云南省西双版纳州2017-2018学年高二学年学业达标测试物理试题

绝密★启用前云南省西双版纳州2018年高二年级学年学业达标测试高二物理本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间120分钟。学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________分卷I一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分)1.关于电场线，下述说法中正确的是()A．电场线是客观存在的B．电场线与电荷运动的轨迹是一致的C．电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不同D．沿电场线方向，场强一定越来越大2.如图所示，是一条与Ox轴重合的电场线上各点的电势φ随x变化的图线，取x0处的电势为零．若在x0点由静止释放一个点电荷，只受电场力作用．在电荷运动的过程中，则下列说法中正确的是()A．电荷一定沿x轴正方向运动B．电场的场强在逐渐减弱C．电荷的电势能可能为正D．电场力一定做正功3.用焦耳定律公式Q＝I2Rt来计算电流产生的热量，它()A．只适应于白炽灯、电铬铁一类用电器B．只适应于电动机、电风扇一类用电器C．中适应于电解槽电解、蓄电池充电等情况D．不论何种用电器都适用4.如图所示，将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球壳C内(不和球壁接触)，另有一悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近，则()A．A往左偏离竖直方向，B向右偏离竖直方向B．A的位置不变，B向右偏离竖直方向C．A向左偏离竖直方向，B的位置不变D．A和B的位置均不变5.如图所示的电路中，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，电源的内阻不能忽略．闭合开关S，当光敏电阻上的光照强度增大时，下列说法中正确的是()A．通过R2的电流减小B．电源的路端电压减小C．电容器C所带的电荷量增加D．电源的效率增大6.下列说法错误的是()A．电场线越密的地方电场越强；同样，磁感线越密的地方磁场越强B．在电场中，任意两条电场线不会相交；同样，在磁场中，任意两条磁感线不会相交C．静电场中的电场线不是闭合的，同样，磁感线也是不闭合的D．电场线某点的切线方向表示该点电场方向，磁感线某点的切线方向表示该点的磁场方向7.如图甲所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场，一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直，让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时，电动势大小为E2，忽略涡流损耗和边缘效应，关于E1、E2的大小和铜棒离开磁场两端的极性，下列判断正确的是()A．E1>E2，a端为正B．E1>E2，b端为正C．E1<E2，a端为正D．E1<E2，b端为正8.关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是()A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈9.由N匝线圈组成的矩形导线框，横截面积为S.现将其放在磁感应强度为B的匀强磁场中，当导线框平面与磁场方向垂直时，穿过导线框所围面积的磁能量为()A．BSB．NBSC．D．10.如图所示是一位同学设计的防盗门报警器的简化电路示意图．门打开时，红外光敏电阻R3受到红外线照射，电阻减小；门关闭时会遮蔽红外线源(红外线源没有画出)．经实际试验，灯的亮、灭情况的确能反映门的开、关状态．门打开时两灯的发光情况及R2两端电压UR2与门关闭时相比()A．红灯亮，UR2变大B．绿灯亮，UR2变大C．绿灯亮，UR2变小D．红灯亮，UR2变小11.关于传感器，下列说法不正确的是()A．传感器是将非电学量转换成电学量的装置B．压力传感器是将力学量转换成电学量的装置C．话筒中的传感器将电信号转换成声音信号D．传感器广泛应用于信息采集系统12.如图甲所示电路中，、、为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L1的电阻不计，在某段时间内通过闭合线圈L内的磁场变化如图乙所示，则在t1～t2时间内()A．的示数比的小B．的示数比的小C．和的示数相同D．电流表的示数都不为零二、多选题(共4小题,共16分)13.(多选)一灯泡标有“220V,100W”字样，将其接到110V的电源上(不考虑灯泡电阻的变化)，则有()A．灯泡的实际功率为50WB．灯泡的实际功率为25WC．通过灯泡的电流为额定电流的D．通过灯泡的电流为额定电流的14.（多选）关于电流和电阻，下列说法中正确的是（）A．金属靠自由电子导电，金属的温度升高时，自由电子的平均热运动速率增大，金属导体中的电流增大B．金属导电时，其中的自由电子除做无规则的热运动外，还做定向运动，电流的大小是由定向运动的速率决定的C．由R=可知：在U一定时，电阻与电流成反比；在I一定时，电阻与电压成正比D．电阻是导体自身的特性，电阻的大小由导体自身特性决定，并和温度有关，与导体两端是否有电压没有直接关系15.(多选)如图所示，MN和PQ为两光滑的电阻不计的水平金属导轨，N、Q接理想变压器，理想变压器的输出端接电阻元件R、电容元件C，导轨上垂直放置一金属棒ab.今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，则下列说法中正确的是(IR、IC均为有效值)()A．若ab棒匀速运动，则IR≠0，IC＝0B．若ab棒匀速运动，则IR＝0，IC＝0C．若ab棒在某一中心位置两侧做往复运动，则IR≠0，IC≠0D．若ab棒做匀加速运动，则IR≠0，IC＝016.(多选)如图所示，M为理想变压器，电表均可视为理想电表，电源电压U不变，输电线电阻忽略不计．当变阻器滑片P向上移动时，读数发生变化的电表是()A．A1B．A2C．V1D．V2分卷II三、实验题(共2小题,14分)17.某实验小组利用如图所示电路探究一种电阻丝的电阻率．均匀电阻丝(总阻值在4～5Ω之间)固定在刻度尺上的两端接线柱a和b上，刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头c，c的上端为接线柱，触头c与电阻丝通常不接触，当用手按下时，才与电阻丝接触，且可在直尺上读出触点的位置．所用器材为：电压表(0～3V，电阻约为3kΩ)、电流表(0～0.6A，电阻约为0.5Ω)、电池组(电动势3V，内阻很小)、保护电阻R0＝1Ω、螺旋测微器、开关S和导线．实验的主要步骤如下：①用螺旋测微器测得电阻丝的直径为d＝2.000mm；②正确连接电路，触头c移到右端，合上开关，读出电流表的示数I＝0.5A；③通过改变滑动变阻器触头c的位置，分别测量出了多组a、c间电阻丝长度L及对应的电压U的数据，并据此在U－L坐标纸上描出了对应的点，如图所示．请你：(1)在U－L坐标纸上绘出U－L图线；(2)若测出U－L图线斜率为k，写出用d、I、k表示的该电阻丝的电阻率表达式ρ＝__________；(3)代入有关数据求出该电阻丝的电阻率ρ＝________Ω·m.(结果保留三位有效数字)18.某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表(内阻约为3kΩ)、电流表(内阻约为1Ω)、定值电阻等．①使用多用电表粗测元件X的电阻．选择“×1”欧姆挡测量，示数如图(a)所示，读数为______Ω.据此应选择图中的______(填“b”或“c”)电路进行实验．②连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐_________(填“增大”或“减小”)；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验．③图(d)是根据实验数据作出的U－I图线，由图可判断元件______(填“X”或“Y”)是非线性元件．④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和电阻r，如图(e)所示．闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V，利用图(d)可算得E＝________V，r＝________Ω(结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表)．四、计算题19.如图所示，a、b、c分别表示点电荷在电场中的三个等势面，它们的电势分别为φ、、.一带电粒子从等势面a上某处由静止释放，仅受到静电力的作用而运动，已知它经过等势面b时的速度为v，求它经过等势面c时的速度大小．20.如图所示，电路中接电动势为4V，内电阻为2Ω的直流电源，电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF，电流表的内阻不计，当电路稳定后．（1）求电流表的读数；（2）求电容器所带的电荷量；（3）如果断开电源，求通过R2的电荷量．21.某直流电动机提升重物的装置如图所示，重物的质量m＝5kg，g＝9.8m/s2，电源提供的电压U＝110V，不计一切摩擦，当电动机以v＝0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I＝0.5A，求：(1)由此可知电动机线圈的电阻R是多少？(2)电动机的反电动势为多少？22.如图所示，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率＝k，k为常量，用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的正方形框，将正方形框固定于纸面内，其右半部分处于磁场区域，求：(1)导线中产生的感应电流大小；(2)磁场对正方形框的安培力大小F随时间t的变化率.

答案解析1.【答案】C【解析】根据电场线特点可知答案C正确．2.【答案】D【解析】因为沿电场线方向电势逐渐降低，知电场的方向沿x轴正方向．因为释放的电荷的电性未知，则无法判断电荷的运动方向，故A错误；因为φ－x图线的斜率等于电场强度大小，图线的斜率不变，则电场强度不变，故B错误；电场力做功等于电势能的减小量；电荷仅受电场力作用，在运动的过程中，电场力一定做正功，则电势能一定减小；x0处的电势为零，则电势能为零，则运动的过程中，电荷的电势能为负值，故C错误，D正确．3.【答案】D【解析】焦耳定律适用于任何电路，能求出所有电路中的发热量．4.【答案】B【解析】金属空心球壳处于静电平衡时，它的内表面将产生等量的负电荷，外表面会产生与内部带电体等量而同号的正电荷，此时金属空心球壳能屏蔽B球的电场，所以A不受外电场静电力的作用，因而位置不变；感应电荷的电场将对外界产生影响，B会受到球壳的吸引，向右偏离竖直方向．5.【答案】B【解析】当光敏电阻上的光照强度增大时，光敏电阻阻值减小，通过R2的电流增大，电源的路端电压减小，电容器C所带的电荷量减小，电源效率η＝减小，故选项A、C、D错误，B正确．6.【答案】C【解析】电场线和磁感线的疏密程度可表示电场或磁感应强度的大小，线越密，电场或磁感应强度越强，A正确；在电场中任意两条电场线不会相交，在磁场中，任意两条磁感线也不会相交，否则违背了某点的切线方向表达场强方向的规定，故B正确；电场线从正电荷开始，终止于负电荷，而磁感线在磁体外部从N到S，在磁体内部从S到N，形成闭合曲线，C错误；根据电场线和磁感线的物理意义得知：电场线某点的切线方向表示该点的电场方向，磁感线某点的切线方向表示磁场方向，故D正确.7.【答案】D【解析】根据安培定则可判断缝隙中磁场水平向左，将立体图转化为平面图，从右向左看，截面如图所示下落距离为h1＝0.2R时，有效切割长度L1＝2＝2R；下落距离h2＝0.8R时，有效切割长度L2＝2＝2R，由机械能守恒有mgh＝mv2，得v＝，下落h1时，v1＝＝，下落h2时，v2＝＝，由E＝BLv得，E1＝B×2R×＝2RB，E2＝B×2R×＝2RB，可见E1<E2.据右手定则判知电流由a→b，ab导体棒为电源，在电源内部，电流由负极流向正极，综上可知，D正确．8.【答案】C【解析】通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的，面积S不变，故磁通量Φ变化，A错误；因理想变压器无漏磁，故B错误；由互感现象知C正确；原线圈中的电能转化为磁场能又转化为电能，原副线圈通过磁场联系在一起，故D错误．9.【答案】A【解析】本题考查学生对磁通量的定义式Φ＝BS⊥的理解．正确答案为A.10.【答案】D【解析】当门打开时，R3受红外线照射，电阻减小，从而使并联电路电阻减小，总电阻减小，电路中总电流I增大，R2两端电压UR2＝U并＝E－I(R1＋r)减小，R2中电流IR2＝减小，所以R3中电流IR3＝I－IR2增大，线圈产生的磁场增强，把衔铁吸下，红灯亮，故D正确．11.【答案】C【解析】传感器是能够感受外界信息，并将其按照一定的规律转换成电信号的器件或装置，即将非电学量转换成电学量的元件，故A正确．压力传感器就是将力学量转换成电学量的装置，B正确．话筒中的传感器是声传感器，它将声音信号转换成电信号，而不是将电信号转换成声音信号，C错误．传感器广泛应用在自动测量和自动控制系统中，担负着信息采集和转化的任务，故D正确．12.【答案】C【解析】本题考查电磁感应与电感、电容对电路的影响，意在考查考生对电磁感应原理及电感与电容在直流电路与交流电路中对电路的影响的理解．因为通过线圈中的磁感应强度随时间发生均匀变化，所以线圈将产生恒定电流，由于线圈L的内阻不计，所以与的示数相同，由于电容的“隔直流，通交流”作用，故的示数为零，C正确．13.【答案】BC【解析】设灯泡电阻为R，根据P＝得，100＝；当将其接到110V的电源上时，P′＝，则P′＝＝25W，B正确，A错误；根据I＝知，C正确，D错误．14.【答案】BD【解析】电流与自由电子的热运动无关，温度变大时，金属导体中的电阻增大，电流是减小的，A错误；金属导电时，其中的自由电子除做无规则的热运动外，还做定向运动，电流的大小是由定向运动的速率决定的，B正确；电阻的阻值是其本身的性质，与电流及电压无关，C错误；电阻是导体自身的特性，电阻的大小由导体自身特性决定，并和温度有关，与导体两端是否有电压没有直接关系，D正确.15.【答案】BCD【解析】ab棒匀速切割时产生恒定电动势，原线圈中有稳恒电流，故副线圈电流为零，选项A错，B正确；若ab棒在某一中心位置两侧做往复运动，原线圈中产生周期性变化的电流，副线圈产生电磁感应现象，副线圈电流不为零，电容器进行充放电，C正确；当ab匀加速运动时，产生的电动势均匀增加，原线圈中电流均匀增加，产生的磁场均匀增强，副线圈中产生稳定的感应电动势，副线圈两端电压不变，因而电容器不会充放电，D也正确．16.【答案】AB【解析】输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入电压和匝数比不变，变压器的输出电压不变，V1、V2的示数都不变；当变阻器的滑片P向上移动时，滑动变阻器的电阻减小，副线圈的电流增大，原线圈的电流变大，所以A、B正确，C、D错误．17.【答案】(1)图略(2)ρ＝k(3)1.26×10－5【解析】(1)图略(2)由R＝ρ、I＝及k＝可得：ρ＝k(3)ρ＝k＝Ω·m≈1.26×10－5Ω·m.18.【答案】①10b②增大③Y④3.20.50【解析】