河北省邢台市第八中学2018_2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）.docx

邢台市第八中学2018-2019年度第二学期期中考试试卷高二物理一、单选题1.如图所示，AOC是光滑的金属导轨，AO沿竖直方向，OC沿水平方向，ab是一根金属棒，立在导轨上，它从静止开始在重力作用下运动，运动过程中b端始终在OC上，a端始终在OA上，直到完全落在OC上，空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，则ab棒在上述过程中( )A. 感应电流方向是baB. 感应电流方向是abC. 感应电流方向先是ba，后是abD. 感应电流方向先是ab，后是ba【答案】C【解析】试题分析：在ab杆滑动的过程中，aob的面积先增大，后减小，穿过aob磁通量先增大，后减小，根据楞次定律可知：感应电流的方向先是由ba，后是由ab故ABD错误，C正确故选C考点：楞次定律【名师点睛】本题是楞次定律的应用，难点是分析aob的面积变化尤其要注意到面积在变化的过程中存在最大值，即在ab杆滑动的过程中，aob的面积先增大，后减小，穿过aob磁通量先增大，后减小，根据楞次定律来判断电流的方向2.一根弯成直角的导线放在B=0.4T的勻强磁场中，如图所示，ab=30cm，bc=40cm，当导线以5m/s的速度做切割磁感线运动时可能产生的最大感应电动势的值为( )A. 1.4VB. 1.0VC. 0.8VD. 0.6V【答案】B【解析】【详解】由题可得，当切割磁感线的有效长度时，产生的感应电动势最大，最大值。选项B正确。3.如图所示，由一根金属导线绕成闭合线圈，线圈的半径分别为R，2R磁感应强度B随时间t的变化规律是B=kt(k为大于零的常数)，方向垂直于线圈平面。闭合线圈中产生的感应电动势为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】明确有效面积及磁通量的变化，由法拉第电磁感应定律即可求出产生的感应电动势；【详解】由图可知，闭合部分的面积为：；故根据法拉第电磁感应定律得到感应电动势为：，故选项B正确，选项ACD错误。【点睛】本题考查法拉第电磁感应定律，要注意明确公式中的面积为封闭线圈的面积。4.如图所示的电路中，a、b、c为三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈，E为电源，S为开关。关于三个灯泡，下列说法正确的是( )A. 合上开关，c、b先亮，a后亮B. 合上开关一段时间后，a、b、c一样亮C. 断开开关，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭D. 断开开关，c马上熄灭，b闪一下后和a一起缓慢熄灭【答案】A【解析】【详解】A.开关S闭合瞬间，因线圈L电流增大，导致出现自感电动势，阻碍电流的增大，则b、c先亮，a后亮。故A正确B.合上开关一段时间后，因线圈中电流恒定，则相当于导线，所以a、b一样亮，通过c的电流是a、b的电流之和，故c比a、b更亮。故B错误CD.断开开关S的瞬间，由自感的特性可知L和a、b组成的回路中有电流，导致a、b一起缓慢熄灭，而c没有电流通过，则马上熄灭，a、b、c为三个完全相同的灯泡，而线圈的直流电阻不计，则开关断开之前a与b的电流是相等的，b不能闪一下，故CD错误。5.如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球( )A. 整个过程都做匀速运动B. 进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程中球做加速运动C. 整个过程都做匀减速运动D. 穿出时的速度一定小于初速度【答案】D【解析】【详解】小球在进、出磁场过程中穿过小球的磁通量发生变化，有感应电流产生，小球要受到阻力，球的机械能一部分转化为电能，再转化为内能， 故进、出磁场过程中均做减速运动，但小球完全进入磁场中运动时， 无感应电流产生，小球匀速运动，故A、B、C均错误，D正确。6.如图所示，条形磁铁从高h处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，开关S断开时，至落地用时t1，落地时速度为v1；S闭合时，至落地用时t2，落地时速度为v2，则它们的大小关系正确的是()A. t1t2，v1v2B. t1t2，v1v2C. t1t2，v1v2D. t1t2，v1v2【答案】D【解析】试题分析：开关S断开时，线圈中无感应电流，对磁铁无阻碍作用，故磁铁自由下落，ag；当S闭合时，线圈中有感应电流，对磁铁有阻碍作用，故ag所以。故选D考点：考查了感应电流产生的条件点评：做本题的关键是判断两种情况下线圈中是否有感应电流的产生，7.电阻接一直流电，通过4A的电流时热功率为P，若换接一正弦交流电，它的热功率变为，则该交流电电流的最大值为( )A. 4AB. 6AC. 2AD. 【答案】【解析】A试题分析：先根据直流电通过电阻功率和交流电通过时功率之比。求解出交流电的有效值，再根据有效值求最大值。根据有效值的物理意义，I2R=（）2R，所以Im=4A故答案选A.考点： 考查交流电的有效值和最大值的计算点评：有效值的物理意义是相同时间内通过同一电阻产生的热量相同，理解有效值的物理意义是解决本题的关键，基础题。8.如图所示，电压的最大值为Um，周期为T，曲线为正弦曲线的一部分，则其有效值为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】根据有效值的定义可得解得选项B正确.9.如图的交流电路中，若电源电动势的表达式由“”变为“”，且已知12，可以观察到三盏电灯亮度的变化情况是( )A. L1、L2、L3亮度都不变B. L1变暗，L2不变、L3变亮C. L1变暗、L2变亮、L3不变D. L1变亮、L2变暗、L3不变【答案】D【解析】感抗为XL=2fL，当角速度变小即频率f减小时，感抗XL变小，对交流电的阻碍作用变小，所以L1变亮；容抗为，角速度变小则容抗XC变大，对交流电的阻碍作用变大，所以L2变暗；电阻器的对交流电的阻碍作用不随频率改变，所以L3亮度不变。故A、B、C错误，D正确。故选D。【点睛】还可以根据电容器和电感线圈的特性分析选择电容器内部是真空或电介质，隔断直流能充电、放电，能通交流，具有隔直通交、通高阻低的特性电感线圈可以通直流，通过交流电时产生自感电动势，阻碍电流的变化，具有通直阻交，通低阻高的特性10.如图所示的电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，LED为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，且R与LED之间的距离不变，下列说法正确的是( )A. 当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率增大B. 当滑动触头P向左移动时，L消耗的功率减小C. 当滑动触头P向右移动时，L消耗的功率可能不变D. 无论怎样移动滑动触头P，L消耗的功率都不变【答案】A【解析】【详解】ABD.滑动触头P左移，滑动变阻器接入电路的电阻减小，流过二极管的电流增大，从而发光增强，使光敏电阻阻值减小，最终达到增大流过灯泡的电流的效果，即灯泡消耗的功率增大。故A正确，BD错误C.滑动触头P右移，滑动变阻器接入电路的电阻增大，流过二极管的电流减小，发光减弱，光敏电阻阻值增大，灯泡消粍的功率减小。故C错误。二、多选题11.图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是 （ ）A. 电流表的示数为10AB. 线圈转动的角速度为50rad/sC. 0.01s时线圈平面与磁场方向平行D. 0.02s时电阻R中电流方向自右向左【答案】AC【解析】由题图乙可知交流电电流的最大值是=A，交流电的周期T=0.02s，电流表的示数为交流电的有效值即=10A，选项A正确； 线圈转动的角速度rad/s，选项B错误；0.01s时流过线圈的感应电流达到最大，线圈中产生的感应电动势最大，磁通量的变化率最大，则穿过线圈的磁通量为0，即线圈平面与磁场方向平行，选项C正确；由楞次定律可知0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，选项D错误。本题选AC。【考点定位】交变电流的产生及有效值与最大值的关系，楞次定律。12.如图所示为电熨斗的结构图，下列关于电熨斗的说法正确的是( )A. 电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片，两片金属的膨胀系数相同B. 常温下，上下触点是接触的，温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分离C. 需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移D. 电熨斗中的双金属片是一种半导体材料【答案】BC【解析】A、当温度升高时，金属片向膨胀系数小的发生弯曲，触点断开，故双金属片上层金属的膨胀系数大于下层金属片，故A错误；B、常温下，上下触点接触，温度过高时，双金属片发生弯曲使上下触点分开，起到调温作用，故B正确； C、需要较高温度熨烫时，要调节调温旋钮，使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移，当温度升到较高，金属片发生弯曲较厉害触点才断开，故C正确；D、双金属片是一种导体材料，故D错误；点睛：考查了双金属片传感器的工作原理，知道双金属温度传感器是利用金属的热胀冷缩的物理特性制成的。三、实验题13.在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈，线圈、电表及开关如图所示部分连接.（1）请使用两根导线，将电路补充完整_.（2）此实验中使用的电表是_.A.灵敏电流计B.倍率适宜的欧姆表（3）正确选择电表，正确连接电路后，开始实验探究，下列说法正确的是_A.开关闭合后，线圈插入线圈或从线圈中拔出，都会引起电表指针偏转B.线圈插入线圈后，开关闭合和断开的瞬间电表指针均不会偏转C.开关闭合后，滑动变阻器的滑片匀速滑动，会使电表指针静止在中央零刻度D.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片加速滑动，电表指针才能偏转【答案】 (1). (2). A; (3). A;【解析】【分析】注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答；应该选择分度值小灵敏度高的电流表；穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合电路中会产生感应电流，根据题意判断磁通量是否变化，然后答题。【详解】（1）将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，再将电流计与线圈B串联成另一个回路，电路图如图所示：（2）应该选择灵敏度高的电表，故选电表A；（3）电键闭合后，线圈A插入或拔出时，穿过B的磁通量都会发生变化，都会产生感应电流，电流计指针都会偏转，故A正确；线圈A插入线圈B中后，电键闭合和断开的瞬间穿过B的磁通量都会发生变化，线圈B中会产生感应电流，电流计指针都会偏转，故B错误；电键闭合后，滑动变阻器的滑片P匀速滑动，线圈A中的电流发生变化，穿过B的磁通量发生变化，B中会产生感应电流，电流计指针发生偏转，故C错误；电键闭合后，只要滑动变阻器的滑片P移动，不论是加速还是匀速，穿过B的磁通量都会变化，都会有感应电流产生，电流计指针都会偏转，故D错误。所以A正确，BCD错误。【点睛】本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验，对于该实验注意两个回路的不同知道感应电流产生的条件即可正确解题14.某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在2580范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有：置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻RT，其标称值（25时的阻值）为900.0 ：电源E（6V，内阻可忽略）：电压表V （量程150 mV）：定值电阻R0（阻值20.0 ），滑动变阻器R1（最大阻值为1 000 ）：电阻箱R2（阻值范围0-999.9 ）：单刀开关S1，单刀双掷开关S2。实验时，先按图（a）连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0，将S2与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0：保持R1的滑片位置不变，将R2置于最大值，将S2与2端接通，调节R2，使电压表读数仍为U0：断开S1，记下此时R2的读数，逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R2的阻值，直至温度降到25.0C，实验得到的R2-t数据见下表。t/25.030.040.050.060.070.080.0R2/900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列问题：（1）在闭合S1前，图（a）中R1的滑片应移动到_填“a”或“b”）端；（2）在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R2-t曲线_（3）由图（b）可得到RT，在25-80C范围内的温度特性，当t=44.0时，可得RT=_；（4）将RT握于手心，手心温度下R2的相应读数如图（c）所示，该读数为_，则手心温度为_。【答案】 (1). 见解析； (2). 见解析； (3). 见解析； (4). 见解析； (5). 见解析；【解析】【分析】（1）根据实验原理图以及实验安全性要求可明确滑片对应的位置；（2）根据描点法可得出对应的图象如图所示；（3）根据作出的图象进行分析，由图可找出对应的电阻值；（4）根据电阻箱的读数方法可明确对应的电阻值，再根据图象确定对应的温度。【详解】（1）由图可知，滑动变阻器采用限流接法，实验开始时应让电路中电流最小，所以滑动变阻器接入电阻应为最大，故开始时滑片应移动到b端；（2）根据描点法可得出对应的图象如图所示；（3）由图b可知，当t=44.0时，对应在的坐标约为450；可得：RT=450；（4）根据电阻箱的读数方法可知，电阻箱的读数为：6100+210=620.0，由图可知对应的温度为33.0；【点睛】本题考查电学中描绘图象和应用图象的能力，只需要明确图象的基本性质即可正确解答，是历年高考电学实验中较为简单的一题。四、计算题15.如图所示，导体棒放在光滑水平金属导轨上，已知匀强磁场的磁感应强度为0.4，方向垂直纸面向里，导体棒长度与导轨宽度恰相等，导体棒的电阻，外接电阻.不计金属导轨的电阻.当用水平拉力拉着棒以10的速度向右匀速运动时，求:(1)流经棒的电流大小及方向;(2)要维持导体棒匀速运动所需的水平外力多大?【答案】(1) DC；0.02A(2) 【解析】【详解】(1)导体棒切割磁感线产生感应电动势为由欧姆定律可得电流为，由右手定则可知，感应电流方向流经CD时为由D流向C(2)当水平外力与导体棒所受安培力大小相等时， 棒匀速运动，所以，则所需的水平外力为.16.如图18（a）所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路。线圈的半径为