四川省攀枝花市第十五中学校2018_2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）.docx

攀枝花市第十五中学校20182019学年（下）期期中试题高二物理第一部分（必考题，共80分）一、选择题：本题共10小题，每小题3分，在每小题给出的四个选项中，第17小题只有一项符合题目要求，第810题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得1.5分，有选错的得0分。1.如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，下列办法中不能使线框中产生感应电流的是( )A. 将线框向左拉出磁场B. 以ab边为轴转动(小于90)C. 以ad边为轴转动(小于60)D. 以bc边为轴转动(小于60）【答案】D【解析】试题分析：磁通量是穿过线圈的磁感线的条数对照产生感应电流的条件：穿过电路的磁通量发生变化进行分析判断有无感应电流产生以cd边为轴转动（小于90），穿过线圈的磁通量减小，有感应电流产生，故A正确；以ab边为轴转动（小于90），穿过线圈的磁通量减小，有感应电流产生，故B正确；以ad边为轴转动（小于60），穿过线圈的磁通量从减小到零，有感应电流产生，故C正确；以bc边为轴转动（小于60），穿过线圈的磁通量，保持不变，没有感应电流产生，故D错误2.一根直导线长0.1 m，在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中以10 m/s的速度匀速运动，则导线中产生的感应电动势的说法错误的是A. 一定为0.1 VB. 可能为零C. 可能为0.01 VD. 最大值为0.1 V【答案】A【解析】当公式EBlv中B、l、v互相垂直而导体切割磁感线运动时感应电动势最大：EmBlv0.10.110 V0.1 V，考虑到它们三者的空间位置关系，B、C、D正确，A错3.如图所示，一个有弹性的闭合金属圆环被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与圆环在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性圆环的面积S和橡皮绳的长度l将A. S增大，l变长B. S减小，l变短C. S增大，l变短D. S减小，l变长【答案】D【解析】当通电直导线中电流增大时，穿过金属圆环的磁通量增大，金属圆环中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流要阻碍磁通量的增大：一是用缩小面积的方式进行阻碍；二是用远离直导线的方法进行阻碍，故D正确4. 小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速运动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图2所示。此线圈与一个R=10的电阻构成闭合电路。不计电路的其他电阻，下列说法正确的是A. 交变电流的周期为0.125sB. 交变电流的频率为8HzC. 交变电流的有效值为AD. 交变电流的最大值为4A【答案】C【解析】试题分析：从图象中可以求出该交流电的最大电压以及周期等物理量，然后根据最大值与有效值以及周期与频率关系求解解：A、由图可知，交流电周期T=0.250s，故A错误；B、交流电周期T=0.250s，交变电流的频率为f=4Hz，故B错误；C、由图可知，交流电的最大电压Um=20V，所以交变电流的最大值为Im=2A，所以交变电流的有效值为I=A，故C正确，D错误；故选：C【点评】本题考查了交流电最大值、有效值、周期、频率等问题，要学会正确分析图象，从图象获取有用信息求解5.关于电能输送的分析，正确的是A. 由公式P得到，输电电压越高，输电导线上的功率损失越大B. 由公式PI2R得到，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大C. 由公式PIU得到，输电导线上的功率损失与电流强度成正比D. 由公式P得到，输电导线的电阻越大，功率损失越少【答案】B【解析】【详解】AD输电电压并不是全部加在导线上的，故不能用求解输电线上的功率损失；故A错误，D错误；B由公式PI2R得到，I为流过输电导线的电流，电流越大，输电导线上的功率损失越大，故B正确；C不能由公式P=UI得出输电线上的功率损失与电流成正比，应该由公式PI2R得出输电线上的功率损失与电流得平方成正比，即电流越大，输电线上损失的功率越大；故C错误。6.如图所示，L1和L2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其阻值与R相同。由于存在自感现象，在开关S接通和断开时，灯L1和L2先后亮暗的顺序是A. 接通时，L1先达最亮，断开时，L1后暗B. 接通时，L2先达最亮，断开时，L2后暗C. 接通时，L1先达最亮，断开时，L2先暗D. 接通时，L2先达最亮，断开时，L1先暗【答案】A【解析】试题分析：该电路可以看做是左右两部分并联后由串联起来。接通时由于L自感作用，瞬间等于断路，通过L1电流等于L2+R之和，所以L1先达到最亮然后L自感慢慢减弱，通过L1的电流减小，然后熄灭； S断开时，L和灯泡构成闭合回路，灯泡不在回路中，所以S断开时，灯泡立刻熄灭，灯泡后熄灭，故A正确，BCD错误。考点：自感现象和自感系数【名师点睛】通电自感中，与线圈串联的灯泡稍晚一会儿亮，与灯泡并联的灯泡立即就亮；断电自感中，与线圈构成闭合回路的灯泡会稍晚一会儿熄灭。7.如图所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为指拉直时两端的电阻，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面。环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面接触良好摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时 AB两端的电压大小为A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】由图知，AB棒在转动的过程中切割磁感线运动，产生感应电动势，当摆到竖直位置时，产地感应电动势的大小为，AB相当于电源，外电路为两个半圆并联，又电源内阻r=R/2，根据闭合电路的欧姆定律可求回路的总电流为：，AB两端的电压为路端电压：U=IR外=Bav/3，所以A、C、D错误；B正确。8.理想变压器的原、副线圈匝数比n1n2101，原线圈两端接通正弦交流电源，则A. 原、副线圈中电流频率之比f1f2101B. 原、副线圈两端电压之比为U1U2101C. 原、副线圈内交变电流之比I1I2110D. 变压器输入和输出功率之比P1P2101【答案】BC【解析】根据变压器的电压比和电流比可知选项B、C是正确的，对与理想变压器，是不会改变交流电的频率的，即原副线圈中交流电的频率是相等的，所以A错误，对于理想变压器，输入与输出的功率应相等，即P1P2，所以选项D是错误的思路分析：理想变压器两端的电压以及电流比是遵循公式的，但是变压器两端交流电的频率以及变压器的输入和输出功率是相等的，试题点评：要分清楚理想变压器两端电压，电流，交流电频率，以及输入输出功率的关系是做对本题的关键9.如图所示，A、B两闭合线圈为同样导线绕成，A有10匝，B有20匝，两圆线圈半径之比为21，均匀磁场只分布在B线圈内。当磁场随时间均匀减弱时A. A中无感应电流B. A、B中均有恒定的感应电流C. A、B中感应电动势之比为21D. A、B中感应电流之比为12【答案】BD【解析】试题分析：穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中产生感应电流；由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势；由电阻定律求出导线电阻，最后由欧姆定律可以求出线圈电流磁场随时间均匀减弱，穿过闭合线圈A磁通量减少，A中产生感应电流，故A错误；磁场随时间均匀减弱，穿过闭合线圈A、B的磁通量减少，A、B中都产生感应电流，故B正确；由法拉第电磁感应定律得，感应电动势：，其中、S都相同，A有10匝，B有20匝，线圈产生的感应电动势之比为1：2，A、B环中感应电动势，故C错误；线圈电阻，两圆线圈半径之比为2：1，A有10匝，B有20匝，、s都相同，则电阻之比，由欧姆定律得，产生的感应电流之比，故D正确；10.如图所示，在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相连，导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面，欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则导线的运动情况可能是A. 匀速向右运动B. 加速向右运动C. 减速向右运动D. 加速向左运动【答案】CD【解析】试题分析：导线ab匀速向右运动时，导线ab产生的感应电动势和感应电流恒定不变，大线圈M产生的磁场恒定不变，穿过小线圈N中的磁通量不变，没有感应电流产生故A错误导线ab加速向右运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加，由右手定则判断出来ab电流方向由ab，根据安培定则判断可知：M产生的磁场 方向：垂直纸面向里，穿过N的磁通量增大，由楞次定律判断得知：线圈N产生逆时针方向的感应电流，不符合题意故B错误导线ab减速向右运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流减小，由右手定则判断出来ab电流方向由ab，根据安培定则判断可知：M产生的磁场 方向：垂直纸面向里，穿过N的磁通量减小，由楞次定律判断得知：线圈N产生顺时针方向的感应电流，符合题意故C正确导线ab加速 向左运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加，由右手定则判断出来ab电流方向由ba，根据安培定则判断可知：M产生的磁场方向：垂直纸面向 外，穿过N的磁通量增大，由楞次定律判断得知：线圈N产生顺时针方向的感应电流，符合题意故D正确故选CD考点：导体切割磁感线运动，楞次定律点评：本题是有两次电磁感应的问题，比较复杂，考查综合运用右手定则、楞次定律和安培定则的能力二、填空题 （本题共2小题，共14分）11.一架飞机以900km/h的速度在北半球某处沿水平方向飞行，该处地磁场的竖直向下分量为0.5104T，飞机的机翼长为48m，机翼两端间的感应电动势为_V，在飞机上的飞行员看来_侧机翼末端的电势高。【答案】 (1). 0.6 (2). 左【解析】【详解】飞机的速度为v=900km/h=250m/s根据法拉第电磁感应定律，机翼两端间的感应电动势为：E=BLv=0.510448250V=0.6V，根据右手定则判断可知，感应电动势的方向从机翼右侧指向左侧，左侧相当于电源的正极，电势高。12.如图所示为一正弦交流电通过一电子元件后的波形图，这种电流的周期是_秒，这个电流通过一个100的电阻时， 在1秒内产生的热量为_焦。【答案】 (1). 0.02 (2). 100【解析】【详解】由正弦电流的波形图可知，周期：T=0.02s；设电流的有效值为I，则：，得：在1秒内产生热量为：Q=I2Rt=()2Rt1001J100J三、本题共3小题，共36分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.如图所示，导线全部为裸导线，半径为r的圆内有垂直于平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上自左向右匀速滑动，电路的固定电阻为R，其余电阻忽略不计。试求MN从圆环的左端到右端的过程中电阻R上的电流强度的平均值及通过的电荷量。【答案】 【解析】试题分析：由于BSBr2，完成这一变化所用时间故所以电阻R上的电流强度平均值为通过R的电荷量为考点：法拉第电磁感应定律；电量14.正弦式交变电压u50sin 314t V加在一个氖管的两端，已知当氖管两端的电压达到25V时，才开始发光。求氖管通电10 min内，发光的次数和发光的总时间。【答案】（1） （2） 【解析】交变电压u50sin 314t V，则最大值为Em50 V，又3141002/T，所以T0.02 s.对氖管，只要u25V，就发光，把u25 V时，代入瞬时值方程得sin 100t 在正半周有两个解就是100t1 和100t2 ，即t10.002 5 s，t20.007 5 s在正半周的时间为tt2t10.005 s；同理，在负半周也有这么长的发光时间，每个周期内的发光时间为T2t0.01 s，发光两次所以10 min内的发光次数为N226104(次)总的发光时间为Nt61040.005 s300s5 min.综上所述本题答案是：（1） （2）点睛：解决该题关键要能根据交流电压的变化规律结合数学函数知识找到电压不小于 的时间。15.如图所示，正方形导线框ABCD每边长L=0.2m，线框电阻R=0.4，质量m=0.1kg，物体M的质量为0.3kg，匀强有界磁场高为L=0.2m，B=1.0T。物体M放在足够长光滑斜面上，斜面倾角为=30。物体从静止开始下滑，当线框AC边一进入磁场时，就开始做匀速运动。重力加速度g=10m/s2，求：（l）线框做匀速运动的速度的大小；（2）线框做匀速运动过程中，物体M对线框做的功；（3）线框做匀速运动过程中，若与外界无热交换，线框内能的增量。 【答案】（1）v=5m/s（2）0.6J（3）0.2J【解析】【详解】（1）对AC边垂直切割磁场产生的感应电动势为：E=BLv对线框回路：I=E/R对AC边在磁场中受力：F=BIL对物体M和线框连接体整体：Mgsin=mg+F代入数据解得：v=5m/s（2）从AC边进入磁场到BD边离开磁场，线框做匀速运动过程中，线对线框的拉力：F拉=mg+F，位移为2L ，物体M对线框做的功：W=F拉x=（mg+F）2L=0.6J（3）线框内能的增量等于电流通过电阻产生的热量，根据焦耳定律：E增=Q电热=I2Rtt=2L/v代入数据解得：E增=0.2J第二部分（选考题，共20分）供选修3-3的学生完成（20分），本题共5小题，(1)-(4)小题为选择题，每小题3分，在每小题给出的四个选项中，第(1)(3)小题只有一项符合题目要求，第(4)小题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得1.5分，有选错的得0分。第(5)小题为计算题，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位16.关于物体的内能，正确的说法是A. 物体的内能与物体的体积有关B. 温度相同的物体具有相同的内能C. 机械能越大的物体，内能也一定越大D. 温度、质量相同的物体具有相等的内能【答案】A【解析】【详解】AB. 物体的内能与物质的量、温度、体积等因素有关。温度相同的物体内能不一定相等，还与分子数即质量有关，以及体积有关。故A正确，B错误；C. 物体的内能与物体的机械能是两个不同的概念，二者没有关系，故C错误；D. 温度、质量相同的物体的内能不一定越大，还与物质体积有关。故D错误。17.关于液晶的以下说法正确的是A. 液晶表现各向同性的性质B. 液晶态只是物质在一定温度范围内才具有的状态C. 因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来做显示屏D. 笔记本电脑的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中电场强度不同时，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示出各种颜色【答案】D【解析】【详解】A液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质。所以液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故A错误；B液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质，不是在一定温度范围内才具有的状态，故B错误；C液晶的光学性质随外加电压的变化而变化，不是液晶在一定条件下发光，故C错误；D笔记本电脑的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中电场强度不同时，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示出各种颜色，故D正确。18.下列说法正确的是A. 热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体B. 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功而不引起其他变化C. 功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功D. 凡是不违反能量守恒定律的过程都一定能实现【答案】B【解析】【详解】A. 热量能够自发从高温物体传到低温物体，也能在一定的条件下从低温物体传到高温物体，如电冰箱，故A错误；B不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，这是热力学第二定律的内容，故B正确；C. 功可以全部转化热，热也可以全部转化为功，但会引起其它变化，故C错误；D. 不违背能量守恒定律的过程不一定都能实现，还