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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R
1、R2及电位器滑动变阻器R连接而成,L
1、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.L
1、L2两个指示灯都变亮B.L
1、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,O
1、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O
1、a位置C.将电流表的接线端M、N分别连接O
1、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.BSB.NBSC.BSD.NBS4.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EmB.峰值是2EmC.有效值是NEmD.有效值是NEm7.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BB.导线中的电流从B流向AC.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U
0、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U0B.第二次灯泡两端的电压有效值为U0C.第一次和第二次灯泡的电功率之比为1∶5D.第一次和第二次灯泡的电功率之比为2∶913.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I1UC.输电线上的电压降为UD.输电线路上损失的电功率为Ir14.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∶1B.通过A、B灯泡的电流之比为IA∶IB=1∶2C.灯泡A、B两端的功率之比为PA∶PB=1∶2D.灯泡A、B两端的功率之比为PA∶PB=1∶415.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0~25kΩE.滑动变阻器0~10kΩF.电阻箱0~
999.9Ω,阻值最小改变量为
0.1ΩG.电阻箱0~
99.9Ω,阻值最小改变量为
0.1ΩH.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S
2、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=
0.2m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=4V的小灯泡,两导轨间有一磁感应强度大小B=5T、方向垂直斜面向上的匀强磁场今将一根长为2L、质量m=
0.2kg、电阻r=
1.0Ω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10m/s2,sin37°=
0.6,cos37°=
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13s时线圈内感应电动势的大小和感应电流的方向2在1~5s内通过线圈的电荷量q.3在0~5s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12345678答案BBCBCDAA题号9101112131415答案BCCDBDACADBDBC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
21.5
0.5 17.10分1BDF 2R3
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mgsinθ-μmgcosθ=ma,代入数据得a=4m/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mgsinθ=BIL+μmgcosθ
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=
4.8m/s.6分19.12分解析每小问4分13s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=5V,感应电流方向为a→b→c→d→a.2在1~5s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=10C.30~1s内线圈中的感应电动势E3=N=N=10V,0~1s内线圈中的感应电流I3==5A,产生的焦耳热Q1=IrΔt3=50J;1~5s内线圈产生的焦耳热Q2=IrΔt2=50J;0~5s内焦耳热Q=Q1+Q2=100J.20.12分解析每小问4分1。