高二物理下学期期末考试试题4 13页

‎【2019最新】精选高二物理下学期期末考试试题4‎ 物理试卷 一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) ‎ ‎1.在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点，F点为E点关于c电荷的对称点，不计空气阻力．下列说法中正确的是（　　）‎ A．D点的电场强度为零、电势为零 B．E、F两点的电场强度等大反向、电势相等 C．E、G、H三点的电场强度和电势均相同 D． 若释放c电荷，c电荷将一直做加速运动 ‎2.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 - 13 - / 13‎ ‎3.如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点．已知在P、Q连线之间某点R处的电场强度为零，且PR＝2RQ.则(　　)‎ A．q1＝4q2 B．q1＝2q2‎ C．q1＝－2q2 D．q1＝－4q2‎ ‎4.两个电阻分别标有“1 A　4 W”和“2 A　1 W”，则它们的电阻之比为(　　)‎ A． 2∶1 B． 16∶1‎ C． 4∶1 D． 1∶16‎ ‎5.如图所示，用1表示有信号输入，用0表示无信号输入，用1表示有信号输出，用0表示无信号输出，则当A、B、C的输入分别为0、1、0时，在输出端Y的结果是(　　)‎ A． 0 B． 1 C． 0或1 D． 无法确定 ‎6.如图所示是一种冶炼金属的感应炉的示意图，此种感应炉应接怎样的电源(　　)‎ A． 直流低压 B． 直流高压 C． 低频交流电 D． 高频交流电 - 13 - / 13‎ ‎7.如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n1∶n2＝10∶1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示．变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器，R1为一定值电阻．下列说法中不正确的是(　　)‎ A． 电压表V的示数为22 V B． 当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数减小 C． 当传感器R2所在处出现火警时，电流表A的示数增大 D． 当传感器R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变大 ‎8.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程为y＝x2，其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的直线(图中的虚线所示)，一个质量为m的小金属块从抛物线y＝b(b＞a)处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是(　　)‎ A．Mgb B．mv2‎ C．mg (b－a) D．mg(b－a)＋mv2‎ ‎9.在制作精密电阻时，为了清除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用双线并绕的方法，如图所示．其原理是(　　)‎ A． 当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消 B． 当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消 - 13 - / 13‎ C． 当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消 D． 以上说法都不对 ‎10.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 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.(多选)一电压表由电流表G与电阻R串联而成，如图所示．若在使用中发现此电压表的示数总是比准确值稍小一些，采取下列哪种措施加以改进？(　　)‎ A． 在R上串联一比R小得多的电阻 B． 换用比R大点儿的电阻 C． 换用比R小点儿的电阻 D． 在R上并联一比R大得多的电阻 - 13 - / 13‎ ‎12.(多选)甲、乙两个电阻，它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中如图所示，则(　　)‎ A． 甲的电阻是乙的电阻的 B． 把两个电阻两端加上相同的电压，通过甲的电流是通过乙的两倍 C． 欲使有相同的电流通过两个电阻，加在乙两端的电压是加在甲两端电压的3倍 D． 甲的电阻是乙的电阻的2倍 ‎13.(多选)直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的(　　)‎ A． 总功率一定减小 B． 效率一定增大 C． 内部损耗功率一定减小 D． 输出功率一定先增大后减小 ‎14.(多选)如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路．线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，线圈转动的角速度为ω，匝数为N，线圈电阻不计．下列说法正确的是(　　)‎ A． 将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗 - 13 - / 13‎ B． 电容器的电容C变大时，灯泡变暗 C． 线圈处于图示位置时，电压表读数为0‎ D． 若线圈转动的角速度变为2ω，则电压表读数变为原来2倍 分卷II 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）．正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻值增大，负责温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值减小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中．某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx（常温下阻值约为10.0 Ω）的电流随其两端电压变化的特点，如图所示．‎ A．电流表A1（量程100 mA，内阻约1 Ω）　　‎ B．电流表A2（量程0.6 A，内阻约0.3 Ω）‎ C．电压表V1（量程3.0 V，内阻约3 kΩ） 　‎ D．电压表V2（量程15.0 V，内阻约10 kΩ）‎ E．滑动变阻器R（最大阻值为10 Ω） 　‎ F．滑动变阻器R′（最大阻值为500 Ω）‎ G．电源E（电动势15 V，内阻忽略） 　‎ - 13 - / 13‎ H．电键、导线若干 ‎①实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为电流表　　；电压表　　；滑动变阻器　　．（只需填写器材前面的字母即可）‎ ‎②请在所提供的器材中选择必需的器材，在图1虚线框内画出该小组设计的电路图．‎ ‎③该小组测出热敏电阻R1的U﹣I图线如图2曲线I所示．请分析说明该热敏电阻是　　热敏电阻（填PTC或NTC）．‎ ‎④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U﹣I图线如图2曲线II所示．然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成电路如图3所示．测得通过R1和R2的电流分别为0.30 A和0.60 A，则该电池组的电动势为　　V，内阻为　　Ω．（结果均保留三位有效数字）‎ ‎16.如图1所示为某同学用传感器研究小灯泡的U－I关系图线．实验中可用的器材有：电压传感器、电流传感器、滑动变阻器R1(阻值变化范围0～50 Ω)、滑动变阻器R2(阻值变化范围0～1 000 Ω)、电动势为6 V的电源(不计内阻)、小灯泡、开关、导线若干．‎ ‎(1)实验中要求得到U－I关系的完整曲线，在方框图2中画出实验电路图，并标出所用滑动变阻器的符号．‎ - 13 - / 13‎ ‎(2)由U－I关系图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而________(填“增大”、“减小”或“不变”)．‎ ‎(3)如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路，如图3所示，其中甲电路的电源为一节干电池，乙电路的电源为三节干电池，每节干电池的电动势为1.5 V，内阻为1.5 Ω，定值电阻R＝18 Ω，则接入________(填“甲”或“乙”)电路时，小灯泡较亮些．‎ ‎(4)在乙电路中，小灯泡消耗的电功率为________ W.‎ 四、计算题 ‎ ‎17.如图所示电路中，R1=6 Ω，R2=12 Ω，R3=3 Ω，C=30 μF，当开关S断开，电路 稳定时，电源总功率为4 W，当开关S闭合，电路稳定时，电源总功率为8 W，求：‎ ‎（1）电源的电动势E和内电阻r；‎ ‎（2）在S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？‎ ‎18.如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1 T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d＝0.5 m，现有一边长L＝ 0.2 m、质量m＝0.1 kg、电阻R＝0.1 Ω的正方形线框MNOP以v0＝7 m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求：‎ - 13 - / 13‎ ‎(1)线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F；‎ ‎(2)线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q；‎ ‎(3)线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n.‎ ‎19.可绕固定轴OO′转动的正方形线框的边长为L，不计摩擦和空气阻力，线框从水平位置由静止释放，到达竖直位置所用的时间为t，ab边的速度为v.设线框始终处在竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，试求：‎ ‎(1)这个过程中回路中的感应电动势大小；‎ ‎(2)到达竖直位置瞬间回路中的感应电动势．‎ 答案 ‎1.D 2.C 3.A 4.B 5.B 6.D 7.A 8.D 9.C 10.A ‎11.CD 12.AC 13.ABC 14.AD ‎15.【答案】①BDE ②如图 ‎③PTC ④10.0 6.07‎ ‎【解析】①由于实验要求电压从零调，所以变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器E以方便调节；‎ - 13 - / 13‎ 根据电源电动势为15 V可知电压表应选D；‎ 电压表的最小电压应为量程的即5 V，常温下热敏电阻的电阻为10 Ω，所以通过热敏电阻的最小电流应为Im=A=0.5 A，所以电流表应选B；‎ ‎②由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，又变阻器采用分压式接法，电路图如图所示：‎ ‎③根据U=RI可知，图象上的点与原点连线的斜率等于待测电阻的阻值大小，从图线Ⅰ可知电阻各点与原点连线的斜率逐渐增大，所以电阻随电压（温度）的增大而增大，即电阻是正温度系数，所以该热敏电阻是PTC；‎ ‎④在闭合电路中，电源电动势：E=U+Ir，由图2曲线II所示可知，电流为0.3 A时，电阻R1两端电压为8 V，电流为0.60 A时，电阻R2两端电压为6.0 V，则：E=8+0.3r，E=6+0.6r，解得：E=10.0 V，r=6.67 Ω；‎ 联立以上两式解得：E=10.0 V，r=6.07 Ω ‎16.【答案】(1)‎ ‎(2)增大　(3)甲　(4)0.15‎ ‎【解析】(1)由于要画出U－I关系的完整曲线，变阻器应采用分压式接法；‎ - 13 - / 13‎ 由于小灯泡的阻值较小，电流表应用外接法，电路图如图所示：‎ ‎(2)由U－I关系图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大．‎ ‎(3)分别在小灯泡灯丝电阻的U－I关系曲线图上画出电源的伏安特性曲线(电源乙的等效内阻为r乙＝4.5＋18 Ω＝22.5 Ω)，如图所示，与小灯泡灯丝电阻的U－I关系曲线交点即为工作点．显然接入甲电路时，灯泡中电流较大，小灯泡较亮些．‎ ‎(4)在电路乙中，小灯泡消耗的电功率为P＝UI＝1×0.15 W＝0.15 W.‎ ‎17.【答案】（1）8 V 1 Ω （2）1.8×10﹣4C 0 C ‎【解析】（1）S断开时有：‎ E=I1（R2+R3）+I1r…①‎ P1=EI1…②‎ S闭合时有：‎ E=I2（R3+）+I2r…③‎ P2=EI2…④‎ 由①②③④可得：‎ E=8 V I1=0.5 A - 13 - / 13‎ r=1 Ω I2=1 A ‎（3）S断开时有：‎ U=I1R2‎ 得：Q1=CU=30×10﹣6×0.5×12 C=1.8×10﹣4C S闭合，电容器两端的电势差为零，则有：Q2=0‎ ‎18.【答案】(1)2.8 N　(2)2.45 J　(3)4‎ ‎【解析】(1)线框MN边刚开始进入磁场区域时 E＝BLv0①‎ E＝IR②‎ F＝ILB③‎ 由①②③并代入数据得：F＝2.8 N ‎(2)设线框水平速度减为零时，下落高落为H，此时速度为vH 由能量守恒可得：mgH＋mv＝Q＋mv④‎ 根据自由落体规律有：v＝2gH⑤‎ 由④⑤得：Q＝mv＝2.45 J ‎(3)设线框水平切割速度为v时有：‎ - 13 - / 13‎ E＝BLv⑥‎ E＝IR⑦‎ F＝ILB⑧‎ F＝ma＝m⑨‎ 由⑥⑦⑧⑨得：vΔt＝mΔv⑩‎ 即：ΣvΔt＝ΣmΔv 可有：x＝mv0⑪‎ n＝⑫‎ 由⑪⑫并代入数据得：n≈4.4⑬‎ 所以可穿过4个完整条形磁场区域．‎ ‎19.【答案】(1)　(2)BLv ‎【解析】(1)线框从水平位置到达竖直位置的过程中回路中的感应电动势E＝＝.‎ ‎(2)线框到达竖直位置时回路中的感应电动势E′＝BLv.‎ - 13 - / 13‎