陜西省西安市長安區(qū)2017_2018學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題理.docx

20172018學(xué)年度第一學(xué)期期末考試高二物理試題（理科）本卷分為第卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分。滿分110分，考試時間100分鐘。注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、學(xué)號和班級寫在答題卷上。2.第卷每小題選出答案后，用鉛筆把答題卷上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。第卷用黑色墨水的簽字筆或碳素鋼筆在指定地方作答，答在試卷上或答在答題卷非指定的位置均無效。3.考試結(jié)束后，監(jiān)考老師只將答題卷收回。第卷（選擇題共60分）一、選擇題（本大題共10小題，每小題4分，共40分，在每小題所給的四個選項中，只有一個選項符合題意。）1在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中，能觀察到感應(yīng)電流的是( )A繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化B在通有恒定電流的線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化D將繞在磁鐵上的線圈與電流表組合成一閉合回路，然后觀察電流表的變化2磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉(T)，與它等價的是( )ABCD3在重復(fù)奧斯特的電流磁效應(yīng)實驗時，為使實驗方便且效果明顯，通電直導(dǎo)線應(yīng)( )A平行于東西方向，位于小磁針上方B平行于南北方向，位于小磁針上方C平行于東南方向，位于小磁針下方D平行于西南方向，位于小磁針下方4在某電場中，沿x軸上的電勢分布如圖所示，由圖可以判斷( )Ax2 m處電場強(qiáng)度可能為零Bx2 m處電場方向一定沿x軸正方向C沿x軸正方向，電場強(qiáng)度先增大后減小D某負(fù)電荷沿x軸正方向移動，電勢能始終增大5如圖所示，abcd四邊形閉合線框，a、b、c三點坐標(biāo)分別為(0，L，0)，(L，L，0)，(L，0，0)，整個空間處于沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，通入電流I，方向如圖所示，關(guān)于四邊形的四條邊所受到的安培力的大小，下列敘述中正確的是( )Aab邊與bc邊受到的安培力大小相等Bcd邊受到的安培力最大Ccd邊與ad邊受到的安培力大小相等Dad邊不受安培力作用6一根中空的絕緣圓管放在光滑的水平桌面上圓管底端有一個帶正電的光滑小球小球的直徑略小于圓管的內(nèi)徑空間存在一個垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示現(xiàn)用一拉力F拉圓管并維持圓管以某速度水平向右勻速運動，則在圓管水平向右運動的過程中( )A小球做類平拋運動，且洛倫茲力不做功B小球做類平拋運動，且洛倫茲力做正功C小球所受洛倫茲力一直沿圓管向管口方向D小球的運動很復(fù)雜，以上說法都不對7如圖所示的電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，線圈的自感系數(shù)很大，線圈的直流電阻RL與燈泡的電阻R滿足RLR.在t0時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，在tt1時刻斷開S.下列表示通過燈泡的電流隨時間變化的圖象中，正確的是( )AB C D8穿過某閉合回路的磁通量隨時間t變化的圖象分別如圖中的所示，下列說法正確的是( )A圖有感應(yīng)電動勢，且大小恒定不變B圖產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一直在變大C圖在0t1時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢是t1t2時間內(nèi)感應(yīng)電動勢的2倍（t2=3 t1）D圖產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先變大再變小9在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則( )At0.01 s時線框平面與中性面重合Bt0.005 s時線框的磁通量變化率為零C線框產(chǎn)生的交變電動勢的有效值為311 VD線框產(chǎn)生的交變電動勢的頻率為100 Hz10如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為51，原線圈與一固定電阻R0串聯(lián)后，接入一正弦交流電源；副線圈電路中固定電阻的阻值為R1R0/10，可變電阻的阻值R22R1，電路中所連接的電流表是理想交流電流表現(xiàn)保持變壓器輸入電壓u不變，將可變電阻的阻值減少為R2R1，此時電流表讀數(shù)為1.0 A，則()A此時流過原線圈的電流最大值為0.4 AB此時流過原線圈的電流最大值為10 AC原先電流表的示數(shù)為1.125 AD原先電流表的示數(shù)為1.0 A二、選擇題（本大題共5小題，每小題4分，共20分，每小題有多個選項符合題意，全部選對得4分，選對但不全得2分，選錯或不選得0分。）11某空間出現(xiàn)了如圖所示的一組閉合電場線，方向從上向下看是順時針的，這可能是( )A沿AB方向磁場在迅速增強(qiáng)B沿AB方向磁場在迅速減弱C沿BA方向磁場在迅速減弱D沿BA方向磁場在迅速增強(qiáng)12下列各圖中（A、B、C選項中的虛線為轉(zhuǎn)軸；D選項中O點為固定點，線圈在紙面內(nèi)繞O點轉(zhuǎn)動），線圈中能產(chǎn)生交流電的有( )ABC D13某發(fā)電廠原來用電壓為U1的交流電輸電，后改用變壓比為150的升壓變壓器將電壓升高為U2后輸電，輸送的電功率保持不變?nèi)糨旊娋€路的電阻為R線，則下列說法中正確的是( )A由公式可知，提高電壓后輸電線上的功率損耗為原來的2500倍B由公式可知，提高電壓后輸電線上的電流為原來的50倍C由公式PI2R線可知，提高電壓后輸電線上的功率損耗為原來的1/2500D由公式可知，提高電壓后輸電線上的電流為原來的1/5014如圖所示是電表中的指針和電磁阻尼器，下列說法中正確的是( )A1是磁鐵，在2中產(chǎn)生渦流B2是磁鐵，在1中產(chǎn)生渦流C該裝置的作用是使指針能很快地穩(wěn)定D該裝置的作用是使指針能夠轉(zhuǎn)動15如圖所示，當(dāng)交流電源的電壓(有效值)U220 V，頻率f50 Hz，3只燈泡L1、L2、L3的亮度相同(L無直流電阻)，若將交流電源的頻率變?yōu)閒100 Hz，電壓不變，則()AL3燈比原來亮BL2燈比原來亮CL3燈和原來一樣亮DL1燈比原來亮第卷（非選擇題共50分）三、實驗題（本大題共3小題，共16分。）16（4分）為確定某電子元件的特性，做如下測量用多用電表測量該元件的電阻，選用“100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇_倍率的電阻擋(填：“10”或“1 k”)，并歐姆調(diào)零再進(jìn)行測量，多用電表的示數(shù)如圖所示，測量結(jié)果為_ .17（6分）某同學(xué)到實驗室做“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗時，發(fā)現(xiàn)實驗桌上還有一個定值電阻R0.他設(shè)計了如圖甲所示的電路來測量電源電動勢E、內(nèi)阻r和R0的阻值實驗時用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)，并在滑動變阻器的滑片P移動到不同位置時，記錄了U1、U2、I的一系列值(已知，所有電表均為理想電表)(1)他在同一坐標(biāo)紙上分別作出U1I、U2I圖線，如圖乙所示，則U1I圖線是圖中_(填A(yù)或B)(2)定值電阻R0的計算表達(dá)式是：R0_(用測得的U1、U2、I表示)(3)若實驗中沒有電壓表V2，你能測出的量是_(填電動勢“E”、內(nèi)阻“r”或“R0”)18（6分）有一根粗細(xì)均勻的空心導(dǎo)體棒如圖a所示，截面為同心圓環(huán)(如圖b)，其電阻約為100 ，這種材料的電阻率為.某同學(xué)用以下器材測量該導(dǎo)體棒的內(nèi)徑：A20分度的游標(biāo)卡尺B螺旋測微器C電流表A1(量程50 mA，內(nèi)阻R1100 )D電流表A2(量程100 mA，內(nèi)阻R2約40 )E滑動變阻器R(010 )F直流電源EG導(dǎo)電材料樣品RxH開關(guān)一只，導(dǎo)線若干(1)用游標(biāo)卡尺測量導(dǎo)體棒長度，示數(shù)記為L；用螺旋測微器測量其外徑如圖，示數(shù)D_mm.(2)請根據(jù)下面的實驗原理圖完成實物連接(3)閉合開關(guān)S，調(diào)整滑動變阻器，記錄電流表A1的讀數(shù)I1和電流表A2的讀數(shù)I2，則導(dǎo)體管的內(nèi)徑d_(用已知量和測量量的符號來表示)四、計算題（本大題共3小題，共34分。解答時必須寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的，不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）19（8分）如圖所示，水平放置的平行板電容器兩板間距為d8 cm，板長為L25 cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以v00. 5 m/s的初速度從板間的正中點水平射入，恰好做勻速直線運動，當(dāng)它運動到P處時迅速將下極板向上提起4/3cm，液滴剛好打在金屬板末端，g取10 m/s2，求：(1)液滴經(jīng)過P點以后的加速度大小；(2)從液滴射入開始計時，求液滴運動到P點所用時間20（12分）如圖所示，在x軸上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場x軸下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B/2，方向也為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計重力)，從x軸上O點以速度v0垂直x軸向上射出求：(1)射出之后經(jīng)多長時間粒子再次進(jìn)入x軸上方的勻強(qiáng)磁場？(2)若x軸下方的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B/3，求粒子射出后經(jīng)過多長時間回到O點21（14分）如圖所示，傾角為30、寬度為d1 m、長為L4 m的光滑傾斜導(dǎo)軌，導(dǎo)軌C1D1、C2D2頂端接有定值電阻R015 ，傾斜導(dǎo)軌置于垂直導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B5 T，C1A1、C2A2是長為s4.5 m的粗糙水平軌道，A1B1、A2B2是半徑為R0.5 m處于豎直平面內(nèi)的1/4光滑圓環(huán)(其中B1、B2為彈性擋板)，整個軌道對稱在導(dǎo)軌頂端垂直于導(dǎo)軌放一根質(zhì)量為m2 kg、電阻不計的金屬棒MN，當(dāng)開關(guān)S閉合時，金屬棒從傾斜軌道頂端靜止釋放，已知金屬棒到達(dá)傾斜軌道底端前已達(dá)到最大速度，當(dāng)金屬棒剛滑到傾斜導(dǎo)軌底端時斷開開關(guān)S，(不考慮金屬棒MN經(jīng)過C1、C2處和棒與B1、B2處彈性擋板碰撞時的機(jī)械能損失，整個運動過程中金屬棒始終保持水平，水平導(dǎo)軌與金屬棒MN之間的動摩擦因數(shù)為0.1，g10 m/s2)求：(1)開關(guān)閉合時金屬棒滑到傾斜軌道底端時的速度大??；(2)金屬棒MN在傾斜導(dǎo)軌上運動的過程中，電阻R0上產(chǎn)生的熱量Q；(3)已知金屬棒會多次經(jīng)過圓環(huán)最低點A1A2，求金屬棒經(jīng)過圓環(huán)最低點A1A2時對軌道壓力的最小值高二物理參考答案（理科）一、選擇題題號123456789101112131415答案ACBDBACCACBDACCDBCCD二、實驗題16.10 7017.(1)B (2)(3)E18.(1)3.500 (2)電路如圖(3)三、計算題19.【答案】(1)2 m/s2(2)0.3 s【解析】(1)帶電液滴在板間受重力和豎直向上的電場力，因為液滴做勻速運動，所以有：qEmg，即：qUmgd.當(dāng)下極板上提后，d減小，E增大，電場力增大，故液滴向上偏轉(zhuǎn)，在電場中做類平拋運動此時液滴所受電場力F，此時加速度ag2 m/s2.(2)因液滴剛好從金屬板末端飛出，所以液滴在豎直方向上的位移是，設(shè)液滴從P點開始在勻強(qiáng)電場中的飛行時間為t1，則：at，解得t1s0.2 s，而液滴從剛進(jìn)入電場到出電場時間t2s0.5 s，所以液滴從射入開始勻速運動到P點的時間tt2t10.3 s.20.【答案】(1)(2)【解析】粒子射出后受洛倫茲力做勻速圓周運動，運動半個圓周后第一次到達(dá)x軸，以向下的速度v0進(jìn)入x軸下方磁場，又運動半個圓周后第二次到達(dá)x軸(1)由牛頓第二定律qv0Bm T得T1，T2，粒子第二次到達(dá)x軸需時間tT1T2.(2)粒子第二次通過x軸在出射點左側(cè)r1,第四次通過x軸在出射點左側(cè)2r1.因此所用時間為3T1/2+2T2/221.【答案】(1)6 m/s(2)4 J(3)56 N，方向豎直向下【解析】(1)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑，速度增大，感應(yīng)電流增大，安培力增大，加速度減小，當(dāng)加速度減小到零時，金屬棒受到的合外力為零，速度增加到最大，此后金屬棒就以最大速度做勻速運動對金屬棒受力分析，由力的平衡方程：F安mgsin，當(dāng)金屬棒最大速度時感應(yīng)電動勢EBdvm，感應(yīng)電流I，安培力F安BId，由解得金屬棒的最大速度vm6 m/s，(2)金屬棒MN在導(dǎo)軌上運動的過程中，重力勢能減少，動能增加，同時產(chǎn)生焦耳熱，由能量守恒定律可知，減少的重力勢能等于增加的動能與焦耳熱之和，即：mgLsinmv