河南省八市20172018学年高二物理下学期第一次测评试题(含解析)

河南八市2017-2018（下）高二第一次测评物理试卷一、选择题：此题共12小题，每题4分，在每题给出的四个选项中，第1~6题只有一项切合题目要求，第7~12题有多项切合题目要求。所有选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分以下相关金属探测器工作原理表达正确的选项是金属探测器是利用电流的热效应原理工作的当金属探测器在探测到金属时，会再探测器内部产生涡流，以致蜂鸣器发出蜂鸣声金属探测器自己不产生快速变化的磁场时，仍能够探测到金属物质而正常工作金属探测器在正常工作时，自己会产生快速变化的磁场，进而使探测器邻近的金属内部产生涡流，影响本来的磁场，引起报警【答案】D【分析】A项：金属探测器是利用电磁感觉原理工作的，故A错误；B项：金属探测器探测金属时，被测金属中感觉出涡流，故B错误；C、D项：探测器中通以交变电流线圈凑近金属物时，线圈在空间产生交变的磁场，金属物件横截面的磁通量发生变化，会产生感觉电流，故C错误，D正确。点晴：当探测器中通以交变电流线圈凑近金属物时，线圈在空间产生交变的磁场，金属物件横截面的磁通量发生变化，会产生感觉电流，故探测器采纳了电磁感觉原理中的涡流的原理。如下图的电路中，R是光敏电阻，其阻值随光照强度增添而减小，R1、R2是定值电阻，电源的内阻不可以忽视，电压表和电流表均为理想电表，闭合开关S，当光敏电阻处的光照强度增大时，以下说法正确的选项是电流表示数变大电压表示数变大电容器C所带的电荷量增添电源的效率增大【答案】B【分析】A项：当光敏电阻处的光照强度增大时，光敏电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，因此电流表示数减小，故A错误；B项：依据串连电路电压按电阻分派，光敏电阻减小，因此电压表示数增大，故B正确；C项：电容器两头电压为光敏电阻两头电压，因此电容器两头电压减小，依据可知，电荷量减小，故C错误；D项：电源的效率，因为路端电压减小，因此电源效率减小，故D错误。点晴：解决此题重点理解当光敏电阻处的光照强度增大时，光敏电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，因此电流表示数减小，联合电容的定义式进行办理。3.在如下图的电路中，S闭合时灯泡恰巧正常发光，此时电流表A2的示数是电流表A1示数的2倍，某时刻忽然将开关S断开，A1、A2的零刻度线都在表盘中央，则以下说法正确的选项是A.A1中的电流先反向再渐渐减小B.A1中的电流方向不变渐渐减小C.A2中的电流先反向再渐渐减小D.A2中的电流先减半再渐渐减小【答案】A【分析】开关S闭合时，A1和线圈中的电流都由电源电压所产生，且电流I大小相等，方向都向右，当开关S断开刹时，即电源电压马上为零，因此A1中的电流I马上为零，但与此同时，因为线圈中的电流减小，由自感现象可知，线圈中产生自感电动势阻挡电流的减小，线圈与A1灯泡构成回路，因此此时灯泡中的电流方向相反且渐渐减小，A2中的电流马上为零，故A正确。-2-点晴：解决此题重点理解自感电动势的作用为阻挡电流的减小，阻挡不是阻挡，不过使电流从某一值变成零所用的时间变长。4.利用如下图的电路研究楞次定律，闭合电键S后，将线圈A插入线圈B中时，发现电流计G的指针向左偏一下，则以下判断正确的选项是A.闭合或断开电键S时，电流计的指针均向左偏B.闭合电键S后，向左挪动滑动触头P，电流计的指针向右偏C.调动电源极性后，闭合电键S，电流计的指针右偏D.调动电源极性后，向左挪动滑动触头P，电流计的指针向左偏【答案】C【分析】A项：闭合开关S，穿过线圈B的磁通量增大，敏捷电流表的指针向左偏，断开开关S，穿过线圈B的磁通量减小，敏捷电流表的指针向右偏，故A错误；B项：闭合电键S后，向左挪动滑动触头P，闭合电路中的电阻减小，电流变大，穿过线圈B的磁通量增大，敏捷电流表的指针向左偏，故B错误；C项：调动电源极性后，闭合电键S，A线圈中的电流方向反向，电流产生的磁场反向，穿过线圈B的磁场方向反向且增大，因此电流计的指针左偏，故C正确；D项：调动电源极性后，向左挪动滑动触头P，A线圈中的电流方向反向，电流产生的磁场反向，穿过线圈B的磁场方向反向且增大，因此电流计的指针左偏，故D错误。点晴：此题考察研究电磁感觉现象及考证楞次定律的实验，对于该实验注意两个回路的不一样，知道磁场方向或磁通量变化状况相反时，感觉电流反向是判断电流表指针偏转方向的重点。如下图，匝数n=100，边长l=0.1m的正方形线框置于匀强磁场中，现让线框垂直磁场方向的轴匀速转动，如图为计时开始后，经过线框的磁通量随时间变化的图像，则-3-线框中感觉电动势有效值为线框两头电压刹时价为匀强磁场的磁感觉强度为t=0时刻线框恰巧位于中性面处【答案】A..................项：从图示地点即垂直中性面开始计时，线框两头电压刹时价为，故B错误；C项：依据，因此，故C错误；D项：t=0时刻线框恰巧位于垂直中性面处，故D错误。点晴：解决此题重点知道线圈从中性面开始计时产生的刹时感觉电动势的表达式为，此中。6.如下图，理想变压器原副线圈的匝数之比，L1是“100V，50W”的灯泡，L2和L3均为“100V，100W”的灯泡，不考虑灯泡电阻的变化，当左端所接电源电压为U时，灯泡L1恰好正常发光，则A.L2和L3也恰巧正常发光-4-B.n1两头的电压为100VC.n1输入的功率为40W闭合开关S，L2和L3可能烧毁【答案】B【分析】A项：因为灯泡L1正常发光，因此L1中的电流为，依据，因此副线圈中的电流为1A，由L2、L3灯泡的额定电流也为1A，因此L2和L3不可以正常发光，故错误；B项：L2、L3的电阻为，因此，依据，所以U1=100V，故B正确；C项：依据，故C错误；、D项：灯泡L1两头电压为100V，原线圈电压为100V，因此电源电压为200V，当开关S闭合时，原线圈两头电压变成200V，副线圈两头电压为100V，L2、L3正常发光，故D错误。点晴：解决此题重点理解变压器原、副线圈的电压之比等于匝数的正比，电流之比等匝数的反比，注意当原线圈中接有有电器时，电源电压与原线圈两头电压不相等。7.如下图为实验室内设计的远距离输电线路表示图，变压器为理想变压器，2是升压变压器的中心抽头，电压表和电流表均为理想交变电流，R是输电线的电阻，沟通电源的输出电压恒定。当K由2改接为1时，以下说法正确的选项是输电线上损失的功率减小电流表的读数必定增大电压表读数减小灯泡的量度增大【答案】BD【分析】因为发电厂的输出电压不变，当K由2改接为1时，升压变压器副线圈匝数增添，-5-依据理想变压器变压比得升压变压器副线圈电压增大，升压变压器的输出功率不变，因此则输电线上的电流减小，因此电流表读数减小．依据U损=I线R，输电线的电阻不变，因此输电线上的电压消耗减小，输电线损失的功率减小，降压变压器的输入电压增大，降压变压器的匝数不变，因此降压变压器的输出电压增大，即电压表读数增大，灯泡变亮，故A、C、D正确。点晴：正确解答此题需要掌握：理想变压器的输入功率由输出功率决定，输出电压有输入电压决定；明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些要素相关，明确整个过程中的功率、电压关系．理想变压器电压和匝数关系。如图甲所示，竖直搁置的螺线管内有按正弦规律变化的磁场，规定竖直向上方向为磁感觉强度B的正方形，螺线管与U型导线框相连，导线框内放有一半径很小的金属圆环，圆环与导线框在同一平面内，已知电流周期的磁场与电流强度成正比，以下选项中正确的选项是A.1s末圆环内的感觉电流最大B.2s末螺线管内的感觉电流将改变方向C.1~2s时间内，圆环内有逆时针方向的感觉电流D.2~3s时间内，圆环面积有扩大的趋向【答案】AD【分析】A项：1s末，螺线管中的磁场最大，由图乙可知，此时的磁场变化率为零，依据法拉第电磁感觉定律可知，此时电动势为零，因此电流为零，故A错误；B项：1~2s时间内，由图乙可知，磁场变化率为正，即感觉电动势的方向不变，即电流方向不变，故B错误；C项：1~2s时间内，由图乙可知，磁场的变化率在增大，在圆环中产生向外的磁场且在增大，依据“楞次定律”可知在圆环内有顺时针方向的感觉电流，故C错误；D项：2~3s时间内，由图乙可知，磁场的变化率在减小，线圈中产生的电流在减小，在圆环中产生的磁场在减小，依据“增减少扩”可知，圆环面积有扩大的趋向，故D正确。-6-点晴：解决此题重点是经过磁场随时间的变化图象的斜率判断导线中的电流的变化，进而判断出圆环中的电流方向和圆环的面积变化。9.如下图，宽度为2s的地区内存在匀强磁场B，磁场方向垂直纸面向里。一半径为d的正方形线框abcd由粗细平均的金属导线绕成，初始时线框右侧恰巧与磁场界限重合，现让线框匀速穿过磁场地区，电流逆时针为正方向，以下对于ab两点间的电压Uab及经过线圈中的电流i随线圈位移x的变化正确的选项是A.B.C.D.【答案】AD【分析】从ab边开始进入磁场到cd边进入磁场过程中，只有ab边切割磁感线，产生的电动势为E=BLv，ab两点的电压为，电流为，从cd进入磁场到ab边开始出磁场过程中，ab，cd两条边切割磁感线，此时线圈中无电流产生，但ab，cd两头有电压即为，从ab边出磁场开始到cd边出磁场，只有cd边切割磁感线，产生的电动势为E=BLv，ab两点的电压为，电流，由右手定章可知，电流方向与I1方向相反，由以上剖析可知，AD正确。点晴：解决此题重点剖析线框穿过磁场的过程，线框所有在磁场中时，线框中无感觉电流，但ab、cd两边切割磁感线，即有感觉电动势，ab两点的电压其实不等于电动势，依据闭合电路欧姆定律可知，即为路端电压。-7-如下图，宽度为L的倾斜圆滑导轨处在匀强磁场中，倾角为θ，匀强磁场磁感觉强度大小为B1，磁场方向垂直导轨平面斜向上，两导轨分别与平行板电容器两极板相连，极板间距离为d，板间存在磁感觉强度大小为B2的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，质量为m、带电荷量为+q的小球恰巧能在电容器内的竖直平面内做匀速圆周运动，运动半径为r，已知重力加快度为g，以下说法正确的选项是带点小球必定做顺时针方向的圆周运动小球绕行的线速度大小为C.导体棒ab必定受沿斜面向上的拉力F作用，且导体棒ab必定沿导轨向下运动，运动速度大小为【答案】BC【分析】A项：小球恰巧能在电容器内的竖直平面内做匀速圆周运动，即洛伦兹力供给向心力，由左手定章可知，带电小球必定做逆时针方向的圆周运动，故A错误；B项：依据可得，，故B正确；点晴：解决此题重点理解小球恰巧能在电容器内的竖直平面内做匀速圆周运动的条件：1、重力与电场力等大反向，2、洛伦兹力供给向心力。11.如下图，间隔L=0.2m的两圆滑平行导轨水平搁置，轨道平面内有磁感觉强度B=0.5T垂直平面向下的匀强磁场，电阻均为R=0.5Ω导体棒ab和cd静止在导轨上，ab棒质量m1=0.1kg，cd棒质量为m2=0.2kg，现用一水平向右的力F拉ab棒，使其由静止开始做匀加快运动，ab棒的加快度a=2m/s2，则-8-力F随时间平均增大导体棒ab中的最大电流为4Acd棒的最大加快度为1m/s2ab和cd的最大速度差为40m/s【答案】BD【分析】A项：由牛顿第二定律可知，，即，故力F随时间不是平均增大，故A错误；B、C项：当两棒加快度相等时，ab棒速度最大，电流最大，对cd棒有：BIL=mcda，即，故B正确，C错误；D项：当两棒加快度相等时，ab和cd有最大速度差，依据，即，故D正确。12.如下图，两根平行的倾斜圆滑导轨，与水平面间的夹角为θ，间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在垂直斜面向上的匀强磁场中，磁场的磁感觉强度大小为B。现有一质量为m的导体棒ab垂直于导轨搁置，且与导轨接触优秀，导体棒在平行于斜面、垂直棒的斜向上的恒力F作用下，从静止开始沿导轨运动距离l时，速度恰巧达到最大，运动过程中导体棒一直垂直导轨，已知导体棒电阻为r，导轨电阻不计，重力加快度大小为g，在这一过程中导体棒运动的最大速度为导体棒ab两头的最大电压为-9-流过电阻R的电荷量为导体棒ab运动至处时的加快度大小为【答案】AC【分析】A项：对棒受力和均衡条件可知，，解得：，故A正确；B项：依据公式，故B错误；C项：依据公式，故C正确；D项：因为棒向上做加快减小的加快运动，因此导体棒过运动到处的加快度不行能为，故D错误。二、填空题如下图，平行四边形线圈匝数n=200匝，线圈面积S=10cm2，线圈电阻r=1Ω，在匀强磁场中绕轴逆时针（从上往下看）匀速转动，轴和磁场的方向垂直，磁感觉强度的大小，角速度，外电阻电阻R=9Ω，沟通电表均为理想电表。若从图示地点开始计时，线圈感觉电动势的刹时价表达式为__________________，流过电流表的最大值电流值为__________；转动过程中沟通电压表的数值为__________________。【答案】(1).(2).(3).27V【分析】图示地点为垂直中性面，因此线圈感觉电动势的刹时价表达式为；；。-10-14.在“研究电磁感觉现象”的实验中，按如图连结电路，在闭合S1瞬时发现敏捷电流计G指针向左偏，则将L2从L1中拔出，电流表指针______________，将滑动变阻器滑片快速右移，电流表指针_______，断开S2，电流表指针_______________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。从该实验的研究能够获得的结论是________________________________________。【答案】(1).右偏(2).左偏(3).不偏(4).穿过闭合线圈中的磁通量变化，则会产生感觉电流【分析】在闭合S1瞬时，穿过L1的磁通量增大时敏捷电流计G指针向左偏，当L2从L1中拔出，穿过L1的磁通量减小，因此电流表指针向右偏，将滑动变阻器滑片快速右移，电路中的电阻减小，电流变大，穿过L1的磁通量增大，因此敏捷电流计G指针向左偏，断开S2，电路中无电流，穿过L1的磁通量不变，因此电流表指针不偏，由上可得出穿过闭合线圈中的磁通量变化，则会产生感觉电流。三、计算题：解答时请写出必需的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不可以得分，有数值计算的题，答案中一定明确写出数值和单位15.如图甲所示，匝数n=100的正方形线圈，边长l=10cm，线圈总电阻R=5Ω，线圈内部匀强磁场磁感觉强度按图乙所示规律变化，0时刻线圈内磁场方向垂直纸面向里，求：1）0.03s时线圈中的感觉电流；2）0.06s内线圈中产生的热量；【答案】(1)2A(2)2.4J-11-【分析】试题剖析：(1)依据依据法拉第电磁感觉定律和闭合电路欧姆定律即可求解；先由依据依据法拉第电磁感觉定律求出电动势，再由焦耳定律求解热量。0.03s时磁场方向垂直纸面向外，正在减小，线圈中感觉电流产生的磁场也垂直纸面向外，依据右手定章，电流方向为逆时针方向，设电动势大小为E1，依据法拉第电磁感觉定律：感觉电流，即0.03s时感觉电流大小为2A，沿逆时针方向；(2)0~0.02s内，设电动势大小为E，依据法拉第电磁感觉定律0.06s内产生的热量为：，解得Q=2.4J。如下图，在倾角θ=30°的斜面上固定两根足够长的圆滑平行金属导轨PQ、MN，相距l=0.5m，导轨处于垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感觉强度B=0.2T，导轨下端P、M间接必定值电阻R=0.3Ω，一根质量m1=0.04kg的金属棒ab垂直导轨搁置，金属棒电阻r=0.2Ω，用越过定滑轮的细线与质量为m2=0.03kg的物块C连结，将金属棒与物块C由静止开释，运动过程中金属板一直与导轨垂直并排除优秀，不计其余电阻，，求：1）导体棒ab的最大速度；2