，使G表读数为0.5mA；‎ ‎③读出此时电阻箱R0的阻值，即为电流表内阻Rg的测量值。‎ ‎(3)按设计的实验方法，电流表内阻的测量值R测和真实值R真相比， R测____R真。‎ ‎(填“>”或“<”)‎ 三、计算题(共3个小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) ‎ ‎18．(10分) 如图所示，两根足够长、电阻不计且相距L＝0.2 m的平行金属导轨固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，顶端接有一个额定电压U＝4 V的小灯泡，两导轨间有一磁感应强度大小B＝5 T、方向垂直斜面向上的匀强磁场。今将一根长为2L、质量m＝0.2 kg、电阻r＝1.0 Ω的金属棒垂直于导轨放置在顶端附近无初速度释放，金属棒与导轨接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.25，已知金属棒下滑到速度稳定时，小灯泡恰能正常发光，重力加速度g取10 m/s2，‎ sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8．求：‎ ‎(1) 金属棒刚开始运动时的加速度大小。‎ ‎(2)金属棒稳定下滑时的速度大小。‎ ‎19．(12分)如图甲所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场方向垂直。已知线圈的匝数N＝100，ab边长L1＝1.0m、bc边长L2＝0.5m，线圈的电阻 r＝2Ω．磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，取垂直纸面向里为磁场的正方向。求：‎ ‎(1)3 s时线圈内感应电动势的大小和感应电流的方向。‎ ‎(2)在1～5 s内通过线圈的电荷量q．‎ ‎(3)在0～5 s内线圈产生的焦耳热Q．‎ ‎20．(12分)边长为L的等边三角形OAB区域内有垂直纸面向里的匀强磁场。从O点同时向磁场区域AOB各个方向均匀射入质量为m、电量为q的带正电的粒子，如图所示，所有粒子的速率均为v，沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出，不计重力。求：‎ ‎(1)匀强磁场的磁感应强度。‎ ‎(2)带电粒子在磁场中运动的时间在什么范围内？‎ ‎（已知sin36°≈）‎ ‎(3)沿OB方向射入的粒子从AB边的中点C射出时，还在磁场中运动的粒子占所有粒子的比例是多少？‎ 市一中2016～2017学年度第一学期期末考试试题 高二物理参考答案 第Ⅰ卷 一、选择题(共15个小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，其中第1～8题只有一项符合题目要求，第9～15题有多项符合题目要求，完全选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得零分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 B B C B C D A A 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ 答案 BC CD BD AC AD BD BC 第Ⅱ卷 二、填空题(共2个小题，每空2分，共16分。答案填写在答题卡的横线上）‎ ‎16．(6分) (1)甲　 (2)1.5　 0.5　‎ ‎17．(10分) (1)B D F　 (2) R (3) <‎ 三、计算题(共3个小题，共34分) ‎ ‎18．(10分)解析：‎ ‎ (1)金属棒刚开始运动时初速度为零，不受安培力作用，由牛顿第二定律得：‎ mgsin θ－μmgcos θ＝ma，代入数据得：a＝4 m/s2． (4分)‎ ‎(2)设金属棒稳定下滑时的速度为v，感应电动势为E(金属棒的有效长度为L)，回路中的电流为I，由平衡条件得：mgsin θ＝BIL＋μmgcos θ ① ‎ 由闭合电路欧姆定律得I＝ ② ‎ 由法拉第电磁感应定律得E＝BLv ③ ‎ 联立①②③解得：v＝4.8 m/s． (6分)‎ ‎19．(12分) 解析：(每小问4分)‎ ‎(1)3 s时感应电动势E1＝N，其中磁通量的变化量ΔΦ1＝ΔB1S 解得：E1＝N，代入数据解得：E1＝5 V， 感应电流方向为a→b→c→d→a．‎ ‎(2)在1～5 s内线圈中的感应电动势E2＝＝N， 感应电流I2＝，‎ 电荷量q＝I2Δt2，解得：q＝N，代入数据解得：q＝10 C．‎ ‎(3)0～1 s内线圈中的感应电动势：E3＝N＝N＝10 V，‎ ‎0～1 s内线圈中的感应电流I3＝＝5 A，产生的焦耳热Q1＝IrΔt3＝50J；‎ ‎1～5 s内线圈产生的焦耳热Q2＝IrΔt2＝50J； 0～5s内焦耳热Q＝Q1＋Q2＝100 J．‎ ‎20．(12分) 解析： ‎ ‎(每小问4分)‎ ‎(1)‎