云南省西双版纳州民族中学2017-2018学年高二6月份考试物理试题

绝密★启用前云南省西双版纳州民族中学20172018学年6月份考试高二物理命题教师本试卷分第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.如图是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中电源电动势为E，内阻为r，R1、R2是定值电阻，RB是磁敏传感器，它的电阻随磁体的出现而减小，c、d接报警器．电路闭合后，当传感器RB所在处出现磁体时，则电流表的电流I，c、d两端的电压U将()A．I变大，U变小B．I变小，U变大C．I变大，U变大D．I变小，U变小2.如图所示，三个同心圆是以点电荷Q为圆心的等势面，相邻等势面的电势差相等，则下列说法正确的是()A．一个点电荷＋q在B点所受的静电力比在A点的大B．一个点电荷＋q在B点具有的电势能比在A点的小C．将同一电荷从B点移到D点，电场力做功比由C点移到A点多D．将电荷＋q由B点移到C点，电场力做正功3.如图中①②所示，在匀强磁场中，有两个通电线圈处于如图所示的位置，则()A．从上往下俯视，①中的线圈顺时针转动B．从上往下俯视，①中的线圈逆时针转动C．从上往下俯视，②中的线圈顺时针转动D．从上往下俯视，②中的线圈逆时针转动4.如图所示，有的计算机键盘的每一个键下面连一小块金属片，与该金属片隔有一定空气隙的是另一片小的固定金属片，这两片金属片组成一个小电容器．该电容器的电容C可用公式C＝E计算，式中常量E＝9×10－12F/m，S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离，当键被按下时，此小电容器的电容C发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了，从而给出相应的信号．设每个金属片的正对面积为50mm2，键未按下时两金属片间的距离为0.6mm.如果电容变化0.25pF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需被按下()A．0.45mmB．0.3mmC．0.2mmD．0.15mm5.如图所示，在一匀强磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动．杆ef及线框中导线的电阻都可不计．开始时，给ef一个向右的初速度，则()A．ef将减速向右运动，但不是匀减速B．ef将匀减速向右运动，最后停止C．ef将匀速向右运动D．ef将往返运动6.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则()A．电压表的示数为220VB．电路中的电流方向每秒钟改变50次C．灯泡实际消耗的功率为484WD．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J7.金属圆环的圆心为O，金属棒Oa、Ob与金属环接触良好且可绕O在环上转动，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当外力使Oa顺时针方向加速转动时，在Oa追上Ob之前，Ob将()A．顺时针方向转动B．逆时针方向转动C．先顺时针方向转动，后逆时针方向转动D．先逆时针方向转动，后顺时针方向转动8.如图所示，两个相邻的有界匀强磁场区域，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为B，以磁场区左边界为y轴建立坐标系，磁场区域在y轴方向足够长，在x轴方向宽度均为a.矩形导线框ABCD的CD边与y轴重合，AD边长为a.线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域，且线框平面始终保持与磁场垂直，线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是(以逆时针方向为电流的正方向)()A．B．C．D．9.如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合电路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁的S极朝下，在将磁铁的S极插入线圈的过程中()A．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥B．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引C．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥D．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引10.如图是用于观察自感现象的电路图．若线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RL＜R，则在开关S由闭合到断开的瞬间，可以观察到()A．灯泡立即熄灭B．灯泡逐渐熄灭C．灯泡有明显的闪亮现象D．只有在RL>R时，才会看到灯泡有明显的闪亮现象二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)11.(多选)如图所示为宽度为d的双边界有界磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B.一质量为m、带电量为＋q的带电粒子(不计重力)从MN边界上的A点沿纸面垂直MN以初速度v0进人磁场．已知该带电粒子的比荷为＝.其中A′为PQ上的一点，且AA′与PQ垂直．则下列判断正确的是()A．该带电粒子进入磁场后将向下偏转B．该带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为2dC．该带电粒子打在PQ上的点与A′点的距离为dD．该带电粒子在磁场中运动的时间为12.(多选)如图所示，一个电场的电场线分布关于y轴对称，等腰直角三角形OPQ处于电场中，A为OQ中点，则下列说法中正确的是()A．Q点的电势比A点的电势低B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C．OA两点间的电势差大于AQ两点间的电势差D．在O点静止释放一个带正电粒子，该粒子将沿y轴做匀变速直线运动13.(多选)有一交变电流如图所示，则由此图象可知()A．它的周期是0.8sB．它的峰值是4AC．它的有效值是2AD．它的频率是0.8Hz14.(多选)某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成．当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路．仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有()A．家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起分卷II三、实验题(共2小题,共16分)15.某学习小组为测量一铜芯电线的电阻率，他们截取了一段电线，用米尺测出其长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测得其电阻值约为2Ω，为提高测量的精度，该小组的人员从下列器材中挑选了一些元件，设计了一个电路，重新测量这段电线(用Rx表示)的电阻．A．电源E(电动势为3.0V，内阻不计)B．电压表V1(量程为0～3.0V，内阻约为2kΩ)C．电压表V2(量程为0～15.0V，内阻约为6kΩ)D．电流表A1(量程为0～0.6A，内阻约为1Ω)E．电流表A2(量程为0～3.0A，内阻约为0.1Ω)F．滑动变阻器R1(最大阻值10Ω，额定电流2.0A)G．滑动变阻器R2(最大阻值1kΩ，额定电流1.0A)H．定值电阻R0(阻值为3Ω)I．开关S一个，导线若干(1)如图所示是该实验小组用螺旋测微器对铜芯电线直径的某次测量，其读数是________mm.(2)为提高实验的精确度，请你为该实验小组设计电路图，并画在下面的方框中．(3)实验时电压表选________，电流表选________，滑动变阻器选________(只填代号)．(4)某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则该铜芯线材料的电阻率的表达式为ρ＝________.16.有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线．现有下列器材供选择：A．电压表(0～5V，内阻10kΩ)B．电压表(0～15V，内阻20kΩ)C．电流表(0～3A，内阻1Ω)D．电流表(0～0.6A，内阻0.4Ω)E．滑动变阻器(10Ω，2A)F．滑动变阻器(500Ω，1A)G．学生电源(直流6V)、开关、导线若干(1)实验时，选用图甲而不选用图乙的电路图来完成实验，请说明理由：________________________________________________________________________.(2)实验中所用电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．(用序号字母表示)．(3)把下图中所示的实验器材用实线连接成实物电路图．四、计算题17.如图所示，在空间建立直角坐标系xOy，匀强磁场垂直于xOy平面向里．带电粒子以初速度v0从a点垂直于y轴进入匀强磁场，运动中经过b点，且Oa＝Ob.若撤去磁场，加一个与y轴平行的匀强电场，带电粒子仍以速度v从a点垂直于y轴进入电场，粒子仍能通过b点．粒子重力不计，那么电场强度E与磁感应强度B的比值为多少？18.如图所示，R为电阻箱，为理想电压表，当电阻箱读数为R1＝2Ω时，电压表读数为U1＝4V；当电阻箱读数为R2＝5Ω时，电压表读数为U2＝5V．求：(1)电源的电动势E和内阻r.(2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？19.如图所示，在匀强磁场中有一足够长的光滑平行金属导轨，与水平面间的夹角θ＝30°，间距L＝0.5m，上端接有阻值R＝0.3Ω的电阻．匀强磁场的磁感应强度大小B＝0.4T，磁场方向垂直导轨平面向上．一质量m＝0.2kg，电阻r＝0.1Ω的导体棒MN，在平行于导轨的外力F作用下，由静止开始向上做匀加速运动，运动过程中导体棒始终与导轨垂直，且接触良好．当棒的位移d＝9m时，电阻R上消耗的功率为P＝2.7W．其它电阻不计，g取10m/s2.求：(1)此时通过电阻R上的电流；(2)这一过程通过电阻R上的电荷量q；(3)此时作用于导体棒上的外力F的大小．20.如图乙一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向固定轴转动．线圈匝数n＝100匝．穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图甲所示．发电机内阻r＝5.0Ω，外电路电阻R＝95Ω，已知感应电动势的最大值Em＝nωΦm，其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值．求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数．

云南省西双版纳州民族中学20172018学年6月份考试高二物理1.【答案】A【解析】当传感器RB所在处出现磁体时，RB的电阻变小，电路总电阻变小，电路总电流即干路电流变大，并联电压即cd之间的电压U＝E－I(R1＋r)变小，那么通过电阻R2的电流I2变小，那么电流表的示数I＝I总－I2变大，选项A对．2.【答案】D【解析】点电荷电场中，离点电荷越近场强越大，所以EA>EB，点电荷＋q在A点受的电场力比在B点受的电场力大，故A错误．从B向A移动＋q，电场力做正功，电势能减小，即＋q在B点电势能比在A点大，故B错误．从B到D移动电荷量为＋q的电荷，静电力做功WBD＝qUBD.从C到A所做的功是WCA＝qUCA，因为UBD＝UCA，故WBD＝WCA，即C错误．从B到C移动＋q，由于UBC>0，故对于正电荷，电场力做正功，D正确．3.【答案】D【解析】根据图①所示，由左手定则可知，线圈各边所示安培力都在线圈所在平面内，线圈不会绕OO′轴转动，故A、B错误；根据图②所示，由左手定则可知，线圈左、右两边所受安培力分别垂直于纸面向外和向里，线圈会绕OO′轴转动，从上往下俯视，②中的线圈逆时针转动．故C错误，D正确．4.【答案】D【解析】初始位置的电容C＝E＝F＝7.5×10－13F．d减小，C增大，电子线路恰能检测出必要的信号时的电容C′＝(7.5×10－13＋2.5×10－13)F＝1×10－12F．C′＝E，则d′＝＝0.45×10－3m＝0.45mm，所以d的变化量为0.15mm，即键至少需被按下0.15mm.故D正确，A、B、C错误．5.【答案】A【解析】ef向右运动，切割磁感线，产生感应电动势和感应电流，会受到向左的安培力而做减速运动，直到停止，但不是匀减速，由F＝BIl＝＝ma知，ef做的是加速度减小的减速运动．故A正确．6.【答案】D【解析】电压表示数为灯泡两端电压的有效值，由题图甲知电动势的最大值Em＝220V，有效值E＝＝220V．灯泡两端电压U＝IR＝R＝209V，A错误；由题图甲知T＝0.02s，一个周期内电流方向改变2次，可知1s内电流方向改变100次，B错误；灯泡的实际功率P＝＝459.8W，C错误；电流的有效值I＝＝2.2A，发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为Q＝I2rt＝2.22×5.0×1J＝24.2J，D正确．7.【答案】A【解析】根据楞次定律，感应电流的磁通量总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，aOb和优弧ab构成的平面的磁通量在减少，所以Ob顺时针转动以阻止磁通量的减少，aOb和劣弧ab构成的平面磁通量在增加，所以Ob顺时针方向转动以减少磁通量的增加，所以应选A.8.【答案】C【解析】在CD边进入磁场后，根据右手定则可得产生的感应电流由D指向C，所以为正，产生的电流大小设为I0，当AB边进入磁场后，CD进入右边磁场，两边切割磁感线，所以产生的电流大小为2I0，根据楞次定律产生的感应电流方向为顺时针，所以选C.9.【答案】A【解析】当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，原磁场方向向上，所以感应磁场方向向下，根据右手螺旋定则，大拇指表示感应磁场的方向，弯曲的四指表示感应电流的方向，即通过电阻的电流方向为b→a.根据楞次定律“来拒去留”可判断线圈对磁铁的作用是阻碍作用，故磁铁与线圈相互排斥．综上所述，故A正确，B、C、D错误．10.【答案】C【解析】S闭合，电路稳定时，由于RL＜R，IL＞IR，S断开瞬间，流过线圈的电流IL要减小，在L上产生自感电动势要阻碍电流的减小，通过灯泡原来的电流IR随着开关断开变为零，而灯泡与线圈形成闭合回路，流过线圈的电流IL通过灯泡，由于IL＞IR，因此灯开始有明显闪亮．C正确，A、B错．若RL>R时IL<IR，不会有闪亮现象，D错．11.【答案】BD【解析】由左手定则可知，该带电粒子进入磁场后将向上偏转，故A错误；带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有qv0B＝m，解得R＝，又因为带电粒子的比荷＝，故有R＝2d，故B正确；由图可知，通过几何关系知，该带电粒子打在PQ上的点与A′点的距离为s＝R(1－cos30°)＝2d×(1－)＝(2－)d，故C错误；由图可知，该带电粒子在匀强磁场中运动的圆心角为θ＝，所以粒子在磁场中运动的时间t＝×＝，故D正确．12.【答案】AC【解析】因为沿着电场线的方向，电势降低，所以Q点的电势低于A点的电势，选项A正确；将负电荷由O点移到P点，电场力做负功，选项B错误；由于OA之间的电场强度大于AQ之间的电场强度，而OA＝AQ，故OA之间的电势差大于AQ之间的电势差，选项C正确；从O点开始，沿y轴正方向，电场线越来越疏，电场强度越来越小，故带正电粒子将做加速度越来越小的加速运动，选项D错误．13.【答案】AB【解析】由图象可读得其T＝0.8s，f＝＝1.25Hz，故A对，D错；又可由图象读得Im＝4A，故B对；由于电流非正弦交流电，故有效值I≠＝2，C错．14.【答案】ABD【解析】当家庭电路正常工作时，火线和零线中的电流大小始终相等，方向始终相反，由于线圈L1采用双线绕成，当电路正常工作时，火线和零线在铁芯内部产生的磁场大小相等，方向相反，所以内部的磁通量为零，A正确；当电路中的电器增多时，火线和零线中的电流都增大，但大小始终相等，方向始终相反，铁芯内部的磁通量还是零，即L2中的磁通量不变，B正确；当电路发生短路时，电流不经用电器，火线和零线中电流很大，但大小始终相等，方向始终相反，铁芯内部的磁通量还是零，L2不产生感应电流，开关K不会被电磁铁吸起，C错误；地面上的人接触火线发生触电时，电流经人体流向地面，不经过零线，所以火线和零线中的电流大小不相等，在铁芯内产生的磁通量不为零，L2中产生感应电流，开关K被电磁铁吸起，D正确．15.【答案】(1)0.700(2)(3)BDF(4)【解析】(1)读数为：0.5mm＋20.0×0.01mm＝0.700mm.(2)比较电压表内阻、电流表内阻和待测电阻的大小关系，可得测量电路必须用电流表外接法，滑动变阻器采用分压式接法和限流式接法均可(如图)．(3)电源的电动势为3.0V，考虑到电压表的量程和精确度两个因素，电压表应选V1；干路中电流的最大值Imax＝＝A＝0.6A，电流表应选A1；考虑到实验的准确性，滑动变阻器应选R1.(4)由R＝＝ρ＝ρ·得：ρ＝.16.【答案】(1)描绘小灯泡的I－U图线所测数据需从零开始，并要多测几组数据(2)ADE(3)如