四川省乐山市十校2018-2019学年高二物理下学期半期联考试题（含解析）.doc

四川省乐山市十校2018-2019学年高二物理下学期半期联考试题（含解析）一、选择题1.如图所示的四个图中，分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的方向，其中正确的是（ ）a. b. c. d. 【答案】c【解析】根据左手定则，a图导线受磁场力向下，a错误；b不受磁场力；c正确；d图所受磁场力方向应垂直于导线方向，d错误。2.两个放在绝缘支架上的相同金属球相距为l，球的半径比l小得多，分别带q和3q的电荷量，相互斥力为3f。现将这两个金属球接触后分开放回原处，则它们间的相互斥力将变为（ ）a. 0b. fc. 2fd. 4f【答案】d【解析】【详解】初始状态下，根据库仑定律有：，接触后，两电荷均分总电量，分别带上2q的电量，解得，abc错误d正确。3.如图所示，ab是电场中的一条电场线，若将一负电荷从a点由静止释放，负电荷沿电场线从a到b运动过程中“速度-时间”图象如图所示，则下列判断电势和场强正确的是( )a. ， eaebb. ， eaebc. ， eaebd. ， eaeb【答案】d【解析】根据速度时间图像可以看出加速度减小，电场力减小，场强减小，eaeb，速度增大，电场力做正功，电势能减小，对于负电荷，电势能减小电势升高，c对；4.如图表示一交变电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是（）a. 5ab. 5ac. ad. 3.5a【答案】b【解析】【详解】将交流与直流通过阻值都为r的电阻，设直流电流为i，则根据有效值的定义有：，解得：i=5a，故选b.5.如图所示的电路中， a、b为两个完全相同的灯泡，l是自感系数很大的线圈，其电阻与r相等，下列说法正确的是 ( )a. 在断开s2的情况下，若突然闭合s1时，a灯立即发光，b灯逐渐亮起来，最后两灯一样亮b. 在断开s2的情况下，若突然闭合s1时，两灯同时发光，然后b灯逐渐熄灭c. 若同时闭合s1、s2，待电路稳定后突然将s1、s2同时断开，则a灯会立即熄灭，而b灯逐渐熄灭d. 若同时闭合s1、s2，待电路稳定后突然将s1、s2同时断开，则b灯会立即熄灭，而a灯逐渐熄灭【答案】a【解析】【详解】ab.在断开s2的情况下，若突然闭合s1时，回路电流增大，电感线圈阻碍电流的增大，所以b支路电流缓慢增大，b灯逐渐亮起来，a灯与电阻相连，瞬间就亮；稳定之后，l是自感系数很大的线圈，其电阻与r相等，两支路电流相同，一样亮，a正确b错误。cd.若同时闭合s1、s2，待电路稳定后突然将s1、s2同时断开，回路电流减小，电感线圈阻碍电流减小，此时a、b支路组成闭合回路，所以流经两灯泡电流相同，均为缓慢减小，两灯缓慢熄灭，cd错误。6.如图所示是一弹簧振子在水平面做简谐运动的图像，那么振动系统在( )a. t3 和t5具有相同的动能和动量b. t2 和t5时刻振子所受的回复力大小之比为 2:1c. t3 和t4具有相同的动能和不同的动量d. t1 和t4时刻具有相同的加速度和速度【答案】b【解析】【详解】a. t3 和t5振子位置关于平衡位置对称，速度大小相同，根据图像可知，运动方向不同，所以动能相同，但动量大小相同，方向不同，a错误。b.根据回复力方程可知，回复力与位移大小成正比，t2 和t5时刻位移比2：1，所以回复力大小之比2：1，b正确。c.t3 和t4振子位置关于平衡位置对称，且速度方向相同，均为y轴负向，所以动能和动量均相同，c错误。d.t1 和t4振子位置关于平衡位置对称，回复力始终指向平衡位置，所以两位置加速度方向相反，通过图像也可得出运动方向相反，所以加速度与速度均不同，d错误。7.电源、开关s、定值电阻r1和r3、光敏电阻r2、灯泡以及电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置。当开关s闭合，并且无光照射光敏电阻r2时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的m点。当用强光照射光敏电阻r2时，光敏电阻的阻值变小，则( )a. 电容器所带电荷量减少b. 灯泡变暗c. 电容器两极板间电压变大d. 液滴向下运动【答案】c【解析】【详解】根据闭合电路欧姆定律：，光敏电阻的阻值变小，回路电流增大，灯泡电流变大，灯泡变亮；r1两端电压：电压变大，所以电容器两极板电压变大，电容器电荷量变大；板间场强，变大，初态电场力与重力平衡，现在场强变大，电场力变大，液滴合力向上，向上运动，abd错误c正确。8.如图所示，l1和l2是输电线，甲是电压互感器，变压比为10001，乙是电流互感器变流比为1001，并且知道电压表示数为220 v，电流表示数为10 a，则输电线输送功率为( )a. 2.2108wb. 2.2105wc. 2.2104wd. 2.2103w【答案】a【解析】【详解】根据变压器原理，回路电压：；回路电流：，输送功率：，bcd错误a正确。9.如图所示，回旋加速器d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（ ） a. d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不变。b. d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长。c. d形盒半径r、磁感应强度b不变，若加速电压u越高,质子飞出d形盒的动能ek将越大。d. 磁感应强度b不变，若加速电压u不变, d形盒半径r越大、质子飞出d形盒的动能ek将越大【答案】d【解析】【详解】abc.在回旋加速器中，每经过电场一次，获得动能，根据洛仑兹力提供向心力：，当粒子半径等于回旋加速器半径时，粒子速度最大，动能最大：，与电压无关，所以 d形盒半径r、磁感应强度b不变，最大动能不变，但是每次获得动能增大，转的圈数减小，而每圈的时间是定值，所以加速时间将减小。abc错误。d.根据可知半径r越大、质子飞出d形盒的动能ek将越大，d正确。10.两磁感应强度均为b的匀强磁场区域i、，方向如图示，两区域中间是宽为s的无磁场区域，有一边长为l（ls）、电阻为r的均匀正方形金属线框abcd置于i区域，ab边与磁场边界平行，现拉着金属框以速度v向右匀速运动，则( )a. 当ab边刚进入中央无磁场区域时，ab两点间电压为b. 当ab边刚进入磁场区域时，通过ab边的电流大小为方向由abc. 当ab边刚进入区域到cd边刚出i区域的过程中，拉力大小为d. 当cd边刚出i区域到刚进入区域的过程中，回路中产生的焦耳热为【答案】bd【解析】【详解】a.当ab边刚进入中央无磁场区域时，ab两点间的电阻为总电阻的，根据电压关系可知：ab两点间电压，a错误。b.当ab边刚进入磁场区域时，ab、cd两边都在切割，根据右手定则可以判断，产生的感应电动势方向相同，感应电流方向由ab，所以回路总电动势，回路电流，b正确。c.当ab边刚进入区域到cd边刚出i区域的过程中，此时两边均受到安培力作用，且方向相同，根据平衡可得此时外力，c错误。d.当cd边刚出i区域到刚进入区域的过程中，回路只有ab边在切割，电动势：，回路产热：，d正确。11.细长轻绳下端拴一小球构成单摆，在悬挂点正下方摆长处有一个能挡住摆线的钉子a，如图所示现将单摆向左拉开一个小角度，然后无初速地释放对于以后的运动，下列说法中错误的是( )a. 摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小b. 摆线在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍c. 摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等d. 摆球在左、右两侧上升的最大高度一样【答案】bc【解析】【详解】a.根据单摆周期方程，未放钉子时，单摆周期：，放钉子后，过钉子摆长减半，单摆周期：，周期变小，a正确。bcd.设左侧摆角为，右侧角为，根据机械能守恒有，左右两侧上升的最大高度一样，根据几何关系有，整理得：，如果，解得，不符合题意，所以角度不是2倍关系，根据弧长公式：，两端角度不是2倍关系，而半径是一半关系，所以最大弧长不相等。bc错误d正确12.图中三条实线a、b、c表示三个等势面。一个带电粒子射入电场后只在电场力作用下沿虚线所示途径由m点运动到n点，由图可以看出( )a. m和n点的电场场强emenb. 三个等势面的电势关系是c. 带电粒子在n点的动能较小，电势能较大d. 带电粒子在n点的动能较大，电势能较小【答案】ac【解析】【详解】a.等势面越密集的地方，场强越大，所以n点场强大于m点场强，a正确。b.电场线与等势面垂直，根据轨迹可知，轨迹与b交点处受力方向垂直交点切线向下，但由于不清楚粒子的带电性质，所以无法判断场强方向，无法判断电势关系，b错误。cd.从m到n过程，结合b选项分析，电场力与速度夹角为钝角，做负功，电势能增大，动能减小，c正确d错误。13.放射源发出的粒子（氦原子核）经电压为u的加速电场加速后进入正交的匀强电场e和匀强磁场b中，电场方向向下，磁场方向向内，如图所示，发现离子向下偏转，要使离子沿直线通过磁场，可以（ ）a. 增大电场强度eb. 增大磁感应强度bc. 减小加速电压ud. 增大加速电压u【答案】bd【解析】【详解】粒子向下偏转，根据牛顿第二定律可知：，洛仑兹力小于电场力，要使粒子直线运动，即电场力与洛仑兹力平衡；增大电场强度e，合力向下，不可能直线；增大磁感应强度b，增大洛仑兹力，可以达到电场力与洛仑兹力平衡，直线运动；减小加速电压，粒子速度变小，洛仑兹力变小，合力向下，不能直线运动；增大加速电压粒子速度变大，洛仑兹力变大，合力可以为零，能够直线运动，ac错误bd正确。14.闭合回路由两部分组成，如图所示，右侧是电阻为r的圆形导线，置于竖直方向均匀变化的磁场b1中；左侧是光滑的倾角为的平行导轨，宽度为d，其电阻不计磁感应强度为b2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、连入电路中电阻为r的导体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断正确的是 ( )a. 圆形导线中的磁场，可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱b. 导体棒ab受到的安培力大小为c. 回路中的感应电流为d. 圆形导线中的电热功率为【答案】abc【解析】试题分析：导体棒静止在导轨上，所受的合力为零根据力的平衡得知，棒所受的安培力的大小为，方向沿斜面向上所以有，则回路中的感应电流大小，根据安培力的方向，通过左手定则判断得知，通过线圈感应电流的方向从上往下看为顺时针方向根据楞次定律，圆形线圈中的磁场可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱，故abc正确；根据，可知圆形导线中的电热功率为，故d错误；考点：考查了法拉第电磁感应定律；楞次定律【名师点睛】解决本题的关键通过受力平衡求出安培力的大小和方向，以及掌握左手定则判定安培力与电流方向的关系，和运用楞次定律判断感应电流方向与磁场的变化关系二、实验题15.根据单摆周期公式，可以通过实验测定当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。(1)某次实验用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图乙所示，读数为_ mm。(2)以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有_。(多选)a. 摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些b. 摆球尽量选择质量大些、体积小些的c. 为了使摆的周期大一些、以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度d. 拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔t即为单摆周期te. 拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5度，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间t，则单摆周期【答案】 (1). 18.6 (2). abe【解析】【详解】（1）游标卡尺主尺刻度：18mm，分尺刻度：，所以读数为18.6mm。（2）ab.为了减小实验误差，摆线选择细些的、弹性小的、并且适当长一些，摆球选择质量大，体积小的可以减小阻力的影响，ab正确。c.为了减小实验误差，保证摆球尽量做单摆运动，摆角不超过5度，c错误。de.为了计时准确，在摆球经过平衡位置开始计时，误差小，在释放的同时，速度为零，计时误差大，50次全振动所用的时间t，则单摆周期，d错误e正确。16.在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中备有如下器材： a干电池1节b滑动变阻器（020 ）c滑动变阻器（01 k）d电压表（03 v，内阻约为20 k）e电流表（006 a，内阻ra0.2 ）f电流表（03 a，内阻约为0.01 ）g开关、导线若干(1)为减小实验误差和方便操作，选择图甲所示电路进行实验，其中滑动变阻器应选_，电流表应选_。（填写器材前的序号）(2)某同学根据实验测得的电压表示数u和电流表示数i，画出ui图像如图乙所示，由图像可得电池的电动势为_v，内电阻为_。（保留到小数点后1位）【答案】 (1). b (2). e (3). 1.5 (4). 0.8【解析】【详解】（1）因为电源内阻很小，为了方便调节电压表示数，滑动变阻器选择电阻较小b；为了准确测量，电流表应选择内阻已知的e。（2）根据闭合电路欧姆定律：，图像纵截距为电动势：；斜率，解得内阻为。三、计算17.如图所示，矩形线圈匝数n100 匝，ab30 cm，ad20 cm，匀强磁场的磁感应强度b0.8 t，绕垂直磁场方向的轴oo从图示位置开始匀速转动，角速度100 rad/s，试求：(1)穿过线圈的磁通量最大值m为多大？线圈转到什么位置时取得此值？(2)线圈产生的感应电动势最大值em为多大？线圈转到什么位置时取得此值？(3)写出感应电动势e随时间变化的表达式。【答案】(1) wb 当线圈位于中性面时，磁通量最大 (2) v 当线圈位于图示位置时（或线圈平面与磁场方向平行时）感应电动势最大 (3) v【解析】【详解】(1)当线圈位于中性面时，磁通量最大，带入数据得：wb (2)当线圈位于图示位置时（或线圈平面与磁场方向平行时）感应电动势最大： ，带入数据得：(3)从图示位置开始，电动势按余弦规律变化，即：，带入数据得：18.如图所示，间距为l的两根平行长直金属导轨mn、pq固定在倾角为的绝缘斜面上，导轨上端接有阻值为r的电阻，一根长为l、电阻为3r、质量为m的直导体棒ab垂直放在两导轨上。整个装置处于方向垂直斜面向上、磁感应强度大小为b的匀强磁场中。ab由静止释放后沿导轨运动，下滑位移大小为时到达cd位置并恰好开始做匀速运动。ab在运动过程中与导轨接触良好，导轨电阻及一切摩擦均不计，重力加速度大小为g。求：(1)ab棒匀速时速度大小；(2)从ab棒由静止释放到开始匀速运动整个过程通过电阻r的电荷量；(3)从ab棒由静止释放到开始匀速运动的整个过程中电阻r产生的热量q。【答案】(1) (2) (3) q=【解析】【详解】(1)由受力分析及题知，当金属棒匀速时，合外力为零，即：，感应电流，感应电动势，联立得：(2)经分析可知：电量，平均电流，平均感应电动势 ，联立得: (3)金属棒从静