2019-2020年高二上期末考试（物理）.doc

2019-2020 年高二上期末考试（物理） 于志 李欣 说明：本试卷考试时间为90分钟，满分110分 一、选择题（本题包括14小题，每小题4分，共56分。每小题给出的四个选项中，有的只有 一个选项正确，有的有多个选项正确，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关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是( ) A闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流 B闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中不一定会有感应电流 C穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流 D无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生了变化,闭合电路中一定会有感应电 流 2关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是 （ ） A线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大 C线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大 D线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大 3如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一装有水的 小铁锅和一玻璃杯给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升 高，则通入的电流与水温升高的是( ) A恒定直流、小铁锅 B恒定直流、玻璃杯 C变化的电流、小铁锅 D变化的电流、玻璃杯 4如图是某交流发电机产生的交变电流的图象，根据图象可以判定（ ） A此交变电流的频率为 5Hz B该交流电的电压瞬时值的表达式为 C将标有“12V、3W”的灯泡接在此交变电流上，灯泡可以正常发光 D图像上对应的 0.1s 时刻，发电机中的线圈刚好转至中性面 5 许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而白天，即使有声音它 也没有反应，它的控制电路中接入了哪些传感器（ ） A R0 R LV A. 温度传感器 B. 光传感器 C. 声音传感器 D. 热传感器 6如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱 a、b 接电压为 U 的直流电源时，无论电源 的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮当 a、b 接电压的有效值 为 U 的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是( ) A与甲灯串联的元件 x 是电容器，与乙灯串联的元件 y 是电感线圈 B与甲灯串联的元件 x 是电感线圈，与乙灯串联的元件 y 是电容器 C与甲灯串联的元件 x 是二极管，与乙灯串联的元件 y 是电容器 D与甲灯串联的元件 x 是电感线圈，与乙灯串联的元件 y 是二极管 7如图所示电路，电感线圈 L 的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，L A、L B 是两个相 同的灯泡，则 ( ) AS 闭合瞬间， LA 不亮，L B 很亮；S 断开瞬间，L A、L B 立即熄灭 BS 闭合瞬间，L A 很亮，L B 逐渐亮；S 断开瞬间，L A 逐渐熄灭，L B 立即熄灭 CS 闭合瞬间，L A、L B 同时亮，然后 LA 熄灭，L B 亮度不变； S 断开瞬间，L A 亮一下才 熄灭，L B 立即熄灭； DS 闭合瞬间 LA、L B 同时亮，然后 LA 逐渐变暗到熄灭，L B 变得更亮；S 断开瞬间， LA 亮一下才熄灭，L B 立即熄灭 8如图 a 所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平 面的轴 O 以角速度 匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么在图 b 中能正确 描述线框从图 a 中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是 （ ） 9如图所示的交流电路中，理想变压器原线圈输入电压为 U1，输入功 率为 P1，输出功率为 P2，各交流电表均为理想电表当滑动变阻器 R 的滑动头向下移动时 （ ） A灯 L 变暗 B电压表读数变小，电流表读数变大 C因为 U1 不变，所以 P1 不变 DP 1 变大，且始终有 P1= P2 10如图所示，一根通有电流 I 的直铜棒 MN，用导线挂在磁感应强度为 B 的匀强磁场中， 此时两根悬线处于张紧状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零（ ） A适当增大电流 B使电流 I 反向并适当增大 C保持电流 I 不变，适当增大 B D使电流 I 反向并适当减小 11磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能，右图是它的示意 图平行金属板 A、B 之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为 B， 将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）垂 直于 B 的方向喷入磁场，每个离子的速度为 v，电荷量大小为 q，A、B 两板间距为 d，稳定时下列说法中正确的是（ ） A图中 A 板是电源的正极 B图中 B 板是电源的正极 C电源的电动势为 Bvd D电源的电动势为 Bvq 12如图所示，一束正离子（不计重力）垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域，结果 发现有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转，如果让这些不偏转的离子进入另一匀 强磁场中，发现这些离子又分裂成几束，对这些进入后一磁场 的离子，可以得出结论 （ ） A它们的速率一定相等 B它们的电量一定各不相同 C它们的质量一定各不相同 D它们的电量和质量之比一定各不相同 13如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆 的直径和正方形的边长相等，两个电子分别以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向 均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速 度方向垂直于边界，从中点进入。则下面判断正确的是（ ） A两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同 B两电子在磁场中运动的时间有可能相同 C进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场 D进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场 14如图所示，虚线 EF 的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为 E，磁感应 强度为 B.一带电微粒自离 EF 为 h 的高处由静止下落，从 B 点进入场区， 做了一段匀速圆周运动，从 D 点射出. 下列说法正确的是 ( ) A微粒受到的电场力的方向一定竖直向上 B微粒做圆周运动的半径为 C从 B 点运动到 D 点的过程中微粒的电势能和重力势能之和在最低点 C 最小 D从 B 点运动到 D 点的过程中微粒的电势能先增大后减小 二、 实验题（本题共 3 个小题，共 17 分，把答案填在答题纸相应的的位置） 15 （4 分）如图是温度报警器电路示意图，下列对此电路的分析正确的是( ) A当 RT 的温度升高时， RT 减小，A 端电势降低，Y 端电势升高，蜂鸣器会发出报警声 B当 RT 的温度升高时，R T 减小，A 端电势升高，Y 端电势降低，蜂鸣器会发出报警声 C当增大 R1 时，A 端电势升高，Y 端电势降低，蜂鸣器会发出报警声 D当增大 R1 时，A 端电势降低，Y 端电势升高，蜂鸣器 会发出报警声 16 （4 分）如图所示是一种自动控制水温的装置，加热电路 的两个端点 P、Q 应接在触头 之间（填 a、b 或 c、d） ，热敏电阻两端 M、N 应接在 触头之间 17 （9 分）在研究电磁感应现象的实验中所用器材 如图所示它们是：电流表； 直流电源；带 铁芯的线圈 A；线圈 B； 开关；滑动变阻器 (用来控制电流以改变磁场强弱) (1) (5 分 )按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线) (2) (4 分 )若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱 C 和 D 上，而在开关刚刚闭合时电流表指 针右偏，则开关闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱 C 移动时，电流表指针将_(填“左 偏”“右偏”或“不偏”)将线圈 A 从线圈 B 中拔出时电流表指针将 (填“ 左偏”“右偏”或“不偏” ) 三、计算题（本题共 3 小题，共 37 分，在答题卡上解答，应写出必要的文字说明、方程式 和重要演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。 ） 18 （12 分）发电厂输出的交流电压为 2.2104V，输送功率为 2.2106W，现在用户处安装一 降压变压器，用户的电压为 220V，发电厂到变压器间的输电导线总电阻为 22，求：(1)输 电导线上损失的电功率；(2) 降压变压器原副线圈匝数之比为多少？ 19(13 分) 如图所示，在直线 MN 与 PQ 之间有两个匀强磁场区域，两磁场的磁感应强度分 别为 Bl、B 2，方向均与纸面垂直，两磁场的分界线 OO与 MN 和 PQ 都垂直现有一带正电的粒子质量为 m、电荷量为 q，以 速度 V0 垂直边界 MN 射入磁场 B1，并最终垂直于边界 PQ 从 OQ 段射出，已知粒子始终在 纸面内运动，且每次均垂直 OO越过磁场分界线 (1）写出 MN 与 PQ 间的最小距离 d 的表达式。 (2)用 d、V 0 表示粒子在磁场中运动的时间。 20(12 分) 两根相距为 L 的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平 面内，另一边垂直于水平面。质量均为 m 的金属细杆 ab、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路， 杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数 ，导轨电阻不计，回路总电阻为 2R。 整个 装置处于磁感应强度大小为 B，方向竖直向上的匀强磁场中。当 ab 杆在平行于水平导轨的拉 力作用下沿导轨匀速运动时，cd 杆也正好以某一速度向下做匀速运动。设运动过程中金属细 杆 ab、cd 与导轨接触良好。重力加速度为 g。求： (1)ab 杆匀速运动的速度 v1； (2)ab 杆所受拉力 F； (3)ab 杆以 v1 匀速运动时，cd 杆以 v2(v2 已知)匀速运动，则在 cd 杆向下运动 h 过程中，整个 回路中产生的焦耳热为多少？ 参考答案 一、选择题（本题包括 14 小题，共 56 分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正 确，有的有多个选项正确，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 11 12 13 14 BD D C AB D BC B D A AB D AC BC AD AB C AB D 二、实验题（本题共 3 个小题，共 17 分，把答案填在答题纸相应的的位置） 15 （4 分）(BC) 16 （4 分）a、b ； e、f 17 （5 分）连接电路如图所示；（4 分） 左偏 ，左偏 三、计算题（本题共 3 小题，共 37 分，在答题卡上解答，应写出必要的文字说明、方程式 和重要的演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。 ） 18 （12 分）解：（1）输送电流为： 线 =P 总 /U 总 =2.2106 / 2.2104=100(A) (3 分) 则损失功率为：P 损 =I 线 2R 线 =100222=2.2105 (w) (3 分) (2)变压器原线圈电压 U1 为 U1=U 总 -U 线 = U 总 - I 线 R 线 =2.2104-10022=19800(V) (3 分) 所以原副线圈匝数比=19800/220=90(3 分) 19 （13 分）解：(1)粒子在 O/Q 间射出，轨迹如图所示。 由 qv0B=mv02/R (3 分) 得 R1=mv0/qB1(1 分) ， 同理得 R2=mv0/qB2(1 分) 又最小距离为：d=R 1+R2 （1 分） 因此 (2 分)。 (2)粒子在磁场 B1 中做圆周运动的周期(1 分) ，在磁场 B2 中做圆周运动的周期 (1 分)粒子在 O/Q 间射出，在两个磁场中分别经历(2n 十 1)个， 所以 (3 分)02121 214)()4)(2 vdnqmnTnt ）（ 20(12 分) 解：（1）ab 杆向右运动时，ab 杆中产生的感应电动势为 （1 分） cd 杆受到的安培力方向水平向右 安培力大小为 （2 分） cd 杆向下匀速运动，有 （2 分） 解、 两式， ab 杆匀速运动的速度为 = （1 分） （2）ab 杆所受拉力 F+mg （2 分） （3）设 cd 杆以速度向下运动过程中，ab 杆匀速运动了距离， ， （2 分） 整个回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功 = （2 分）