广西宾阳县宾阳中学2018_2019学年高二物理上学期期考试题.doc

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1、- 1 -广西宾阳县宾阳中学 2018-2019 学年高二物理上学期期考试题注意事项：1.本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。第卷1、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 17题只有一项符合题目要求，第 812 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。1一交流电压为 u100 sin (100 t)V，由此表达式可知( )2A用电压表测该电压其示数为 50 V B该交流电压的周期为 0.02 sC将该电压加在“100 V 100 W

2、”的灯泡两端，灯泡的实际功率小于 100 WD t s 时，该交流电压的瞬时值为 50 V14002.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法中正确的是（ ）A.在中性面时，通过线圈的磁通量最大 B.在中性面时，感应电动势最大C.穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零 D.穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率也为零3.中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也 ”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图,.结合上述材料，下列说法不正确的是( )A地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B地球内部也存在磁场，地磁南

3、极在地理北极附近C地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用4质量和电量都相等的带电粒子 M 和 N，以不同的速率经小孔 S 垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是( )A M 带负电， N 带正电 B M 的速率小于 N 的速率C洛伦兹力对 M、 N 做正功 D M 的运行时间大于 N 的运行时间5.如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器 T 的原、副线圈匝数分- 2 -别为 n1、 n2，在 T 的原线圈两端接入一电压 u Umsin t 的交流电源，若输送电功率为 P，输电线的总电阻为 2r，不

4、考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为( )A( ) B( )n1n2U2m4r n2n1U2m4rC4( )2( )2r D4( )2( )2rn1n2 PUm n2n1 PUm6.如图，直角三角形金属框 abc 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为 B，方向平行于 ab边向上当金属框绕 ab 边以角速度 逆时针转动时， a、 b、 c 三点的电势分别为Ua、 Ub、 Uc.已知 bc 边的长度为 l.下列判断正确的是( )A Ua Uc，金属框中无电流 B Ub Uc，金属框中电流方向沿 abcaC Ubc Bl2 ，金属框中无电流 D Ubc Bl2 ，金属框中电流方向沿 acba1

5、2 127.如图所示，一个带绝缘支架的空心金属球半径为 r，原来不带电，放在一个电荷量为+Q的点电荷右侧，点电荷到金属球表面的最近距离为 2r，达到静电平衡后，下列表述正确的是（ ） A.整个金属球表面将感应带上同种电荷B.金属球球心处的电场强度大小为 kC.感应电荷在金属球球心处激发的电场强度大小为 kD.如果用导线将金属球左右两侧相连，金属球左右两侧的电荷会发生中和8.如图甲，固定在光滑水平面上的正三角形金属线框，匝数 n20，总电阻 R2.5 ，边长 L0.3 m，处在两个半径均为 r 的圆形匀强磁场区域中线框顶点与右侧圆心重合，L3线框底边中点与左侧圆心重合磁感应强度 B1垂直水平面向

6、上，大小不变； B2垂直水平面向下，大小随时间变化 B1、 B2的值如图乙所示，则( )A通过线框的感应电流方向为逆时针方向B t0 时刻穿过线框的磁通量为 0.1 WbC在 0.6 s 内通过线框中的电荷量约为 0.13 CD经过 0.6 s 线框中产生的热量约为 0.07 J9.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片 P、 Q 分别与圆盘的边缘和铜轴接触圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场 B 中圆盘旋转时，关于流过电阻 R 的电流，下列说法正确的是( )A若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定- 3 -B若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿 a 到 b 的方向流动C

7、若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D若圆盘转动的角速度变为原来的 2 倍，则电流在 R 上的热功率也变为原来的 2 倍10.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比 n1 n221， 和 均为理想电表，灯泡电阻 RL6 ， AB 端电压 u112 sin 100 t(V)下列说法正确的是( )2A电流频率为 100 Hz B. 的读数为 24 VC. 的读数为 1 A D变压器输入功率为 6 W11.如图所示，在磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为 m、阻值为 R 的闭合矩形金属线框 abcd，用绝缘轻质细杆悬挂在 O 点，并可绕 O 点左右摆动金

8、属线框从图示位置的右侧某一位置由静止释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面则下列说法中正确的是( )A线框中感应电流的方向先是 d c b a d，后是 a b c d aB线框中感应电流的方向是 d c b a dC穿过线框中的磁通量先变大后变小 D穿过线框中的磁通量先变小后变大12.在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从 A 点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹上 A、 B 两点在同一水平线上， M 为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为 8 J，在 M 点的动能为 6 J，不计空气的阻力，则下列判断正确的是( )A小球水平位移

9、x1与 x2的比值为 13B小球水平位移 x1与 x2的比值为 14C小球落到 B 点时的动能为 32 JD小球从 A 点运动到 B 点的过程中最小动能为 6 J第 II 卷二、非选择题：请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试卷上作答无效!13.（4 分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 .步骤如下：(1)用游标为20 分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为L_mm；（2 分）(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径- 4 -D_mm；（2 分）14.（6 分）小华和小明在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，将实验数据记录在下表中：

10、电压 U/V 0.00 0.20 0.40 0.70 1.00 1.30 1.70 2.10 2.50电流 I/A 0.00 0.14 0.24 0.26 0.37 0.40 0.43 0.45 0.46(1)实验室有两种滑动变阻器供选择：A滑动变阻器(阻值范围 010 、额定电流 3 A)B滑动变阻器(阻值范围 02 000 、额定电流 1 A)实验中选择的滑动变阻器是_(填写字母序号)（2 分）(2)在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整 （3 分）(3)开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至_(选填“左”或“右”)端 （1分）15.（8 分）一个匝数为 100 匝，电阻为 0.5 的闭

11、合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图所示规律变化则线圈中产生交变电流的有效值为多少？16.（10 分）轻质细线吊着一质量为 m0.42 kg、边长为 L1 m、匝数 n10 的正方形线圈，其总电阻为 r1 .在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示( g10 m/s2)(1)判断线圈中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针；(2)求线圈的电功率；(3)求在 t4 s 时轻质细线的拉力大小- 5 -17.（10 分）如图所示，两根相距 L1 m 的足够长的光滑金属导轨，一组导轨水平，另一组导

12、轨与水平面成 37角，拐角处连接一阻值 R1 的电阻质量均为 m2 kg 的金属细杆ab、 cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，导轨电阻不计，两杆的电阻均为 R1 .整个装置处于磁感应强度大小 B1 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中当 ab 杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时， cd 杆静止 g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：(1)水平拉力的功率；(2)现让 cd 杆静止，求撤去拉力后 ab 杆产生的焦耳热18.（14 分）如图，在竖直平面内建立直角坐标系 xOy，其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直

13、纸面向里一带电荷量为 q、质量为 m 的微粒从原点出发进入复合场中，初速度方向与 x 轴正方向的夹角为 45，正好做直线运动，当微粒运动到 A(l， l)时，电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间)，微粒继续运动一段时间后，正好垂直于 y 轴穿出复合场不计一切阻力，求：(1)电场强度 E 的大小；(2)磁感应强度 B 的大小；(3)微粒在复合场中的运动时间- 6 -2018 年秋学期高二期末考试物理科试题参考答案1. 解析 电压有效值为 100 V，故用电压表测该电压其示数为 100 V，A 项错误； 100 rad/s，则周期 T 0.02 s，B 项正确；该电压加在“100 V 10

14、0 W”的灯泡两端，灯2泡恰好正常工作，C 项错； t s 代入瞬时值表达式得电压的瞬时值为 100 V，D 项错14002.解:A、在中性面时,线圈与磁场垂直,磁通量最大.所以 A 选项是正确的.B、在中性面时,没有边切割磁感线,感应电动势为零.故 B 错误.C、穿过线圈的磁通量为零时,线圈与磁场平行,有两边垂直切割磁感线,感应电动势最大.故C 错误.D、穿过线圈的磁通量为零时,则磁通量的变化率最大.故 D 错误.所以 A 选项是正确的3.答案 C解析 地球为一巨大的磁体，地磁场的南、北极在地理上的北极和南极附近，两极并不重合；且地球内部也存在磁场，只有赤道上空磁场的方向才与地面平行；射向地

15、球赤道的带电宇宙射线粒子的速度方向与地磁场方向不会平行，一定受到地磁场力的作用，故只有 C 项说法不正确4.答案 A解析 由左手定则可知， N 粒子带正电， M 粒子带负电，A 正确又 rNrM，由 r 可得mvqBvNvM，B 错误洛伦兹力与速度时刻垂直，不做功，C 错误粒子在磁场中的运行时间 tT ，又 T ，所以 tM tN，D 错误.2 T2 2 mqB5.解析 原线圈电压的有效值： U1 ，根据 可得 U2 ，又因为是理想变压器，Um2 U1U2 n1n2 n2n1 Um2所以 T 的副线圈的输出功率等于原线圈的输入功率 P，所以输电线上的电流 I ，输电线PU21 2 3 4 5

16、6 7 8 9 10 11 12B A C A C C B ACD AB C D BD AC- 7 -上损失的电功率为 P I22r4 r 2 2，所以 C 正确，A、B、D 错误(n1n2)(PUm)6.解析 金属框 abc 平面与磁场平行，转动过程中磁通量始终为零，所以无感应电流产生，选项 B、D 错误转动过程中 bc 边和 ac 边均切割磁感线，产生感应电动势，由右手定则判断 UaUc， UbUc，选项 A 错误由转动切割产生感应电动势的公式得 Ubc Bl2 ，选项 C12正确7.选项分析：A 项，由于正点电荷的吸引，金属球上的自由电子被吸引到左端，左端带负电，右端带正电，故 A 项错

17、误。B 项，由于金属球处于静电平衡状态，所以内部的场强处处为 0，故 B 项错误。C 项，根据 B 项分析可知，球心处的合场强为零，而正点电荷在球心处产生的场强，方向向右，所以感应电荷在金属球球心处激发的电场强度大小为 ，方向向左，故 C 项正确。D 项，由于金属球处于静电平衡状态，所以金属球是一个等势体，两端没有电势差，所以用导线将金属球左右两侧相连，金属球左右两侧的电荷不会发生中和，故 D 项错误。综上所述，本题正确答案为 C8.答案 ACD解析 磁感应强度 B1垂直水平面向上，大小不变， B2垂直水平面向下，大小随时间增大，故线框向上的磁通量减小，由楞次定律可得，线框中感应电流方向为逆时

18、针方向，选项 A 正确 t0 时刻穿过线框的磁通量 B1 r2 B2 r20.005 2 Wb，选项 B 错12 16误在 0.6 s 内通过线框的电荷量 q n C0.13 C，选项 R 20?5?2?16 0.122.5C 正确经过 0.6 s 线框中产生的热量 Q I2R t 0.07 J，选项 D 正确?n ?2R t9.选项分析：A 项，由法拉第电磁感应定律可得 ，角速度恒定，感应电流恒定，故 A 项正确。B 项，由右手定则判断可知，圆盘顺时针转动时，电流由 a 流向 b，故 B 项正确。C 项，感应电流方向只与圆盘转动方向有关，与角速度大小无关，故 C 项错误。- 8 -D 项，圆

19、盘角速度变为原来的 2 倍，感应电流变为原来的 2 倍，由 得，热功率为原来的4 倍，故 D 项错误。综上所述，本题正确答案为 AB。10.解析 由 1002 f 得 f50 Hz，A 错；由题知： Um112 V，则有效值2U1 12 V由 得 U26 V， I2 1 A，B 错 C 对；由能量守恒得Um12 U1U2 n1n2 U2RLP1 P2 U2I26 W，D 对11.答案 BD解析 线框从图示位置的右侧摆到最低点的过程中，穿过线框的磁通量减小，由楞次定律可判断感应电流的方向为 d c b a d，从最低点到左侧最高点的过程中，穿过线框的磁通量增大，由楞次定律可判断感应电流的方向为

20、d c b a d.12.答案 AC解析 小球在水平方向做初速度为零的匀加速运动，小球在竖直方向上升和下落的时间相同，由匀变速直线运动位移与时间的关系可知水平位移 x1 x213，选项 A 正确，选项 B 错误；设小球在 M 点时的水平分速度为 vx，则小球在 B 点时的水平分速度为 2vx，根据题意有mv 8 J， mv 6 J，因而在 B 点时小球的动能为 EkB m 232 J，选项 C12 20 12 2x 12 v20 ?2vx?2正确；由题意知，小球受到的合外力为重力与电场力的合力，为恒力，小球在 A 点时， F 合 与速度之间的夹角为钝角，小球在 M 点时，速度与 F 合 之间的

21、夹角为锐角，即 F 合 对小球先做负功再做正功，由动能定理知，小球从 A 到 M 过程中，动能先减小后增大，小球从 M 到 B 的过程中，合外力一直做正功，动能一直增大，故小球从 A 运动到 B 的过程中最小动能一定小于6 J，选项 D 错误13.解析 (1)游标卡尺的固定刻度读数为 50 mm，游标尺上第 3 个刻度游标读数为 0.053 mm0.15 mm，所以最终读数为：50 mm0.15 mm50.15 mm；(2)螺旋测微器的固定刻度读数为 4.5 mm，可动刻度读数为 0.0120.0 mm0.200 mm，所以最终读数为：45 mm0.200 mm4.700 mm.14.解析 解

22、析 (1)由于灯泡的电阻大约在几欧左右，为了便于测量，滑动变阻器选择010 的(2)由于灯泡的电压和电流从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法；电流表采用外接法实物连线图如图所示- 9 -(3) 为了保护测量电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑至最左端15. 解析 01 s 内线圈中产生的感应电动势 E1 n 1000.01 V1 V, （2 分） t11.2 s 内线圈中产生的感应电动势 E2 n 100 V5 V， （2 分） t 0.010.2在一个周期内产生的热量 Q Q1 Q2 t1 t212 J， （2 分）E21R E2R根据交变电流有效值的定义 Q I2Rt12 J 得 I

23、2 A， （2 分）516.答案 (1)逆时针 (2)0.25 W (3)1.2 N解析 (1)由楞次定律知感应电流的方向为逆时针方向(2 分)(2)由法拉第电磁感应定律得E n n L2 0.5 V (2 分) t 12 B t则 P 0.25 W (2 分)E2r(3)I 0.5 A， F 安 nBIL (2 分)ErF 安 F 线 mg 联立解得 F 线 1.2 N. (2 分)17.解析 (1) cd 杆静止，由平衡条件可得 mgsin BIL，解得 I12 A (2 分)由闭合电路欧姆定律得 2I ，得 v36 m/s (2 分)BLvR R2水平拉力 F2 BIL24 N，水平拉力

24、的功率 P Fv864 W (2 分)(2)撤去外力后 ab 杆在安培力作用下做减速运动，安培力做负功，先将棒的动能转化为电能，再通过电流做功将电能转化为整个电路产生的焦耳热，即焦耳热等于杆的动能的减小量，有Q Ek mv21 296 J12- 10 -而 Q I 2 Rt， ab 杆产生的焦耳热 Q I 2Rt，所以 Q Q864 J. (432 23分)18.解析 (1)微粒到达 A(l， l)之前做匀速直线运动，对微粒受力分析如图甲：由几何关系知 Eq mg，得： E (2 分)mgq(2)由平衡条件：qvB mg (2 分)2电场方向变化后，微粒所受重力与电场力平衡，微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，轨迹如图乙qvB m (2 分)v2r由几何知识可得： r l (2 分)2联立解得： v ， B (2 分)2glmqgl(3)微粒做匀速运动时间： t1 (1 分)2lv lg做匀速圆周运动时间： t2 (1 分)34 2lv 34 lg故微粒在复合场中的运动时间：t t1 t2( 1) . (2 分)34 lg