1、12015-2016 学年度上学期期末考试高二物理试卷 考试时间:90 分钟 试题分数:100 分 卷一、单项选择题:本题共 7 小题,每小题 4 分,共计 28 分。1在变电站里,经常要用交流电表去检测电网上的强电流,所用的器材叫电流互感器,如下所示的四个图中,能正确反映其工作原理的是 ( )2.如图(a)为电热毯的示意图,电热丝接在 U=311sin100t(V)的交流电源上,电热毯被加热到一定温度后,通过理想二极管,使输入电压变为图(b)所示的波形,从而进入保温状态,若电热丝电阻保持不变,此时电压表的示数约为( )A、110V B、156V C、220V D、211V3如图所示,线圈两端
2、与电阻相连构成闭合回路,在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的 S 极朝下在将磁铁的 S 极插入线圈的过程中 ( ) A通过电阻的感应电流的方向由 b 到 a,线圈与磁铁相互排斥 B通过电阻的感应电流的方向由 b 到 a,线圈与磁铁相互吸引C通过电阻的感应电流的方向由 a 到 b,线圈与磁铁相互排斥 D通过电阻的感应电流的方向由 a 到 b,线圈与磁铁相互吸引 4. 如图甲所示,等腰直角三角形 OPQ 区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,它的 OP 边在轴上且长为 L。纸面内一边长为 L 的正方形导线框的一条边在 轴上,且线框沿 轴正方向x xx以恒定的速度 穿过磁场区域,在 =0 时该线框
3、恰好位于图甲中所示的位置。现规定以逆时针vt方向为导线框中感应电流的正方向,在图乙所示的四幅图中,能正确表示感应电流随线框位移关系的是:( )(a) (b)25用一根横截面积为 S、电阻率为 的硬质导线做成一个半径为 r 的圆环,ab 为圆环的一条直径如图所示,在 ab 的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面,方向如图,磁感应强度大小随时间的变化率 =k(k0) ,则( )A 圆环中产生逆时针方向的感应电流B 圆环具有收缩的趋势C 圆环中感应电流的大小为D 图中 a、b 两点间的电压 U=|0.25kr2|6. 如图所示,相距为 d 的平行金属板 M、N 的上方有一半径为 R
4、的圆形匀强磁场区域,磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子紧靠 M 板的 P 处由静止释放,粒子经 N 板的小孔 S 沿半径 SO 方向射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向 60,粒子重力不计,则平行金属板间匀强电场的电场强度大小为 ( )A BC D7在如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变,随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有( )A升压变压器的输出电压增大B降压变压器的输出电压增大C输电线上损耗的功率减小3D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大二、多项选择题(每小题 4 分
5、,共 16 分。每小题四个选项中至少有两个选项符合题意.选对但不全的得 2 分,有错选的不得分)8. 如图所示,电源的电动势为 E,内阻不计,A、B 是两个不同的小灯泡,电阻分别为RA、R B,且 RAR B,L 是一个自感系数很大、电阻不计的线圈关于这个电路,以下说法正确的是( )A开关从闭合到电路稳定, B 灯逐渐变亮,最后亮度稳定B开关从闭合到电路稳定,A 灯逐渐变亮,最后亮度稳定C开关由闭合到断开瞬间,A 灯闪亮一下再逐渐熄灭D开关由闭合到断开瞬间,电流向左通过 A 灯9图甲中的理想变压器的原副线圈匝数比为 11:1,原线圈接如图乙所示的正弦交流电时电动机正常工作,此时电流表的读数为
6、1A,已知 R=20,电机线圈的内阻 r=05,电流表和电压表都是理想电表,则:A电压表的读数为 22 2B流过电阻中的电流为 1A C流过电动机的电流为 40AD电动机输出的机械功率为 150W10.如图所示,在正交的匀强电场和匀强磁场的区域内,电场方向竖直向下,电场强度大小为E,匀强磁场的磁感应强度大小为 B,一电子沿垂直电场方向和磁场方向以水平向右速度 v0 射入场区,则( )A若 ,电子沿轨迹运动,射出场区时,速度 vv0 0BB若 ,电子沿轨迹运动,射出场区时,速度 vv0 0D若 ,电子沿轨迹运动,射出场区时,速度 vv0 0EB11. 如 图 所 示 , 回 旋 加 速 器 D
7、形 盒 的 半 径 为 R, 用 来 加 速 质量 为 m, 电 量 为 q 的 质 子 , 质 子 每 次 经 过 电 场 区 时 , 都 恰 好在 电 压 为 U 时 并 被 加 速 , 且 电 场 可 视 为 匀 强 电 场 , 使 质 子 由静 止 加 速 到 能 量 为 E 后 , 由 A 孔 射 出 。 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ALSBABL4) AD 形盒半径 R、磁感应强度 B 不变,若加速电压 U 越高,质子的能量 E 将越大B磁感应强度 B 不变,若加速电压 U 不变, D 形盒半径 R 越大、质子的能量 E 将越大CD 形 盒 半 径 R、 磁 感 应 强 度
8、 B 不 变 , 若 加 速 电 压 U 越 高 ,质 子 的 在 加 速 器 中 的 运 动 时 间 将 越 长DD 形 盒 半 径 R、 磁 感 应 强 度 B 不 变 , 若 加 速 电 压 U 越 高 ,质 子 的 在 加 速 器 中 的 运 动 时 间 将 越 短卷三填空题:(本大题共 2 小题,每空 2 分,共 12 分。)12 (4 分)一个研究性学习小组在探究“小灯泡的发光情况与其两端电压的关系”时,得出如下 U 和 I 的数据编号 U/V I/A 灯泡发光情况1 0.20 0.020 不亮2 0.60 0.060 不亮3 1.00 0.100 微亮4 1.40 0.150 微
9、亮5 1.80 0.165 逐渐变亮6 2.20 0.190 逐渐变亮7 2.60 0.200 正常发光8 3.00 0.205 正常发光请你在图中画出 IU 图线。从数据或图线上可以看出,当 U 或功率逐渐增大时,灯丝电阻的变化情况是_,这表明_13 (8 分) 如图所示是“研究电磁感应现象 ”的实验装置 (1)将图中所缺导线补接完整(2)用此装置研究感应电流方向时:将原线圈 A 插入副线圈 B后,如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么在电键闭合的状态下将滑动变阻器滑片迅速向左移动时,电流计指针 (填“向左偏” 、 “向右偏”或“ 不偏”)(3)在闭合电键时,将原线圈 A 向
10、下插入 B 中,线圈 B 对线圈 A 的作用力为 (填引力或斥力),线圈 B 对线圈 A 做 功(填正或负),实现了能量的转化。5如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置 四计算题:(本大题共 4 小题,共 40 分)14. (14 分)如图所示,匝数 n 为 100,边长 L0.2m 的正方形线圈,在磁感应强度 B2T 的匀强磁场中,从中性面开始以10rad/s 的角速度绕 OO轴匀速转动。若线圈自身电阻r2,负载电阻 R6 ,设 210,求:(1)线圈转动 0.05s 时电路中的电流强度;(2)线圈转过 60o 的过程中通过 R 的电量;(3)设发电机由柴油机带动,其他能量损失不计,线圈转
11、一周,柴油机做多少功? 15 (14 分)如图所示,两根金属导轨平行放置在倾角为 30的斜面上,导轨下端接有定值电阻 R10 ,导轨自身电阻忽略不计。导轨置于垂直于斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度 B0.5T。将一根质量为 m0.1kg、电阻可不计的金属棒 ab 在导轨上方某处由静止释放,金属棒沿导轨下滑(金属棒 ab 与导轨间的摩擦不计)。设导轨足够长,导轨宽度L2m,金属棒 ab 下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属棒沿导轨下滑的高度 h3m时,速度恰好达到最大值。此过程中(g10m/s 2),求:(1)求金属棒 ab 达到的最大速度 Vm ;(2)该过程通过电阻 R 的电量 q;(3)该
12、过程中电阻产生的热量 Q.16 (16 分)如图所示,在平面直角坐标系 xOy 内,第二、三象限内存在沿 y 轴正方向的匀强电场,第一、四象限内存在半径为 L 的圆形匀强磁场,磁场方向垂直于坐标平面向外。一个比荷( )为 K 的带正电的粒子从第三象限中的 Q(-2L, -L)点以速度 v0沿 x 轴正方向射出,恰qm好从坐标原点 O 进入磁场,从 P(2L, 0)点射出磁场。不计粒子重力,求:B haR bP6(1)电场强度 E.(2)从 P 点射出时速度的大小.(3)粒子在磁场与电场中运动时间之比.高二物理试卷三实验题:(本大题共 2 小题,共 12 分)12.(4 分) 画到表格中 1 2
13、13.(8 分)(1)(2) (3) 四.计算题(本题共 3 个小题共 44 分)14.(14 分)15.(14 分) B haR b716.(16 分)8高二物理试卷答案一、单选题1 2 3 4 5 6 7A B A C D B D二、多选题8 9 10 11ACD BD BC BD三、填空题(每空 2 分,共 12 分)12. (1) (共 2 分)图线过原点(1 分)前三个点连成直线后面的点(第四个点除外)连成平滑的曲线(1 分)第四个点剔除 (2(共 2 分) )开始不变,后来逐渐增大 ;导体的电阻随温度升高而增大。13. (8 分) (1)(2 分)将图中所缺导线补接完整(2)(2
14、分)向左偏(3)(4 分)斥力、负四、计算题14.(14 分) 解:(1)最大值 EmnB L280 V。 。 。 。1 分A。 。 。 。 。 。 。 。 。 。2 分10rRIm此时电流强度 iI m sint10sin(100.05) 10 A9。 。 。 。 。2 分(2)磁通量的变化 BSBL 2cos60o0。 。 。 。 。 。2 分通过 R 的电量 。 。 。 。2 分CrRnBLrtIq5.)((3)线圈周期 。 。 。 。 。 。2 分sT.02电流有效值 A。 。 。 。 。2 分5mI柴油机做功 WI 2(R+r)T800J 。 。 。 。 。 。 。 。 。1 分 1
15、5. (14 分)(1)根据法拉第电磁感应定律 欧姆定律 安培力公式和牛顿第二定律 有( 1 分)BLvE(2 分)RIIFA即: (1 分)magAsinmaRvLBg2sin当加速度 为零时,速度 达最大,速度最大值.。 。 。 。(1 分) v2sinLBg由以上各式解得最大速度 Vm =5m/s (1 分)(2)根据电磁感应定律 有 (1 分) tE根据闭合电路欧姆定律 有 (1 分) RI感应电量 (1 分) tIqBLx由以上各式解得 q=0.6C (1 分)(3)金属棒下滑过程中根据能量守恒定律可得:mgh= mVm2 +Q (2 分)12解得 Q=1.75J (2 分)此过程中
16、电阻产生的热量 Q=1.75J16. 解:(1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,加速度: ; (1 分)EqaKm10在电场中运动的时间: ; (1 分)102Ltv沿 y 轴正方向,则有: , (1 分)21at即 ,则: ; (2 分)201()LEKv0vEKL(2)带电粒子刚进入磁场时,沿 y 轴正方向的分速度(1 分)201 0y vat v则带电粒子进入磁场时的速度,(1 分)20yv0v由于在磁场中洛伦兹力不改变带电粒子速度大小,则: (1 分)0p(3)由图可知,带电粒子进入磁场时,速度 与 x 轴正方向夹角 ,v满足 ; (1 分)00tan1,45yv则偏转圆的圆心角 ,(1 分)2由几何关系可知,偏转半径 ,则 ;(2 分)022mvRLBq0vBLq则粒子在磁场中运动时间 ,即: (2 分)214Tt20tv故: (2 分)214t