- 400.07 KB
- 2024-02-21 发布
2019学年度第二学期高二期中考试
物理试题（理科）
本试卷满分100分 考试时间100分钟
一、选择题 (每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，1-8题只有一个选项正确，9-12题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。)
1．下列关于涡流的说法中正确的是( )
A.涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的
B.涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流
C.涡流有热效应，但没有磁效应
D.在硅钢中不能产生涡流
2．如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为、阻值为的闭合矩形金属线框用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动。金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是 ( )
A．
B．
C．先是，后是
D．先是，后是
3．医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度．电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的．使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示．由于血液中的正、负离子随血液一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差．在达到平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零．在某次监测中，两触点间的距离为3.0 mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160 μV，磁感应强度的大小为0.040 T．则血流速度的近似值和电极a、b的正负为( )
A．1.3 m/s，a正、b负 B．2.7 m/s，a正、b负
C．1.3 m/s，a负、b正 D．2.7 m/s，a负、b正
- 8 -
4．如图所示，将一光敏电阻接入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关至于欧姆档，用光照光敏电阻时，表针的偏角为θ1；用手掌挡住部分光线，表针的偏角为θ2，则可判断（ ）
A．θ1＜θ2 B．θ1=θ2 C． θ1＞θ2 D．不能确定
5．如图所示，金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒与框架接触良好，匀强磁场垂直于ab棒斜向下．从某时刻开始磁感应强度均匀减小，同时施加一个水平外力F使金属棒ab保持静止，则F ( )
A．方向向右，且为恒力 B．方向向右，且为变力
C．方向向左，且为变力 D．方向向左，且为恒力
6．如图所示，一个边长为l、总电阻为R的单匝等边三角形金属线框，在外力的作用下以速度v匀速穿过宽度均为l的两个有界匀强磁场，磁场的磁感应强度大小均为B，方向相反．线框运动方向始终与底边平行且与磁场边界垂直．取顺时针方向的电流为正，从图示位置开始，线框中的感应电流i与线框沿运动方向的位移x之间的函数图象是（ ）
7．如图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右做匀速直线运动，经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势E与导体棒位置x关系的图象是图中的 ( )
- 8 -
8．一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，现外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则( )
A．电压表的示数为220V
B．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484W
D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
9．现代生活中常用到一些电气用品与装置，它们在没有直接与电源连接下，可利用电磁感应产生的电流发挥功能．下列有关电磁感应的叙述正确的是 ( )
A．电磁感应现象是丹麦科学家奥斯特最先发现的
B．发电机可以利用电磁感应原理将力学能转换为电能
C．电气用品中引起电磁感应的电源电路，使用的是稳定的直流电
D．日光灯的镇流器的工作原理是电磁感应中的自感
10．调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图所示。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间加上输入电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压.图中A为交流电流表，V为交流电压表， R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，CD
- 8 -
两端接恒压交流电源，变压器可视为理想变压器（ ）
A. 当滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变大，电压表读数变大
B. 当滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变大
C. 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时, 电流表读数变小，电压表读数变大
D. 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时, 电流表读数变大，电压表读数变小
11．如图(a)、(b)所示，R和自感线圈L的电阻都很小，接通K，使电路达到稳定，灯泡S发光，下列说法正确的是( )
A．在电路(a)中，断开K，S将逐渐变暗
B．在电路(a)中，断开K，S将先变得更亮，然后逐渐变暗
C．在电路(b)中，断开K，S将逐渐变暗
D．在电路(b)中，断开K，S将先变得更亮，然后逐渐变暗
12．如图所示，相距为L的平行金属导轨ab、cd与水平面成θ角放置，导轨与阻值均为R的两定值电阻R1、R2相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一质量为m、阻值也为R的导体棒MN，以速度v沿导轨匀速下滑，它与导轨之间的动摩擦因数为μ，忽略感应电流之间的相互作用，则（ ）
A．导体棒下滑的速度大小为
B．电阻R1消耗的热功率为
C．导体棒两端电压为
D．t时间内通过导体棒的电荷量为
二、填空题实验题（本题共有3个小题，每空2分，共12分）
13．为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。己知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。
- 8 -
（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转。俯视线圈，其绕向为____________（填：“顺时针”或“逆时针”）。
（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转。俯视线圈，其绕向为____________（填：“顺时针”或“逆时针”）。
14．如图所示，甲、乙是两类热敏电阻的R-t特征图线，如果想用热敏电阻作传感器，并与继电器相连，构成一个简单的自动报警线路，当温度过高时，由继电器接通电路报警，采用图______类热敏电阻较好。 甲 乙
15．如图所示为“验证动量守恒定律”实验的装置，已知入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，小球的半径均为r。两小球碰前a球落地点为P，碰后a球落地点为M，b球落地点为N，O点为水平斜槽末端在地面的投影。
（1）下列关于这个实验操作正确的是______
A．斜槽末端应调整到水平
B．让入射球与被碰球连续10次相碰，每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下
C．入射小球的质量一定要大于被碰小球的质量，这样会减少系统误差
D．斜槽一定要光滑的，粗糙斜面会造成很大误差
（2）某同学在实验中，已知入射小球a质量m1大于被碰小球b的质量m2，并测量出OM、OP、ON三段平抛的水平距离，那么系统碰前的动量表示为__________；碰后系统的动量表示为________________；如果它们在实验误差范围内相等，说明碰撞过程系统动量守恒。（用题中给出的物理量和测出的数据表示）
三、计算题。（本题共有4个小题，其中16题8分，17题10分，18题9分，19题13分，共40分，解答要写出必要的文字说明、重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
16．一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后连为一体，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5m，据测算两车相撞前的速度均约为30m/s，求：
(1)若人与车一起做匀减速运动，车祸过程中车内质量约60kg的人受到的平均冲力是多大?
- 8 -
(2)若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体作用时间是1s，求这时人体受到的平均冲力为多大?
17．如图所示，匝数N=100匝、截面积S=0.2m2、电阻r=0.5Ω的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内，磁感应强度随时间按B=0.6+0.02t(T)的规律变化．处于磁场外的电阻R1=3.5Ω，R2=6Ω，电容C=30μF，开关S开始时未闭合，求：
(1)闭合S后，线圈两端M、N两点间的电压UMN和电阻R2消耗的电功率；
(2)闭合S一段时间后又打开S，则S断开后通过R2的电荷量为多少？
18．一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为为50 kW,输出电压为500 V，升压变压器原、副线圈匝数比为1:5，两个变压器间的输电导线的总电阻为15 Ω，降压变压器的输出电压为220 V，变压器本身的损耗忽略不计，在输电过程中电抗造成电压的损失不计，求：
(1)升压变压器副线圈的端电压；
(2)输电线上损耗的电功率；
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比．
19．如图甲所示，相距为L的光滑足够长平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，OO′为磁场边界，磁感应强度为B，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计．在距OO′为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动，其v－x的关系图象如图乙所示，求：
(1)金属杆ab在穿过磁场的过程中感应电流的方向如何？
(2)在整个过程中电阻R上产生的电热Q是多少？
(3)ab杆在离开磁场前瞬间的加速度为多少？
- 8 -
平遥中学2016-2017学年度第二学期高二期中考试
物理参考答案与评分标准（理科）
一、单项选择题（每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，1-8题只有一个选项正确，9-12题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
B
A
C
C
A
A
D
BD
AD
AD
CD
二、填空题（本题共有3个小题，每空2分，共12分）
13. 顺时针 逆时针 14． 甲 15． AC m1×OP m1×OM+m2×ON
三、计算题（本题共有4个小题，其中16题8分，17题10分，18题9分，19题13分，共40分，解答要写出必要的文字说明、重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
16解：
17解：
(1)线圈中感应电动势
通过电源的电流强度
线圈两端M、N两点间的电压
电阻R2消耗的电功率
(2)闭合S一段时间后，电路稳定，电器C相当于开路，
其两端电压UC等于R2两端的电压，即:
- 8 -
电容器充电后所带电荷量为:
当S再断开后，电容器通过电阻R2放电，通过R2的 电荷量为7.2×10-6C.
18解：(1)因为，所以=2 500 V
(2) P2=P1=50 kW
输电线中电流
则
(3)用户得到功率P4 =P1 － =44 000 W,
所以降压变压器原线圈电压
故
19. 解析：(1)由右手定则可知，杆中电流方向为由b到a.
(2)ab杆在位移L到3L的过程中，由动能定理得：
F(3L－L)＝m(v22－v12) ①
ab杆在磁场中发生L位移过程中，恒力F做的功等于ab杆增加的动能和回路产生的电能(即电阻R上产生的电热Q)，由能量守恒定律得：FL＝mv12＋Q ②
联立①②解得：Q＝ ③
(3)ab杆在离开磁场前瞬间，水平方向上受安培力F安和外力F作用，设加速度为a，则
F安＝BIL ④
I＝ ⑤
a＝ ⑥
由①④⑤⑥联立解得：a＝－
- 8 -