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- 2024-05-30 发布
2016-2017学年第二学期高二（18）届
物理学科期中考试试卷
一.选择题（1-8题为单项选择题，每题4分，9-12题为多项选择题每题4分，全对得满分，漏选得2分，选错、多选不得分，共48分）
1、下列说法中正确的是（ B ）
A．温度高的物体比温度低的物体热量多
B．温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多
C．温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均速率大
D．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等
S
L
A
2、如图所示电路中，线圈L与灯泡A并联，当合上开关S后灯A正常发光。已知，线圈L的电阻小于灯泡A的电阻。则下列现象可能发生的是( B )
A．当断开S时，灯泡A立即熄灭
B．当断开S时，灯泡A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭
C．若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡A逐渐熄灭
D．若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭[
B
B
t
T/2
T
O
(b)
3、将闭合金属圆环放在垂直于圆环平面的匀强磁场中，磁场方向如图中（a）所示.若磁场的磁感应强度B随时间t按图（b）中所示的规律变化，且设磁感应强度垂直于环面向里为正方向，圆环中电流沿顺时针方向为正方向，则中感应电流i随时间t变化的图像是图中的 ( C )
(a)
4、两只相同的电阻，分别通过正弦波形的交流电和方波形的交流电．两种交变电流的最大值相等，波形如图所示．在正弦波形交流电的一个周期内，正弦波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q1与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q2之比等于( B )
A．3∶1 B．1∶2
C．2∶1 D．4∶3
5、如右图所示，两端封闭的等臂U形管中，两边的空气柱a和b被水银柱隔开，当U形管竖直放置时，两空气柱的长度差为h，现将这个管放平，使两臂位于同一水平面上，稳定后两空气柱的长度差为，若温度不变，则 （ A ）
A． B．
C． D．
6、矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的交流电电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是( C )
A．交流电压的有效值为36V
B．交流电压的最大值为36V，频率为4Hz
C．2s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大
D．1s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快
7、如图所示,甲为在温度为10℃左右的环境中工作，某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻R1=20kΩ、R2=10kΩ、R3=40kΩ,Rt为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示,a、b端电压Uab≤0时,电压鉴别器会令开关S接触,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度升高;当a、b端电压Uab>0时,电压鉴别器会令开关S断开,停止加热,则恒温箱内的温度可保持在约( A )
A.35 ℃ B.20℃[学+科C.10℃ D.45℃
8、粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是 （ B ）
9、一个理想变压器原线圈接入正弦式交流电u=36sinωt（V），开关S接1时原、副线圈的匝数比为。一个理想二极管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上，此时滑动变阻器接入电路的阻值为10 Ω，如图所示。则下列判断正确的是（ BCD）
A.开关S接1时电压表的示数为4 V
B.开关S接1时滑动变阻器消耗的功率为0.8W
C.若将二极管用导线短接，电流表示数加倍
D.若将开关S由1拨到2，同时滑动变阻器滑片向下滑动，电流表示数将变小10、如图所示，用粗细均匀的铜导线制成半径为r的圆环，PQ为圆环的直径，其左右两侧存在垂直圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，但方向相反，圆环的电阻为2R。一根长度为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆环的圆心O点紧贴着圆环以角速度ω沿顺时针方向匀速转动，转动过程中金属棒MN与圆环始终接触良好，则下列说法正（ ACD ）
A.金属棒MN两端的电压大小为Bωr2
B.圆环消耗的电功率是变化的
C.金属棒MN中的电流的大小为 2
D.金属棒MN转至图示位置时N点的电势高于M点的电势
B/T
t/s
O
2
3
4
5
B
I
11、线圈所围的面积为0.1m2，线圈电阻为1．规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向，如图所示．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示．则以下说法正确的是 ( BC )
Ａ．在时间0～5s内，电流的最大值为0.1A
Ｂ．在第4s内，电流的方向为逆时针
Ｃ．前2 s内，通过线圈某截面的总电量为0.01C
Ｄ．第3s内，线圈的发热功率最大
12、已知阿佛伽德罗常数为NA，某物质的摩尔质量为M（kg/mol），该物质的密度为 ρ（kg/m3），则下列叙述中正确的是 （ BD ）
A．1kg该物质所含的分子个数是 B．1kg该物质所含的分子个数是
C．该物质1个分子的体积是 D．该物质1个分子的质量是（kg）
二、填空题（共10分，每空1分）
13、一正弦交流电的电压随时间变化规律如图所示，由图可知，该交流电的频率是 Hz，有效值是 V，电压瞬时值 （V），每秒钟电流方向改变 次。若将该交流电压加在的电阻两端，则电阻消耗的功率是 W。
14、正方形闭合线圈置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，线圈电阻不能忽略。用力将线框分别以速度、匀速拉出磁场，且，在这两个过程中，通过导线横截面的电荷量= ，线框中产生的焦耳热= ，线框所受安培力大小 。
[15、一质量为=0.064kg、半径为=0.2m，电阻为=0.32Ω的金属圆环，竖直自由下落，经过一个磁感应强度为=1Τ的匀强磁场，当圆环进入磁场区域的竖直高度为=0.08m时，圆环所受的合外力为零，此时圆环中的电流大小为 A圆环的速度大小为 m/s。
三．计算题（共42分，16题8分，17题10分，18题12分，19题12分）
16、一台变压器有两个次级线圈，它的初级线圈接在220V的电源上，一个次级线圈的电压为6V，输出电流为1A，匝数为24匝；另一个次级线圈的电压为250V，输出电流为0.4A．求：
(1)250V线圈的匝数. 1000
(2)初级线圈的输入功率． 106W
17、某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如下的P-t图象。已知在状态B时气体的体积VB=3L，求：
①气体在状态A的压强；
②气体在状态C的体积。
答案 ① ②
解析试题分析：①→等容变化，得
②→等温变化，得
考点：本题考查了理想气体状态方程.
18、如图所示，水平放置的U形导轨足够长，处于磁感应强度B=5 T的匀强磁场中，导轨宽度L=0.4 m，导体棒a b质量m=2.0 kg，电阻R=1Ω，与导轨的动摩擦系数为，其余电阻可忽略不计。现在导体棒a b在水平外力F=20 N的作用下，由静止开始运动了s=1.2m后，速度达到最大。求:
(1)导体棒ab运动的最大速度是多少？
(2)当导体棒ab的速度为最大速度的一半时，棒ab的加速度是多少？
(3)导体棒ab由静止达到最大速度过程中，棒ab上产生的热量是多少？
解：（1）导体棒受到的安培力：
当导体棒做匀速直线运动时速度最大，由平衡条件得：
解得最大速度：v=1.5m/s；
（2）当速度达到最大速度一半：
由牛顿第二定律得：
解得：a=1.5m/；
（3）在整个过程中，由能量守恒定律可得：
解得：Q=0.15J；
19、如图所示，间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为B，在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图（b）所示。t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从图示位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前，cd
棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好。已知ab棒和cd棒的质量均为m，ab棒和cd棒的阻值相同，区域Ⅱ沿斜面的长度为2L，在t=tx时刻（tx未知）ab棒恰进入区域Ⅱ，重力加速度为g。求：
（1）区域I内磁场的方向；
（2）当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒的电流大小及热量；
（3）ab棒开始下滑至EF的过程中流过导体棒cd的的电荷量。
15. （1）区域I内磁场方向: 为垂直于斜面向上 …………（1分）
（2）对cd棒，F安=BIL=mgsinθ …………（1分）
所以通过cd棒的电流大小 …………（1分）
由能量守恒， …………（2分）
……（1分）
（3）ab棒在到达区域II前做匀加速直线运动，a==gsinθ ……（1分）
cd棒始终静止不动，ab棒在到达区域II前、后，回路中产生的感应电动势不变，
则ab棒在区域II中一定做匀速直线运动，可得;
…………（2分）
所以 …………（1分）
ab棒在区域II中做匀速直线运动的速度 …………（1分）
ab棒在区域II中运动的时间t2== …………（1分）
ab棒从开始下滑至EF的总时间t=tx+t2=2 …………（1分）
…………（1分）
2016-2017学年第二学期高二（18）届物理
学科期中考试试卷
命题人：何晓红
一.选择题（1-8题为单项选择题，每题4分，9-12题为多项选择题每题4分，全对得满分，漏选得2分，选错、多选不得分，共48分）
1、下列说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体比温度低的物体热量多
B．温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多
C．温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均速率大
D．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等
2、如图所示电路中，线圈L与灯泡A并联，当合上开关S后灯A正常发光。已知，线圈L
的电阻小于灯泡A的电阻。则下列现象可能发生的是( )
S
L
A
A．当断开S时，灯泡A立即熄灭
B．当断开S时，灯泡A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭
C．若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡A逐渐熄灭
D．若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭[
B
B
t
T/2
T
O
(b)
3、将闭合金属圆环放在垂直于圆环平面的匀强磁场中，磁场方向如图中（a）所示.若磁场的磁感应强度B随时间t按图（b）中所示的规律变化，且设磁感应强度垂直于环面向里为正方向，圆环中电流沿顺时针方向为正方向，则圆环中感应电流i随时间t变化的图像是图中的 ( )
(a)
4、两只相同的电阻，分别通过正弦波形的交流电和方波形的交流电．两种交变电流的最大值相等，波形如图所示．在正弦波形交流电的一个周期内，正弦波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q1与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q2之比等于( )
A．3∶1 B．1∶2
C．2∶1 D．4∶3
5、如右图所示，两端封闭的等臂U形管中，两边的空气柱a和b被水银柱隔开，当U形管竖直放置时，两空气柱的长度差为h，现将这个管放平，使两臂位于同一水平面上，稳定后两空气柱的长度差为，若温度不变，则 （ ）
A． B．
C． D．
6、矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的交流电电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是( )
A．交流电压的有效值为36V
B．交流电压的最大值为36V，频率为4Hz
C．2s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大
D．1s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快
7、如图所示,甲为在温度为10℃左右的环境中工作，某自动恒温箱原理简图,箱内的电阻R1=20kΩ、R2=10kΩ、R3=40kΩ,Rt为热敏电阻,它的电阻随温度变化的图线如图乙所示,a、b端电压Uab≤0时,电压鉴别器会令开关S接触,恒温箱内的电热丝发热,使箱内温度升高;当a、b端电压Uab>0时,电压鉴别器会令开关S断开,停止加热,则恒温箱内的温度可保持在约( )
A.35℃ B.20℃[学+科C.10℃ D.45℃
8、粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是 （ ）
9、一个理想变压器原线圈接入正弦式交流电u=36sinωt（V），开关S接1时原、副线圈的匝数比为。一个理想二极管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上，此时滑动变阻器接入电路的阻值为10 Ω，如图所示。则下列判断正确的是（ ）
A.开关S接1时电压表的示数为4 V
B.开关S接1时滑动变阻器消耗的功率为0.8W
C.若将二极管用导线短接，电流表示数加倍
D.若将开关S由1拨到2，同时滑动变阻器滑片向下滑动，电流表示数将变小
10、如图所示，用粗细均匀的铜导线制成半径为r的圆环，PQ
为圆环的直径，其左右两侧存在垂直圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，但方向相反，圆环的电阻为2R。一根长度为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆环的圆心O点紧贴着圆环以角速度ω沿顺时针方向匀速转动，转动过程中金属棒MN与圆环始终接触良好，则下列说法正确的是（ ）
A.金属棒MN两端的电压大小为Bωr2
B.圆环消耗的电功率是变化的
C.金属棒MN中的电流的大小为 2
D.金属棒MN转至图示位置时N点的电势高于M点的电势
B/T
t/s
O
2
3
4
5
B
I
11、线圈所围的面积为0.1m2，线圈电阻为1．规定线圈中感应电流的正方向从上往下看是顺时针方向，如图所示．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示．则以下说法正确的是 ( )
Ａ．在时间0～5s内，电流的最大值为0.1A
Ｂ．在第4s内，电流的方向为逆时针
Ｃ．前2 s内，通过线圈某截面的总电量为0.01C
Ｄ．第3s内，线圈的发热功率最大
12、已知阿佛伽德罗常数为NA，某物质的摩尔质量为M（kg/mol），该物质的密度为 ρ（kg/m3），则下列叙述中正确的是 （ ）
A．1kg该物质所含的分子个数是 B．1kg该物质所含的分子个数是
C．该物质1个分子的体积是 D．该物质1个分子的质量是（kg）
二、填空题（共10分，每空1分）
13、一正弦交流电的电压随时间变化规律如图所示，由图可知，该交流电的频率是 Hz，有效值是 V，电压瞬时值 （V），每秒钟电流方向改变 次。若将该交流电压加在的电阻两端，则电阻消耗的功率是 W。
14、正方形闭合线圈置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，线圈电阻不能忽略。用力将线框分别以速度、匀速拉出磁场，且
，在这两个过程中，通过导线横截面的电荷量= ，线框中产生的焦耳热= ，线框所受安培力大小 。
[15、一质量为=0.064kg、半径为=0.2m，电阻为=0.32Ω的金属圆环，竖直自由下落，经过一个磁感应强度为=1Τ的匀强磁场，当圆环进入磁场区域的竖直高度为=0.08m时，圆环所受的合外力为零，此时圆环中的电流大小为 A圆环的速度大小为 m/s。
三．计算题（共42分，16题8分，17题10分，18题12分，19题12分）
16、一台变压器有两个次级线圈，它的初级线圈接在220V的电源上，一个次级线圈的电压为6V，输出电流为1A，匝数为24匝；另一个次级线圈的电压为250V，输出电流为0.4A．求：
(1)250V线圈的匝数.
(2)初级线圈的输入功率．
17、某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如下的P-t图象。已知在状态B时气体的体积VB=3L，求：
①气体在状态A的压强；
②气体在状态C的体积。
18、如图所示，水平放置的导轨足够长，在导轨左侧固定一阻值为R1=0.4Ω的导体棒MN，处于磁感应强度B=5 T的匀强磁场中，导轨宽度L=0.4 m，导体棒a b置于导轨上,其
质量m=2.0 kg，电阻R2=0.6Ω，与导轨的动摩擦系数为，其余电阻可忽略不计。现在导体棒a b在水平外力F=20 N的作用下，由静止开始运动了s=1.2m后，速度达到最大。求:
(1)导体棒ab运动的最大速度是多少？
(2)当导体棒ab的速度为最大速度的一半时，棒ab的加速度是多少？
(3)导体棒ab由静止达到最大速度过程中，棒ab上产生的热量是多少？
N
M
19、如图所示，间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为B，在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图（b）所示。t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从图示位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好。已知ab棒和cd棒的质量均为m，ab棒和cd棒的阻值相同，区域Ⅱ沿斜面的长度为2L，在t=tx时刻（tx未知）ab棒恰进入区域Ⅱ，重力加速度为g。求：
（1）区域I内磁场的方向；
（2）当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒的电流大小及热量；
（3）ab棒开始下滑至EF的过程中流过导体棒cd的电荷量。