四川省绵阳市江油中学2018-2019高二下学期期中考试物理试卷 11页

江油中学2018-2019学年度下期2017级半期考试 物理试题 试卷命制：严小平 审核：曹学平 蹇顺福 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）组成，共6页；答题卡共2页。满分100分，考试时间100分钟。‎ 注意事项：‎ ‎1．答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。‎ ‎2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。‎ ‎3．考试结束后将答题卡收回。‎ 第I卷（选择题，共54分)‎ 一、本大题12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中只有一个是正确的。‎ ‎1．下列说法中不正确的是（　 　）‎ A．传感器担负着信息采集的任务，是力、温度、光、声、化学成分转化为电信号的主要工具 B．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号 C．干簧管是一种磁敏感元件 D．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断 ‎2．下列关于电磁波谱的说法，下列说法正确的是（ ）‎ A．验钞机验钞票真伪体现了红外线的荧光效应 B．相同条件下，电磁波谱中最难发生衍射的是X射线 C．利用雷达测出发射微波脉冲及接收到脉冲的时间间隔可以确定雷达和目标的距离 D．夏天太阳把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中最强的 ‎3．电磁炉热效率高达，炉面无明火，无烟无废气，“火力”强劲，安全可靠图示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是 A．当恒定电流通过线圈时，会产生恒定磁场，恒定磁场越强，电磁炉加热效果越好 B．电磁炉通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作 C．在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉不能起到加热作用 D．电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因是这些材料的导热性能较差 ‎4．如图所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计．已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)．则（ ）‎ A．电路中感应电动势的大小为 B．电路中感应电流的大小为 C．金属杆所受安培力的大小为 D．金属杆的发热功率为 ‎5．如图所示，图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终灯A2与灯A3的亮度相同。下列说法正确的是（ ）‎ A．图甲中，A1的电阻比L1的直流电阻大 B．图甲中，闭合开关S1，电路稳定后，A1中的电流大于L1中的电流 C．图乙中，变阻器R连入电路的电阻比L2的直流电阻大 D．图乙中，闭合开关S2瞬间，L2中的电流与变阻器R中的电流相等 ‎6．如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R．金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是（　　）‎ A．ab中的感应电流方向由b到a B．ab中的感应电流逐渐减小 C．ab所受的安培力保持不变 D．ab所受的静摩擦力逐渐减小 ‎7．如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在220V，100Hz的交变电源两端，三只灯泡亮度相同．如果将电源改为220V，60Hz的交变电源，则（ ）‎ A．三只灯泡亮度不变 B．a不变，b变暗，c变亮 C．a亮度不变，b变亮，c变暗 D．三只灯泡都将变亮 ‎8．一长直铁芯上绕有线圈P，将一单匝线圈Q用一轻质绝缘丝线悬挂在P的左端，线圈P的中轴线通过线圈Q的中心，且与线圈Q所在的平面垂直。将线圈P连接在如图所示的电路中，其中R为滑动变阻器，E为直流电源，S为开关。下列情况中，可观测到Q向左摆动的是（ ）‎ A．S闭合的瞬间 B．S断开的瞬间 C．在S闭合的情况下，将R的滑片向a端移动时 D．在S闭合的情况下，保持电阻R的阻值不变 ‎9．如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd。先后将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，在先后两种情况下，以下说法错误的是（ ）‎ A．导体框中产生的感应电流之比为1：3‎ B．导体框中产生的焦耳热之比1：3‎ C．导体框ad边两端电势差之比1：12‎ D．通过导体框截面的电量之比1：1‎ ‎10．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在cd间接定值电阻R．在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2．在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中（　　）‎ A．，降低 B．，升高 C．变压器输入功率增大 D．变压器输入功率减小 ‎11．如图所示，理想变压器的交流输入电压U1=220V，有两组副线圈，其中n2=36匝与标有“9V，9W”的灯相连，n3与“6V，12W”的电灯相连，且均能正常发光．则n1与n3的匝数分别为（ ）‎ A．880；24 B．660；27 C．880；27 D．660；24‎ ‎12．如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动。磁场的磁感应强度B=×10-2T，线圈的面积s=0.02m2，匝数N=400匝，线圈总电阻r=2Ω，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R=8Ω连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，线圈的转速n=r/s。在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，则下列说法正确的是( )‎ A．交流发电机产生电动势随时间的变化关系是e=8sin100t(V)‎ B．交流电压表的示数为8V C．从t＝0时刻开始线圈平面转过30º的过程中，通过电阻的电量约为5.6×10-3C D．电阻R上的热功率为6.4W 二、本大题6小题，每小题3分，共18分。在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确，全对得3分，选对但不全得1分，有错或不选得0分。‎ ‎13．如图所示，闭合开关S，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用时0.2s，第二次用时0.4s，并且两次磁铁的起始和终止位置相同，则（　　）‎ A．第一次线圈中的磁通量变化较快 B．第一次电流表G的最大偏转角较大 C．第二次电流表G的最大偏转角较大 D．若断开S，电流表G均不偏转，故两次线圈两端均无感应电动势 ‎14．如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1及输电线的电阻、理想变压器的匝数均不变，夜幕降临当用户开启的用电器越来越多时。下列表述正确的是（ ）‎ A．升压变压器次级电压U2降低 B．降压变压器初级电压U3降低 C．输电线消耗的功率增大 D．发电机的输出功率不变 ‎15．如图甲所示为一交变电压随时间变化的图像，每个周期内，前二分之一周期电压恒定，后二分之一周期电压按正弦规律变化。若将此交流电连接成如图乙所示的电路，电阻R阻值为100 Ω，则（ ）‎ A．理想电流表读数为0.75 A B．理想电压表读数为100 V C．电阻R消耗的电功率为56 W D．电阻R在100秒内产生的热量为5 625 J ‎16．如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是（ ）‎ A．开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动 B．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向 C．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向 D．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动 ‎17．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈与热水器、抽油烟机连接．已知副线圈上的电压按图乙所示规律变化，现闭合开关S接通抽油烟机，下列说法正确的是 A．电压表示数为220 V B．副线圈上电压的瞬时值表达式u＝220sin （100πt）V C．热水器消耗的功率变大 D．变压器的输入功率增大 ‎18．如图所示，相距为d的两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L（L＜d）、质量为m，电阻为R．将线框在磁场上方高h处由静止释放，ab边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等．则在线框全部穿过磁场的过程中（　　）‎ A．ab边刚进入磁场时ab两端的电势差为 BL B．感应电流所做功为mgd C．感应电流所做功为2mgd D．线框最小速度为 ‎ 第II卷（非选择题，共46分)‎ 三、本大题4小题，每空2分，共16分。‎ ‎19．教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机内阻可忽略通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U若发电机线圈的转速变为原来的，则电压表V的读数变为_______，电流表A的读数变为_______。‎ ‎20．在LC振荡电路中，t1时刻和t2时刻电感线圈中的磁感线和电容器中极板的带电情况分别如图所示，则在t1时刻电容器正在_______，t2时刻电容器正在_______。（填“充电”或“放电”）‎ ‎21．交流发电机原理示意图如图所示，矩形线圈abcd在磁感应强度为B=2T的磁场中按如图所示的方向转动。若线圈100匝，边长ab=cd=20cm，bc=ad=25cm，线圈转动的角速度为ω=20πrad/s，线圈电阻r=1Ω，外电阻R=4Ω ‎．则图示位置瞬间，线圈中感应电动势大小为______V，该交流电电流的有效值大小为______A。（可以用根式及π表示）‎ ‎22．某同学采用图所示的电路来研究电磁感应现象，A、B为规格相同的两个电流表，D是两个套在一起的大小线圈，小线圈与A的电路连接，大线圈与B构成闭合电路.开关S闭合，滑动变阻器的滑动片P不动时，电流表指针位置如图，当滑动片P向左移动时，A表的指针偏转角将______（填“增大”、“减小”或“不变”），B表指针将________（填“向右”、“向左”或“不变”）.‎ 四、本大题2小题，共8分。‎ ‎23．某个实验小组想要探究电磁感应现象，准备了以下仪器：电池组，滑动变阻器，带铁芯的线圈A，线圈B，电流计（零点在中央），开关等，如图所示。‎ ‎(1)请你将所有仪器连接成完整的实验电路_______；‎ ‎(2)可使电流计指针发生偏转的操作是__________‎ A．闭合开关，将线圈A插入B的过程 B．闭合开关，线圈A放在B中不动 C．闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右滑动 D．闭合开关后，再将开关断开的瞬间 ‎24．小姚同学做了“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，请回答以下问题：‎ ‎①本实验中需要测量电压，则在如图所示的器材中，应_____（填字母）；‎ A．选甲图中的器材 B．选乙图中的器材 C．都可以选 D．都不能选 甲 乙 ‎②小姚在做本实验时，选择的原线圈为100匝，副线圈为200匝；他将原线圈接入学生电源中的交流电压“6V”挡位，用合适的电表测量出副线圈的电压为13.0V，则下列叙述可能符合实际情况的一项是_____（填字母）。‎ A．变压器的铁芯没有闭合 B．一定是电压的测量出了问题 C．副线圈实际匝数与标注的“200”不符，应该小于200匝 D．学生电源实际输出电压大于标注的“6V“‎ 五、本大题2小题，共22分。要求必须写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。‎ ‎25．（10分）‎ 高考临近，为保证高三工作正常开展，防止停电事故发生，江油中学领导班子决定购买一台应急备用发电机，要求如下：一是保证全校88间教室所有日光灯能正常发光；二是为避免噪音干扰发电机需远离教学区；三是尽量利用已有设备和线路。为完成任务以某物理老师牵头调查，发现以下数据：每间教室有日光灯20盏，每盏20W，额定电压均为220V；发电机安装位置距离并网接口约500米，计算得出所用电线每米电阻约2.0×10-3Ω，其余部分电阻不计；学校已有升压变压器和降压变压器各一台，升压变压器匝数比为n1：n2=1：4，降压变压器的匝数比为n3：n4=4：1，该物理老师画出示意图如图所示。试求：‎ U4‎ ‎（1）输电线总电阻R线是多少？‎ ‎（2）购买的发电机功率P应不小于多少？‎ ‎（3）发电机输出的电压U1是多少才能保证灯泡正常发光？‎ ‎26．（12分）‎ 如图所示，在竖直平面内有足够长的平行金属导轨MN、PQ，其间距为L＝2m，在N、Q之间连接有阻值为R＝0.8Ω的电阻，一匀强磁场与导轨平面垂直，磁感应强度为B0．现有一细线绕过光滑的轻质定滑轮，一端系一质量为M＝3kg的重物，另一端与质量为m＝1kg的金属杆相连，金属杆接入两导轨间的电阻为r＝0.2Ω，开始时金属杆置于导轨下端NQ处，将重物由静止释放，当重物下降h＝5m时恰好达到速度v而匀速下降，已知v＝5m/s，且运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦和导轨电阻，重力加速度g＝10 m/s2．求：‎ ‎(1)匀强磁场的磁感应强度B0；‎ ‎(2)重物从释放到下降h的过程中，电阻R中产生的热量QR；‎ ‎(3)设重物下降h时为t＝0时刻，从t＝0开始，磁场的磁感应强度B逐渐减小，且金属杆中始终不产生感应电流，试写出B随时间t变化的关系。‎ 物理参考答案 ‎1．B 2．C 3．B 4．B 5．A 6．D 7．C 8．A 9．C 10．D 11．A 12．C ‎13．AB 14．BC 15．AD 16．AD 17．BD 18．CD ‎18．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：线圈自由下落过程，有：，边刚进入磁场时，有：，，解得：，故选项A错误；根据能量守恒研究从边刚进入磁场到边刚穿出磁场的过程：动能变化为0，重力势能转化为线框产生的热量，Q=mgd，边刚进入磁场时速度为v0，边刚离开磁场时速度也为v0，所以从边刚穿出磁场到边离开磁场的过程，线框产生的热量与从边刚进入磁场到边刚穿出磁场的过程产生的热量相等，所以线圈从边进入磁场到边离开磁场的过程，产生的热量，感应电流做的功为，故B错误，C正确；因为进磁场时要减速，即此时的安培力大于重力，速度减小，安培力也减小，当安培力减到等于重力时，线圈做匀速运动，全部进入磁场将做加速运动，设线圈的最小速度为，知全部进入磁场的瞬间速度最小．‎ 由动能定理，从边刚进入磁场到线框完全进入时，则有：‎ 有，综上所述，线圈的最小速度为，故D正确。‎ ‎19．, ‎ ‎20．放电，充电 ‎21． 200π ‎ ‎22．增大，向左 ‎23． ACD ‎24．A D ‎ ‎25．(1) 2Ω (2) 38.4 kW(3)240V ‎【解析】‎ 解：（1）输电线电阻R线=25002.010-3Ω=2Ω ‎（2）所有电灯正常发光时消耗的功率为：‎ 由于灯正常发光时，降压变压器副线圈两端电压：‎ 所以降压变压器原线圈两端电压：‎ 解得：‎ 两变压器之间输电线上的电流为：‎ 输电线上损失的功率：‎ 所以P=P灯+P损=38400W=38.4kW 即所购发电机额定功率不得低于38.4 kW。‎ ‎(3)升压变压器副线圈两端电压：‎ 升压变压器原线圈两端电压：‎ ‎26．(1) B0＝1 T (2) QR＝40J (3) ‎ 解：(1)设细线的拉力大小为T，匀速运动时通过金属杆的电流为I 对金属杆： ‎ 对重物：‎ 而：，， ‎ 解得匀强磁场的磁感应强度：‎ ‎(2)设电路中产生的总焦耳热为Q 由能量守恒定律得： ‎ 解得：‎ 据串联电路特点，电阻R产生的焦耳热： ‎ ‎(3)金属杆中不产生感应电流是因为回路的磁通量不变，有： ‎ 其中：‎ 由牛顿第二定律有：‎ 解得：‎