云南省宣威四中2017-2018学年高二下学期期末考试物理试题含答案.doc

《云南省宣威四中2017-2018学年高二下学期期末考试物理试题含答案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《云南省宣威四中2017-2018学年高二下学期期末考试物理试题含答案.doc（16页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、云南省宣威四中2017-2018学年下学期期末考试高二物理本试卷分第卷和第卷两部分，共100分，考试时间120分钟。学校：_姓名：_班级：_考号：_分卷I一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) 1.如图所示为几个有理想边界的磁场区域，相邻区域的磁感应强度B大小相等、方向相反，区域的宽度均为L.现有一边长为L的正方形导线框由图示位置开始，沿垂直于区域边界的直线匀速穿过磁场区域，速度大小为v.设逆时针方向为电流的正方向，下列各图能正确反映线框中感应电流的是()ABCD2.如图所示，甲、乙两个矩形线圈同处在纸面内，甲的ab边与乙的cd边平行且靠得较近，甲、乙两线圈分别处在垂直纸面方向的匀

2、强磁场中，穿过甲的磁感应强度为B1，方向指向纸面内，穿过乙的磁感应强度为B2，方向指向纸面外，两个磁场可同时变化，当发现ab边和cd边之间有排斥力时，磁场的变化情况可能是()AB1变小，B2变大BB1变大，B2变大CB1变小，B2变小DB1不变，B2变小3.如图甲所示，在竖直平面内有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1与L2、L3与L4之间均存在着匀强磁场，磁感应强度的大小为1 T，方向垂直于竖直平面向里现有一矩形线圈abcd，宽度cdL0.5 m，质量为0.1 kg，电阻为2 ，将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放，速度随时间变化的图象如图乙所示，t1时刻cd边与L2

3、重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，t2t3之间的图线为与t轴平行的直线，t1t2之间和t3之后的图线均为倾斜直线，已知t1t2的时间间隔为0.6 s，整个运动过程中线圈始终位于竖直平面内(重力加速度g取10 m/s2)则()A 在0t1时间内，通过线圈的电荷量为2.5 CB 线圈匀速运动的速度为8 m/sC 线圈的长度ad1 mD 0t3时间内，线圈产生的热量为4.2 J4.半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图所示有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图所

4、示在t0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的是()A 第2秒内上极板为正极B 第3秒内上极板为负极C 第2秒末微粒回到了原来位置D 第3秒末两极板之间的电场强度大小为5.如图所示，闭合金属线框曲线部分恰好是半个周期的正弦曲线，直线部分长度为0.4 m，线框的电阻为1 ，若线框从虚线位置开始以2 m/s的速度匀速进入足够大的匀强磁场(线框直线部分始终与磁场右边界垂直)，这个过程中线框释放出的焦耳热为 0.4 J，线框中电流随时间变化的关系式为()Ai2sin 10t(A)Bisin 10t(A)Ci2sin 5t(A)Disin 5t(A)6.某用电器离供电电源的

5、距离为l，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，已知输电导线的电阻率为，那么，该输电导线的横截面积最小值是()ABCD7.如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的电功率为50 kW，用电阻为3 的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)对整个送电过程，下列说法正确的是()A 输电线上的损失功率为300 WB 升压变压器的匝数比为1100C 输电线上的电流为100 AD 降压变压器的输入电压为4 700 V8.线框在匀强磁场中绕OO轴匀速转动(

6、由上向下看是逆时针方向)，当转到如图所示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是()A 磁通量和感应电动势都在变大B 磁通量和感应电动势都在变小C 磁通量在变小，感应电动势在变大D 磁通量在变大，感应电动势在变小9.楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着浪费电能，科研人员利用光敏材料制成“光控开关”，天黑时自动闭合，天亮时自动断开，利用声敏材料制成“声控开关”，当有人走动发出声音时，自动闭合，无人走动时，自动断开，若将这两个开关配合使用，就可以使楼道变得“智能化”，这种“智能”电路正确的是()ABCD10.为了保证汽车刹车时车轮不被抱死，使车轮仍有一定的滚动而不是纯滑动，这样既可以提高刹

7、车效果，又不使车轮失去控制，为此需要一种测定车轮是否还在转动的装置，这种检测装置称为电磁脉冲传感器，如果该装置检测出车轮不再转动，它就会自动放松刹车机构，让车轮仍保持转动状态，这就是ABS防抱死系统如图是电磁脉冲传感器示意图，B是一根永久磁体，外面绕有线圈，它们的左端靠近一个铁质齿轮A，齿轮与转动的车轮是同步的，则以下说法正确的是()A 车轮转动时，由于齿轮在永久磁体的磁场中切割磁感线，产生感应电流B 车轮转动时，由于齿轮被磁化使线圈中的磁场发生变化，产生感应电流C 车轮转速减慢时，输出电流的周期变小，电流强度也变小D 车轮转速减慢时，输出电流的周期变大，电流强度也变大二、多选题(共5小题,每

8、小题4.0分,共20分) 11.(多选)1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后下列说法正确的是()A 圆盘上产生了感应电动势B 圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C 在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D 圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转运12.(多选)如图所示，竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，金属杆ab质量为m，跨在平行导轨上，垂直

9、导轨平面的水平匀强磁场为B，不计ab与导轨电阻及一切摩擦，且ab与导轨接触良好若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升，则以下说法正确的是()A 拉力F所做的功等于电阻R上产生的热量B 杆ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量C 电流所做的功等于重力势能的增加量D 拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量13.(多选)如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2225，原线圈接u1220sin 100t(V)的交流电，电阻R1R225 ，D为理想二极管，则()A 电阻R1两端的电压为50 VB 二极管的反向耐压值应大于50VC 原线圈的输入功率为200 WD 通过副线圈的电

10、流为3 A14.(多选)2008年我国南方遭到了特大冰雪灾害，高压供电线路损坏严重在维修重建过程中，除了增加铁塔的个数和铁塔的抗拉强度外，还要考虑尽量减小线路上电能损耗，既不减少输电功率，也不增加导线质量，对部分线路减少电能损耗采取的有效措施是()A 提高这部分线路的供电电压，减小导线中电流B 在这部分线路两端换用更大匝数比的升压和降压变压器C 在这部分线路上换用更优质的导线，减小导线的电阻率D 多增加几根电线进行分流15.(多选)关于传感器，下列说法正确的是()A 光敏电阻和热敏电阻都是由半导体材料制成的B 金属材料也可以制成传感器C 传感器主要是通过感知电阻的变化来传递信号的D 以上说法都

11、不正确分卷II三、实验题(共2小题,共15分) 16.（1）用螺旋测微器测量合金丝的直径为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图甲所示的部件（选填“A”、“B”、“C”或“D”）从图中的示数可读出合金丝的直径为mm（2）用游标卡尺可以测量某些工件的外径在测量时，示数如上图乙所示，则读数分别为mm17.某同学用图1所示电路，测绘标有“3.8 V，0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：电流表：A1（量程100 mA，内阻约2 ）；A2（量程0.6 A，内阻约0.3 ）；电压表：V1（量程5 V，内阻约5 k ）；V2（量程15 V，内阻

12、约15 ）；电源：E1（电动势为1.5 V，内阻为0.2 ）；E2（电动势为4 V，内阻约为0.04 ）滑动变阻器：R1（最大阻值约为100 ），R2（最大阻值约为10 ），电键S，导线若干（1）为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选用，电压表选用，滑动变阻器选用，电源选用（填器材的符号）（2）根据实验数据，计算并描绘出RU的图象如图2所示由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为，灯泡实际消耗的电功率为（3）根据RU图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系符合该关系的示意图是下列图中的四、计算题 18.如图甲所示，在水平面上固定有长为L2 m、宽

13、为d1 m的金属“U”形导轨，在“U”形导轨右侧l0.5 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示在t0时刻，质量为m0.1 kg的导体棒以v01 m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为0.1 /m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g10 m/s2)(1)通过计算分析4 s内导体棒的运动情况；(2)计算4 s内回路中电流的大小，并判断电流方向；(3)计算4 s内回路产生的焦耳热19.一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311 V，线圈在磁场中转动的角速度是10

14、0 rad/s.(1)写出感应电动势的瞬时值表达式(2)若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路中的总电阻为100 ，试写出通过负载的电流的瞬时表达式在ts时电流的瞬时值为多少？20.某学校有一台应急备用发电机，内阻为r1 ，升压变压器的匝数比为14，降压变压器的匝数比为41，输电线的总电阻为R4 ，全校22个教室，每个教室用“220 V,40 W”的灯泡6盏，要求所有灯都正常发光，求：输电线上损耗的电功率多大？云南省宣威四中2017-2018学年下学期期末考试高二物理1.【答案】D【解析】导线框进入磁场中0到L的过程中，由右手定则知，感应电流的方向为顺时针，即负方向，感应电流I，大小恒定

15、，A、B不正确；导线框进入磁场中L至2L的过程中，导线框左右两侧均切割磁感线，由右手定则，可判断感应电流的方向为逆时针，即为正方向，感应电流I，C错误，D正确2.【答案】A【解析】ab边与cd边有斥力，则两边通过的电流方向一定相反，由楞次定律可知，当B1变小，B2变大时，ab边与cd边中的电流方向相反3.【答案】B【解析】t2t3时间内，线圈做匀速直线运动，而EBLv2，F，Fmg，解得v28 m/s，选项B正确；线圈在cd边与L2重合到ab边与L3重合的过程中一直做匀加速运动，则ab边刚进磁场时，cd边也刚进磁场，设磁场宽度为d，则3dv2tgt2，解得d1 m，则ad边的长度为2 m，选项

16、C错误；在0t3时间内，由能量守恒定律，有Q5mgdmv1.8 J，选项D错误；在0t1时间内，通过线圈的电荷量q0.25 C，选项A错误4.【答案】A【解析】第2 s内磁场强度减小，所以圆环产生感应电动势，相当于一电源，由楞次定律知，金属板上端为正极，所以A正确第3 s内磁场方向向外，强度增加，产生的感应电动势仍然是上极板为正，所以B错误第1 s内，上极板为负，第2 s内，上极板为正，这个过程中电场强度相反，所以微粒先加速，然后减速，当第2秒末微粒速度为零，离开中心位置最大，所以C错误第3 s末圆环产生的感应电动势为0.1 r2，电场强度E，所以D错误5.【答案】C【解析】设该正弦式交流电的

17、电流有效值为I，由题意可得QI2Rt，其中t0.2 s，解得IA，所以该正弦式交流电的最大值为ImI2 A，金属线框从图示位置到完全进入磁场为半个周期，故T20.4 s，5 rad/s，所以正弦式交流电的表达式为i2sin 5t(A)，C正确6.【答案】B【解析】输电线的电阻r，输电线上电压损失UIrI，所以S，故选B.7.【答案】A【解析】输电线上的损失功率为0.6%50 kW300 W，选项A正确由I2R300 W可得输电线上电流I10 A，升压变压器副线圈电压为5 000 V，升压变压器的匝数比为110，选项B、C错误输电线损失电压为IR30 V，降压变压器的输入电压为4 970 V，选

18、项D错误8.【答案】D【解析】由题图可知，mcos，eEmsin，所以磁通量变大，感应电动势变小9.【答案】D【解析】需要满足题意的两个条件，则必须把光控开关和声控开关串联10.【答案】B【解析】此传感器是利用线圈中磁通量的变化产生感应电流的原理来实现检测的当车轮转动时，带动齿轮转动，相当于将铁块插入和拔出线圈，从而使线圈中磁通量发生变化而产生感应电流，故选项A错误，B正确；当车轮转速减慢时，线圈中磁通量的变化减慢，产生的感应电流的周期变大，由En可知，电流强度变小，故选项C、D错误11.【答案】AD【解析】圆盘运动过程中，半径方向的金属条在切割磁感线，在圆心和边缘之间产生了感应电动势，选项A

19、对，圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中，内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成涡流产生磁场，选项B对，圆盘转动过程中，圆盘位置、圆盘面积和磁场都没有发生变化，所以没有磁通量的变化，选项C错，圆盘本身呈现电中性，不会产生环形电流，选项D错12.【答案】BD【解析】当外力F拉着金属杆匀速上升时，拉力要克服重力和安培力做功，拉力做的功等于克服安培力和重力做功之和，即等于电阻R上产生的热量和金属杆增加的重力势能之和，选项A错误，D正确克服安培力做多少功，电阻R上就产生多少热量，选项B正确电流做的功不等于重力势能的增加量，选项C错误13.【答案】ABD【解析】据题意，由u220sin 100t(V)可得交

20、流电在原线圈中的电压有效值为：u220 V，据可得u250 V，A选项正确；电流可以通过二极管，说明二极管耐压值大于副线圈电压最大值，其值为：50V，B选项正确；由于二极管的存在，加在R2两端电压为：T，则该电压为u25V，故电流为A；变压器输入功率等于输出功率，则有：PIR1IR210050 W150 W，故C选项错误；通过副线圈电流为：I23 A，故D选项正确14.【答案】ABC【解析】高压输电，电路中电流变小，则损失的电能减小，A正确；换用更大匝数比的升压和降压变压器，仍为提高输电线的电压，B正确；当电路中电阻减小时，由PI2R知，C正确；多增加几根电线进行分流，既不能减小损失的能量，同

21、时还增加材料等，不现实，D错误15.【答案】AB【解析】光敏电阻和热敏电阻分别应用了半导体的不同特性制成，A正确由于金属材料的电阻随温度而变化，可制成将温度信号转换为电信号的传感器，B正确传感器可感知电阻、电压、电流等电学量的变化来传递信号，C错误16.【答案】（1）B0.410 （2）11.50【解析】解：（1）读数前应先旋紧B，使读数固定不变，螺旋测微器的固定刻度为0 mm，可动刻度为41.00.01 mm=0.410 mm，所以最终读数为0 mm+0.410 mm=0.410 mm（2）游标卡尺的主尺读数为11 mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为100.05

22、mm=0.50 mm，所以最终读数为：11 mm+0.50 mm=11.50 mm17.【答案】（1）A2V1R2E2（2）1.5 11.5 0.78 W （3）A【解析】（1）因小灯泡额定电流为0.3 A，额定电压为3.8 V，故电流表应选，电压表应选，又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大，故变阻器需用分压式接法，应选阻值小的变阻器，故变阻器应选R2，显然电源应选（2）由RU图象知U=0时，R为1.5 ，U=3 V时R为11.5 ，由P=得P=0.78 W（3）由P=知，U=0时，P=0，故B、C不合题意，P随U的增大而增大，故A正确18.【答案】(1)前1 s：匀减速直线运动；后3

23、s：静止在离左端0.5 m的位置(2)前2 s：I0，后2 s：I0.2 A电流方向是顺时针方向(3)0.04 J【解析】(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动，有mgma，vtv0at，xv0tat2代入数据得：t1 s时，vt0，x0.5 m1.5 m，所以导体棒没有进入磁场区域导体棒在1 s末已停止运动，以后一直保持静止，静止时离左端位置为x0.5 m.(2)由题图乙可知：前2 s磁通量不变，回路电动势和电流分别为E0，I0后2 s回路产生的电动势为Eld0.1 V此时回路的总长度为5 m，因此回路的总电阻为R50.5 电流为I0.2 A根据楞次定律知，回路中的电流方向是顺时针方向(3)

24、前2 s电流为零，后2 s有恒定电流，故焦耳热为QI2Rt0.04 J.19.【答案】(1)e311sin 100tV(2)1.55 A.【解析】因为电动势的最大值Em311 V，角速度100 rad/s，所以电动势的瞬时值表达式是e311sin 100tV.根据欧姆定律，电路中电流的最大值为ImA3.11 A，所以通过负载的电流的瞬时值表达式是i3.11sin 100tA.当ts时，电流的瞬时值为i3.11sin(100)3.11A1.55 A.20.【答案】144 W【解析】根据题意，画出从发电机到教室灯泡之间的传输过程，如图所示所有灯都正常工作的总功率为P222640 W5 280 W灯泡都正常工作时的总电流为I2A24 A两个变压器之间输电线上的电流为IRI26 A故输电线上损耗的电功率PRIR144 W.ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%ASDFESAQ!#%FWQQ!QAaaazzx33456#$!%