浙江省温州市高二物理上学期期中试题（含解析）.doc

浙江省温州市2016-2017学年高二物理上学期期中试题（含解析）一、单项选择题（本题有13小题，每小题3分，共39分，在每小题所给的四个选项中，只有一个选项最符合题意）1在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，以下说法不正确 的是a. 安培首先发现了电流磁效应 b安培提出了分子电流假说c.卡文迪许首先通过实验测出万有引力常量 d.法拉第首先发现了电磁感应现象【答案】a【解析】考点：物理学史【名师点睛】对于物理学上重大发现和著名理论，要加强记忆，牢固掌握，这是小高考经常考查的内容。2关于磁感应强度，下列说法正确的是a一小段通电导体放在磁场a处，受到的磁场力比b处的大，说明a处的磁感应强度比b处的磁感应强度大b由b可知，某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力f成正比，与导线的il成比c一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零d小磁针n极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向【答案】d【解析】试题分析：磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，是磁场本身性质的反映，其大小由磁场以及磁场中的位置决定，与f、i、l都没有关系，只是磁感应强度的定义式同一通电导体受到的磁场力的大小由所在处b和放置的方式共同决定，所以abc都是错误的；磁感应强度的方向就是该处小磁针n极所受磁场力的方向，所以d正确故选d.考点：磁感应强度【名师点睛】本题关键要掌握磁感应强度的物理意义、定义方法，以及磁感应强度与安培力之间的关系，即可进行分析判断基础题目。3 光滑绝缘水平面上固定两个等量正电荷，它们连线的中垂线上有、三点，如图甲所示一个质量的带正电小物块由点静止释放，并以此时为计时起点，并沿光滑水平面经过、两点，其运动过程的图像如图乙所示，其中图线在b点位置时斜率最大，则根据图线和题中已知量可以确定 (ab、c两点间的位移大小 bb点电场强度大小c b、c两点间的电势差db、c两点间电势能变化大小【答案】d【解析】考点：动能定理及牛顿定律的应用，v-t图像【名师点睛】解决本题的关键是掌握速度图象的物理意义：斜率等于加速度，涉及电势差、电势能时可用动能定理或能量守恒定律研究在分析题目时要注意明确哪些量是已知量，哪些是未知量。4关于回旋加速器的下列说法，其中正确的有a电场和磁场同时用来加速带电粒子 b电场的方向必需是周期性变化的，且其周期是粒子运动周期的一半 c在确定的交流电源下，回旋加速器的半径越大，同一带电粒子获得的最大动能越大 d同一带电粒子获得的最大动能与交流电源的电压大小有关，而与磁感应强度无关 【答案】c【解析】考点：回旋加速器【名师点睛】解决本题的关键知道回旋加速器是利用电场进行加速，磁场进行偏转电场方向变化的周期与粒子在磁场中运动的周期相等。5下图中的通电导线在磁场中受力分析正确的是 【答案】c【解析】试题分析：根据左手定则可知，a图中掌心向左，四指向里，则安培力应该垂直磁感线竖直向下，故a错误；b图中因通电导线与磁平行，则没有安培力，故b错误；c图中掌心向里，四指斜向左下，则安培力垂直电流斜向下，故c正确；d图中因通电导线与磁平行，则没有安培力，故d错误故选c。考点：左手定则【名师点睛】熟练应用左手定则是解决本题的关键，在应用时可以先确定一个方向，然后逐步进行，如可先让磁感线穿过手心，然后通过旋转手，让四指和电流方向一致或让大拇指和力方向一致，从而判断出另一个物理量的方向，用这种程序法，防止弄错方向。6如图所示，沿直线通过速度选择器的正离子从狭缝s射入磁感应强度为b2的匀强磁场中，偏转后出现的轨迹半径之比为r1r212，则下列说法正确的是a离子的速度之比为12b离子的电荷量之比为12c离子的质量之比为12d离子比荷之比为21【答案】d【解析】考点：带电粒子在复合场中的运动【名师点睛】解决本题的关键掌握在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡掌握粒子在磁场中运动的半径公式公式，并能灵活运用。7如图所示，半径为r的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面若磁感应强度为b，则穿过线圈的磁通量为abr2 bbr2 cnbr2 dnbr2 【答案】b【解析】试题分析：由于线圈平面与磁场方向垂直，故穿过该面的磁通量为：=bs，半径为r的虚线范围内有匀强磁场，所以磁场的区域面积为：s=r2所以=br2故选项b正确；故选b.考点：磁通量【名师点睛】本题考查了磁通量的定义式和公式=bs的适用范围，只要掌握了磁通量的定义和公式=bs的适用条件就能顺利解决。8如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中(始终在金属环左侧)，环中的感应电流(自左向右看) a沿顺时针方向 b先沿顺时针方向后沿逆时针方向c沿逆时针方向 d先沿逆时针方向后沿顺时针方向【答案】c【解析】考点：楞次定律【名师点睛】解决本题的关键掌握用楞次定律判断感应电流方向的步骤，先判断原磁场的方向以及磁通量是增加还是减小，再根据楞次定律判断出感应电流的磁场方向，最后根据安培定则，判断出感应电流的方向.9金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如图所示的运动，线圈中有感应电流的是【答案】a【解析】试题分析：图示时刻穿过线圈的磁通量为零，当线圈转动时，磁通量增加，将产生感应电流故a正确线圈转动过程中，线圈始终与磁场平行，没有磁感线穿过线圈，线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生故b错误线圈运动过程中，线圈与磁场平行，没有磁感线穿过线圈，穿过线圈的磁通量始终为零，保持不变，没有感应电流产生故c错误线圈在匀强磁场中运动，根据=bs知，磁通量保持不变，没有感应电流产生故d错误故选a.考点：电磁感应【名师点睛】判断有没有感应电流产生，只要对照条件分析就行磁通量可以用磁感线的条数来判断。10如图所示，半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的磁感应强度的大小为b的匀强磁场中绕圆心o点以角速度沿逆时针方向匀速转动，圆盘的圆心和边缘间接有一个阻值为r的电阻，则通过电阻r的电流的大小和方向分别为(金属圆盘的电阻不计) a，由c到d b，由d到cc，由c到d d，由d到c【答案】d【解析】考点：法拉第电磁感应定律，楞次定律【名师点睛】本题关键要能将金属圆盘看成由无数幅条组成的，由转动切割磁感线感应电动势公式e=bl2和欧姆定律结合求解。11在下列几种电流的波形图中，不能表示交变电流的是【答案】a【解析】试题分析：a图中电流均为正值，说明电流的方向不随时间而变化，则此电流不是交变电流故a正确bcd这三种电流的大小和方向都随时间做周期性变化，都是交变电流故bcd错误故选a.考点：交流电【名师点睛】本题只要掌握交变电流的定义就能进行选择交变电流的是大小和方向都随时间做周期性变化的电流，a项电流是单向脉冲直流电。12下列哪些措施是为了防止涡流的危害a电磁炉所用的锅要用平厚底金属锅b磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上c变压器的铁芯不做成整块，而是用许多电阻率很大的硅钢片叠合而成d用高频电流冶铁【答案】c【解析】考点：涡流【名师点睛】该题考查涡流的应用与防止，注意与电流的为了的区别，牢记各种常见的涡流的防止与应用的例子即可顺利解答。13如图所示电路中，l为电感线圈，r为灯泡，电流表内阻为零。电压表内阻无限大，交流电源的电压u=220sin100t v。若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为25hz，下列说法中正确的是a电流表示数增小 b电压表示数变大 c灯泡变暗 d灯泡变亮【答案】d【解析】确；故选d. 考点：交流电；感抗【名师点睛】解答此题关键是知道，由交流电源的电压可知该交流电源的频率，当电压的有效值不变时而频率改变，则会导致线圈对电流阻碍发生变化。二、不定项选择题（本题有3小题，每小题2分，共6分，在每小题所给的四个选项中，至少有一个是正确的，选对但不全的得1分，有错选或不答的得0分）14边长为a的正方形处于有界磁场中，如图所示，一束电子有速度v0水平摄入磁场后，分别从a处和c处射出，以下说法正确的是a.从a处和c处射出的电子速度之比为2:1b.从a处和c处射出的电子在磁场中运动的时间之比为2:1c.从a处和c处射出的电子在磁场中运动周期之比为2:1d.从a处和c处射出的电子在磁场中所受洛伦兹力之比为1:2【答案】bd【解析】试题分析：电子从c点射出，a为圆心，rc=l，圆心角，由，得，运动时间，电子从a点射出，oa中点为圆心，圆心角d=，所以，由于运动的周期相等，故va：vc=1：2，ta：tc=2：1，故a错误，b正确，c错误；电子做匀速圆周运动f洛=ebv，可知，洛伦兹力与速度成正比，为1：2，故d正确；故选bd考点：带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】本题为带电粒子在有边界的磁场中运动的基本问题，只需根据题意明确粒子的运动半径及圆心即可顺利求解。15如下列说法中正确的是a感生电场由变化的磁场产生b恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场c感生电场的方向也同样可以用楞次定律和右手螺旋定则来判定d感生电场的电场线是闭合曲线，其方向一定是沿逆时针方向【答案】ac【解析】考点：麦克斯韦电磁理论【名师点睛】解决本题的关键知道变化的磁场不一定产生变化的电场，只有周期性变化的磁场才会产生周期性变化的电场，注意电场线是否闭合，与电场的分类有关。16正弦交流电是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的。线圈中感应电动势随时间变化的规律如图所示，可知该交变电流a周期是0.01sb电压的最大值是311vc. 电压的有效值是220vd. 电流的瞬时值表达式【答案】bc【解析】试题分析：由图可知，交流电的周期是0.02s，选项a错误；电压的最大值是311v，选项b正确；电压的有效值是，选项c正确；因电路的电阻未知，故无法确定电流的最大值，故无法确定电流的瞬时值表达式，选项d错误；故选bc. 考点：交流电的有效值、最大值、瞬时值【名师点睛】要熟练掌握交流电最大值与有效值以及周期频率之间关系，能写出瞬时值的表达式.三、非选择题（本题有7小题，共55分）17(4分) 如图所示，阴极射线管(a为其阴极)放在蹄形磁铁的n、s两极间，射线管的a极接在直流高压电源的_极(选填“正极”或者“负极”）此时，荧光屏上的电子束运动轨迹_偏转(选填“向上”“向下”或“不”)【答案】负极；向下【解析】考点：左手定则【名师点睛】左手定则判定：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且跟手掌在同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线穿过掌心，四指所指为正电荷运动方向，拇指所指方向为电荷所受洛伦兹力的方向（注：对负电荷而言，四指所指方向为其运动的反方向）18(6分)如图所示，自感线圈电阻可忽略，闭合开关s电路稳定后，同样规格的两个小灯泡a1、a2都正常发光，然后断开开关。（1）再次闭合开关时，描述两个灯泡的现象 （2）闭合开关使两个灯泡正常发光后，再断开开关，a2灯泡 （填“马上”或“延迟”熄灭）流过a2灯泡的电流方向为 （填“向左”或“向右”）【答案】 a2立刻亮起来，a1缓慢亮起来 延迟；向左； 【解析】考点：自感现象【名师点睛】对于自感现象，是特殊的电磁感应现象，应用楞次定律和法拉第电磁感应定律进行理解体会线圈有阻碍电流的变化，注意的是灯泡会更亮的原因是电流变大的缘故。19(8分)如图所示的理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接一个标有“12v,100w”的灯泡，已知变压器初、次级线圈的匝数比为18：1，那么小灯泡正常工作时：(1)图中的电压表的读数；(2)图中的电流表的读数；【答案】2160.46【解析】试题分析：两电表的读数均为初级线圈的电压和电流的有效值（1） 由公式u1/u2n1/n2得u1n1/n2 u21812v216v（2） 由公式i1/i2n2/n1得i1n2/n1i218100/12a0.46a考点：变压器【名师点睛】本题重点考查理想变压器的基本变压、变流规律，理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象输入电压决定输出电压，而输出功率决定输入功率20(13分)如图所示，水平地面上方被竖直线mn分隔成两部分，m点左侧地面粗糙，与b球间的动摩擦因数为=0.5，右侧光滑。mn右侧空间有一范围足够大的匀强电场，在o点用长为r=5m的轻质绝缘细绳，拴一个质量ma=0.04kg，带电量为q=+210-4c的小球a，在竖直平面内以v=10m/s的速度做顺时针匀速圆周运动，小球a运动到最低点时与地面刚好不接触。处于原长的弹簧左端连在墙上，右端与不带电的小球b接触但不粘连，b球的质量mb=0.02kg，此时b球刚好位于m点。现用水平向左的推力将b球缓慢推至p点（弹簧仍在弹性限度内），mp之间的距离为l=10cm，推力所做的功是w=0.27j，当撤去推力后，b球沿地面向右滑动恰好能和a球在最低点处发生正碰，并瞬间成为一个整体c（a、b、c均可视为质点），速度大小变为5m/s,方向向左；碰撞前后电荷量保持不变，碰后瞬间立即把匀强电场的场强大小变为e=6103n/c，电场方向不变，求：baomnp（1）在a、b两球碰撞前匀强电场的大小和方向；（2）弹簧具有的最大弹性势能；（3）整体c运动到最高点时绳的拉力大小。（取g=10m/s2）【答案】（1），方向竖直向上（2）0.27j（3）3n【解析】试题分析：（1）要使小球在竖直平面内做匀速圆周运动，必须满足 f电=eq=mag所以 方向竖直向上由运动学规律得x=v1t 可得t=1s vy=at=10m/s x=y=r=5m即绳子绷紧时恰好位于水平位置，水平方向速度变为0，以竖直分速度vy开始做圆周运动设到最高点时速度为v2由动能定理得；得在最高点由牛顿运动定律得；求得t=3n考点：动能定理；牛顿定律的应用【名师点睛】本题主要考查了动能定理、动量守恒定律、牛顿第二定律及功能关系的应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况及运动过程，难点较大。21(4分) 如图所示，质量为m、边长为l的正方形线圈，abcd由n 匝导线绕成，线圈中有如图所示方向、大小为i的电流，在ab边的中点用细线竖直悬挂于一小盘子的下端，而小盘子通过-弹簧固定在o点。在图中虚线框内有与线圈平 面垂直的匀强磁场，磁感强度为b，平衡时，cd边水平且 线圈abcd有一半面积在磁场中，如图甲所示，忽略电流i 产生的磁场，则穿过线圈的磁通量为_；现将电流反向（大小不变），要使线圈仍旧回到原来的位置，如图乙所示，在小盘子中必须加上质量为m的砝码。由此可知磁场的方向是垂直纸面向_（填“里”或“外”）磁感应强度大小b:_（用题中所给的b以外的其它物理量表示）【答案】错误！未找到引用源。，外，错误！未找到引用源。【解析】考点：安培力；物体的平衡【名师点睛】本题中要注意安培力的大小与方向，掌握左手定则与受力平衡条件列方程即可解答.22(8分)如图所示，足够长的光滑金属框竖直放置，框宽l0.5 m，框的电阻不计，匀强磁场的磁感应强度b1 t，方向与框面垂直，金属棒mn的质量为100 g，电阻为1 ，现让mn由静止释放，mn与金属框始终垂直并保持良好接触，从释放直至达到最大速度的过程中通过金属棒某一截面的电荷量为2 c，求：(空气阻力不计，g取10 m/s2) （1）金属棒下落过程中