云南省元阳一中2017-2018学年高二下学期6月份考试物理试题

绝密★启用前云南省元阳一中20172018学年下学期6月份考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10小题,每小题3.0分,共30分)1.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在0～时间内，直导线中电流方向向上，则在～T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是()A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右C．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右D．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左2.在图中直角坐标系xOy的一、三象限内有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向如图所示．半径为l、圆心角为60°的扇形导线框OPQ从图示位置开始以ω＝rad/s的角速度绕O点在xOy平面内沿逆时针方向匀速转动．则在线框转动一周的过程中，线框中感应电动势随时间变化关系大致是下列图中的(设沿OPQ的电动势方向为正)()B．C．D．3.如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上．从t＝0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域．用I表示导线框中的感应电流(以逆时针方向为正)．则下列表示I－t关系的图线中，正确的是()A．B．C．D．4.飞机在一定高度水平飞行时，由于地磁场的存在，其机翼就会切割磁感线，两机翼的两端点之间会有一定的电势差。若飞机在北半球水平飞行，且地磁场的竖直分量方向竖直向下，则从飞行员的角度看()A．机翼左端的电势比右端的电势低B．机翼左端的电势比右端的电势高C．机翼左端的电势与右端的电势相等D．以上情况都有可能5.两只相同的白炽灯L1、L2接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感器串联，当a，b处接电压最大值为Um，频率为f的正弦式交流电源时，两灯都发光，且亮度相同，更换一个新的正弦式交流电源后灯L1的亮度大于灯L2的亮度，新电源的电压最大值和频率可能是()A．最大值仍为Um，而频率大于fB．最大值仍为Um，而频率小于fC．最大值小于Um，而频率仍为fD．最大值大于Um，而频率仍为f6.输电线路的最大输电功率与输送电压的高低有关联，具体数据如下表：其中特高压输电是指输电电压为1000kV及以上的输电方式．由表中数据可以看出，当输送功率较大时，若输电电压较低则需要多组输电线路同时输送才可能完成．现欲将4400MW电功率输送相同距离，则用500kV电压输电和1000kV电压输电，损失的电功率之比约为(若两种线路电缆材料相同，横截面积之比为1∶6)()A．24∶5B．24∶1C．5∶3D．2∶17.某用电器接在220V的交流电路上，当交流电压不变而频率由50Hz变为60Hz时，通过用电器的电流变大，该用电器可能是()A．纯电阻器件B．纯电感器件C．纯电容器件D．由电阻和电感组成的器件8.频率为50Hz的交变电流，其电压u＝120sinωtV，把它加在激发电压、熄灭电压均为85V的霓虹灯的两端，则在半个周期内霓虹灯点亮的时间是()A．sB．C．sD．s9.如图所示，某半导体热敏电阻的I­U图线可能是()A．B．C．D．10.电子秤使用的是()A．超声波传感器B．温度传感器C．压力传感器D．红外线传感器二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度随时间变化，下列说法正确的是()A．当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小B．当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大C．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大D．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变12.(多选)如图所示，长为L的金属杆在水平外力作用下，在匀强磁场中沿水平光滑导轨匀速运动，如果速度v不变，而将磁感应强度由B增为2B.除电阻R外，其它电阻不计．那么()A．水平外力将增为4倍B．水平外力将增为2倍C．感应电动势将增为2倍D．感应电流的热功率将增为4倍13.(多选)电阻为1Ω的单匝矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示，现把交变电流加在电阻为9Ω的电热丝上，下列判断正确的是()A．线圈转动的角速度为100rad/sB．在0～0.005s时间内，通过电热丝的电荷量为CC．电热丝两端的电压为180VD．电热丝的发热功率为1800W14.(多选)如图所示，接在照明电路中的自耦变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯泡L1、L2和L3，输电线的等效电阻为R.当滑动触头P向上移动一段距离后，下列说法正确的是()A．等效电阻R上消耗的功率变小B．三个灯泡都变暗C．原线圈两端的输入电压增大D．原线圈中电流表示数减小分卷II三、实验题(共2小题,共14分)15.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接．(1)请用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好．(2)闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下．将原线圈A迅速拔出副线圈B，发现电流计的指针向________偏；原线圈插入副线圈不动，将滑动变阻器滑片迅速向右移动，发现电流计的指针向________偏．16.某同学查阅资料发现自动铅笔笔芯的电阻随温度升高而变小，在实验室中，他取一段长为16cm的自动铅笔笔芯，用多用电表测量其电阻大约为4Ω，该同学要较精确测量铅笔芯的电阻，现有下述器材可供先择：A．电源3V，内阻不计B．直流电流表0～3A（内阻0.1Ω）C．直流电流表0～600mA（内阻0.5Ω）D．直流电压表0～3V（内阻3kΩ）E．直流电压表0～15V（内阻200kΩ）F．滑动变阻器（10Ω，1A）G．滑动变阻器（1kΩ，300mA）（1）除开关、导线外，实验中要求能够在电压表上从零开始读取若干组数据，需要选用的器材有：（填写字母代号）；（2）用线条代替导线，连接实验电路；（3）该同学在下表中记录了实验数据，请你根据实验数据在图2方格纸上画出了该铅笔芯的伏安特性曲线：作U﹣I图上纵轴为U，横轴为I．四、计算题17.如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上下边缘间距为h，磁感应强度为B.有一长度为L、宽度为b(b<h)、电阻为R、质量为m的矩形线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的下边穿出磁场时，恰好以速率v匀速运动．已知重力加速度为g，求(1)线圈匀速运动的速率v；(2)穿过磁场区域过程中，线圈中产生的热量Q；(3)线圈穿过磁场区域所经历的时间t.18.如图所示，电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升，导体棒的电阻R为1Ω，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直．当导体棒上升h＝3.8m时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量为2J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V、1A，电动机内阻r为1Ω，不计框架电阻及一切摩擦，求：(g取10m/s2)(1)棒能达到的稳定速度；(2)棒从静止至达到稳定速度所需要的时间．19.如图(a)所示是旋转电枢式交流发电机的示意图，电枢的电阻r＝5Ω，灯泡电阻R＝95Ω，图(b)所示是电枢匀速转动时产生正弦式交变电动势随时间变化的图象．(1)线圈产生的电动势在什么位置为零？在什么位置最大？(2)电动势的峰值、周期和频率各多少？(3)写出电流的瞬时值表达式？(4)电压表和电流表的读数各是多少？

答案解析1.【答案】C【解析】在～T时间内，直导线中的电流方向向下增大，穿过线框的磁通量垂直纸面向外增加，由楞次定律知感应电流方向为顺时针，由左手定则可知线框所受安培力的合力方向向右，所以C正确．2.【答案】B【解析】考查楞次定律，法拉第电磁感应定律．在线框转过，即1s内，感应电动势方向沿OQP，为负，A、D错误；在1.5～2.5s内，感应电动势方向沿OPQ，为正，B正确，C错误．3.【答案】D【解析】导线框完全进入磁场后，没有感应电流产生，故A、B均错误．线框进入磁场过程，有效切割长度L均匀增大，感应电动势E均匀增大，感应电流I均匀增大．穿出磁场过程，有效切割长度L均匀减小，感应电动势E均匀减小，感应电流I均匀减小，两个过程电流方向相反．故C错误，D正确．4.【答案】B【解析】当飞机在北半球水平飞行时，由于地磁场的存在，且地磁场的竖直分量方向竖直向下，则由右手定则可判定机翼左端的电势比右端的电势高．若构成闭合电路则电流方向由机翼的右端流向左端，而机翼切割磁感线相当于电源，所以电源内部电流由负极流向正极．故选B.5.【答案】A【解析】灯L1的亮度大于L2的亮度，这是因为交流电频率增大，容抗减小，L1变亮；又频率增大，感抗增大，L2变暗．6.【答案】A【解析】根据电阻定律，R＝ρ，电阻与横截面积成反比，所以电阻之比为6∶1输送功率P＝UI，根据表中数据可知，输送电流之比为2∶5，用500kV的电压输电，最大功率为881MW，损失功率P＝I2r，则损失的电功率之比约为＝.7.【答案】C【解析】当交流电的频率增大时，电路中的电流变大，表示用电器对电流的阻碍作用变小，电容越大，交流电的频率越高，电容器对交流电的阻碍作用越小，容抗就越小，选项C正确．自感系数越大，交流的频率越高，线圈的感抗越大，对交流电的阻碍作用越大，故选项B、D均错误．纯电阻电路中电流的大小与交流的频率是否变化无关，选项A错误．8.【答案】C【解析】该交变电压的周期T＝s＝0.02s，电压的最大值Um＝120V≈170V＝2×85V.作出交变电压的u－t图象如图所示，由于加在霓虹灯两端电压大于85V时灯管才发光，由图象可知在半个周期内灯管点亮的时间是Δt＝t2－t1，u＝170sin(2πft)V＝85V则2πft1＝，t1＝s2πft2＝，t2＝s所以Δt＝t2－t1＝s即霓虹灯在半个周期内被点亮的时间为s.9.【答案】B【解析】10.【答案】C【解析】根据电子秤的工作原理，可知当电子秤受到压力的作用时，会显示相应的大小，故使用的是压力传感器，故C正确．11.【答案】AD【解析】由法拉第电磁感应定律可知，感应电流的大小取决于磁通量的变化率，与磁感应强度的增与减无关，选项A、D正确．12.【答案】ACD【解析】由法拉第电磁感应定律得E＝BLv，B增为2B，则E变为2E，C正确．又由闭合电路欧姆定律得由于电阻R不变，所以电流I变为2I，所以F安＝BIL变为原来的4倍，匀速运动，受力平衡，所以外力变为4倍，A正确，B错误．又热功率P＝I2R变为原来的4倍，D正确．13.【答案】BD【解析】由题图知T＝0.02s，则ω＝＝100πrad/s，A错误；在0～0.005s内，由Em＝NBSω＝NΦmω得Φm＝Wb，故ΔΦ＝Φm＝Wb，则q＝·Δt＝Δt＝＝＝C，B正确；电热丝两端电压U＝·＝90，C错误，电热丝的发热功率P＝＝1800W，D正确．14.【答案】ABD【解析】当滑动触头P向上移动一段距离后，原、副线圈的匝数比增大，使得副线圈电压减小，副线圈中的电流减小，相应的原线圈电流也减小，则等效电阻R上消耗的功率变小；三个灯泡都变暗；原线圈中电流表示数减小；原线圈两端的输入电压是不变的，C错误．15.【答案】(1)连线如图：(2)右右【解析】(1)连线如图；(2)闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下．可知磁通量增加时指针左偏；将原线圈A迅速拔出副线圈B，则磁通量减小，故电流计的指针向右偏；原线圈插入副线圈不动，将滑动变阻器滑片迅速向右移动，则A线圈中电流减小，则磁通量减小，故电流计的指针向右偏．16.【答案】（1）ACDF（2）如图所示（3）如图所示【解析】（1）电源电动势为3V，故电压表选D，最大电流I=A=0.75A，若选取3A量程，则指针偏转不及刻度的，误差较大，故电流表选C，滑动变阻器分压接法，选取小电阻即可，故选择器材为：ACDF．（2）电压表上从零开始读取，所以选择滑动变阻器分压接法，被测电阻为