广西桂林市第十八中学2020学年高二物理下学期开学考试试题 11页

桂林十八中2020学年度17级高二下学期开学考试卷 ‎ 物 理 注意事项：‎ ‎①本试卷共4页，答题卡2页。考试时间90分钟,满分100分；‎ ‎ ②正式开考前，请务必将自己的姓名、考号用黑色水性笔填写清楚并张贴条形码；‎ ‎ ③请将所有答案填涂或填写在答题卡相应位置，直接在试卷上做答不得分。‎ 第I卷（选择题，共 52 分）‎ 一、单项选择题（每小题3分，共 36分。每小题只有一个选项符合题意，不选、错选或多选均得零分。）‎ ‎1、在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是(　　)‎ A．奥斯特发现了电磁感应现象；法拉第发现了电流磁效应 B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在 C．库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值 D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律 ‎2、带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法中正确的是(　　)‎ A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同 B．粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变 C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直 D．如果把＋q改为－q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变 ‎ ‎3、‎ 如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内．每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法中正确的是(　　)‎ A．导线a所受合力方向水平向右 B．导线c所受合力方向水平向右 C．导线c所受合力方向水平向左 D．导线b所受合力方向水平向左 ‎4、金属矩形线圈abcd在匀强磁场中做如图所示的运动，线圈中有感应电流的是(　 　)‎ ‎5、如图所示的情况中，金属导体中产生的感应电动势 大小为Blv的是(　　)‎ A．乙和丁　　　　 B．甲、乙、丁 C．甲、乙、丙、丁 D．只有乙 ‎6、电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示，现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是(　　)‎ A．从a到b，上极板带正电 B．从a到b，下极板带正电 C．从b到a，上极板带正电 D．从b到a，下极板带正电 ‎7、交流发电机在工作时电动势为e＝Emsin ωt，若将发电机的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为(　　)‎ A．e′＝Emsin B．e′＝2Emsin C．e′＝Emsin 2ωt D．e′＝sin 2ωt ‎8、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路．当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割磁感线运动时，电流表A1的读数为12 mA，那么电流表A2‎ 的读数为(　　)‎ A．0 ‎ B．3 mA C．48 mA ‎ D．与R大小有关 ‎9、带电粒子在匀强磁场中运动，由于受到阻力作用，粒子的动能逐渐减小（带电荷量不变，重力忽略不计），轨道如图中曲线abc所示.则该粒子（ ） ‎ A. 带正电，运动方向a→b→c       ‎ B. 带正电，运动方向c→b→a C. 带负电，运动方向a→b→c       ‎ D. 带负电，运动方向c→b→a ‎10、如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电量为q1；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电量为q2，则（ ）‎ A．W1＜W2，q1＜q2 B．W1＞W2，q1=q2‎ C．W1＜W2，q1=q2 D．W1＞W2，q1＞q2‎ ‎11、如图所示，实验室一台手摇交流发电机的内阻r＝1.0 Ω，外接R＝9.0 Ω的电阻．闭合开关S，当发动机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势的瞬时值表达式为e＝10 sin 10πt(V)，电路中交流电流表A为理想电流表，则(　　)‎ A．该交变电流的频率为10 Hz B．该电动势的有效值为10 V C．外接电阻R所消耗的电功率为10 W D．交流电流表A的示数为‎1.0 A ‎12、‎ 如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱a、b接电压为U的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮．当a、b接电压有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是(　　)‎ A． x是电容器， y是电感线圈 B． x是电感线圈， y是电容器 C． x是二极管， y是电容器 D． x是电感线圈， y是二极管 二、多项选择题（4小题，每小题4分，共16分。每小题至少有两个正确选项，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错或不选均得零分。）‎ ‎13、如图所示的电路中，A、B是完全相同的灯泡，L是自感系数很大但直流电阻为零的线圈，下列说法中正确的是(　　)‎ A．当开关S闭合时，A灯先亮，B灯后亮 B．当开关S闭合时，A、B灯同时亮，之后B灯更亮，A灯逐渐变暗至熄灭 C．当电路稳定后断开开关S时，A灯闪亮一下后慢慢熄灭，B灯马上熄灭 D．当电路稳定后断开开关S时，A灯无变化，B灯马上熄灭 ‎14、如图为某交流电随时间变化的图像，其中电流为正值时的图像为正弦曲线的正半部分，其最大值为Im；电流的负值为－Im，则（ ）‎ A．该交变电流的有效值为Im B．该交变电流的有效值为Im C．该交变电流的周期为0.01s D．该交变电流的周期为0.02s ‎15、某发电厂原来用电压为U1的交流电输电，后改用变压比为1∶50的升压变压器将电压升高为U2后输电，输送的电功率保持不变．若输电线路的电阻为R线，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．由公式I＝可知，提高电压后输电线上的电流降为原来的 B．由公式I＝可知，提高电压后输电线上的电流增为原来的50倍 C．由公式P＝I2R线 可知，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的 D．由公式P＝可知，提高电压后输电线上的功率损耗增大为原来的2500倍 ‎16、在某地上空同时存在着匀强电场与匀强磁场，一质量为m的带正电小颗粒，在该区域内沿水平方向向右做直线运动，如图所示，关于场的分布情况可能的是(　 　)‎ A．该处电场方向和磁场方向重合 B．电场水平向右，磁场垂直纸面向里 C．电场斜向内侧上方，磁场斜向外侧上方，均与v垂直 D．电场竖直向上，磁场垂直纸面向里 ‎ 第II卷﹙非选择题，共48分﹚‎ 三、填空题（每空3分，共15分） ‎ ‎17、如图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接．‎ ‎(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好．‎ ‎(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流计的指针将向______偏．‎ ‎18、利用DIS(数字化信息处理系统)探究手摇发电机(如图所示)的线圈产生的交变电流．‎ 实验步骤如下：‎ ‎①将电压传感器接入数据采集器；‎ ‎②电压传感器的测量夹与发电机的输出端并联；‎ ‎③点击“数据采集设置”设定“采样点时间间隔”；‎ ‎④缓慢摇动发电机的手柄，观察工作界面上的信号．‎ ‎ (1)屏上出现的电压波形如右图所示，从图中可以看出，手摇发电机产生的电压波形不是正弦波，其原因可能有________‎ A、转子不是在匀强磁场中转动 B、手摇动发电机的转速不均匀 C、线圈的电阻不稳定 ‎(2)研究交变电流的波形，发现在用手摇动发电机手柄的2 min内屏上出现了61个向上的“尖峰”，则交变电流的平均周期为____________．如果发电机手摇大轮的半径是转子小轮半径的2倍，则手摇大轮转动的平均角速度为__________． ‎ 四、计算题：本题共3小题，共计33分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.‎ d ‎19、（10分）如图所示，一个电子（电量为e）以速度v0垂直射入磁感应强度为B，宽为d的匀强磁场中，穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30°，（电子重力忽略不计）,求：‎ ‎（1）电子的质量是多少？‎ ‎（2）穿过磁场的时间是多少？ ‎ ‎（3）若改变初速度大小，使电子刚好不能从A边射出，则此时速度v是多少？ ‎ ‎20、（10分）如图所示，竖直平面内有足够长的金属导轨，导轨间距L=0.2 m，金属导体棒ab可在导轨上无摩擦地滑动，ab的电阻为R=0.4 Ω，导轨电阻不计，导体ab的质量为m=2 g，垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为B=0.2 T，且磁场区域足够大，当导体ab自由下落t=0.4 s时，突然接通开关S，(g取‎10 m/s2)求：‎ ‎(1) S接通的瞬间导体棒ab的加速度a的大小，并说出导体棒ab此后的运动情况；‎ ‎(2)导体棒ab匀速下落的速度v的大小．‎ ‎21、（13分）如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕OO′ 轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，线圈匝数n＝40匝，内阻r＝0.1 Ω，长l1＝‎0.05 m，宽l2＝‎0.04 m，转速为n=3000 r/min，磁场的磁感应强度B＝0.2 T，线圈两端接有阻值为R＝9.9 Ω的用电器和一个交流电流表．求：(结果保留两位有效数字)‎ ‎(1)线圈中产生的最大感应电动势；‎ ‎(2)从图示位置开始计时，t＝ s时刻电流表的读数；‎ ‎(3)从图示位置开始，线圈转过60°和120°，通过用电器的电荷量之比；‎ ‎(4)1 min内外力需要提供的能量．‎ 桂林十八中2020学年度17级高二下学期开学考 物理 参考答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 C D B A B D C A C B D B 题号 ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ 答案 BC BD AC ACD ‎17、(1) 如右图 ‎ ‎(2) 右 ‎18、(1)A B (2)2 s　 0.5π rad/s ‎19、解：（1）R=d/sin300 得R=2d 由 得m=2Bde/ v0 ‎ ‎（2） 得t=T/12= πd/(3v0)‎ ‎（3）画图知R’=d,由R=mv0/Be=2d 得v‎0’‎= v0/2‎ ‎20、(1)闭合S之前导体自由下落的末速度为 v0＝gt＝‎4 m/s S闭合瞬间，导体棒ab产生感应电动势，回路中产生感应电流，ab即受到一个竖直向上的安培力．‎ F安＝BIL＝＝0.016 N < mg＝0.02 N 此刻导体所受合力的方向竖直向下，与初速度方向相同，由牛顿第二定律得， ‎ a＝ 代入数据得a＝2 m/s2‎ 此后，ab棒加速，安培力增大，则合力减小，‎ 故ab棒将做加速度减小的加速运动，当速度减小至满足F安＝mg时，ab做竖直向下的匀速运动．‎ ‎(2)设匀速竖直向下的速度为vm 此时F‘安＝mg， 即＝mg， vm＝＝ 5 m/s.‎ ‎21、(1)Em＝nBSω＝5.0 V.‎ ‎(2)I＝＝＝‎0.35 A.‎ ‎(3)由 q＝t＝t＝可得＝＝＝.‎ ‎(4)由能量守恒定律得E′＝Q＝I2(R＋r)t＝74 J.‎ 答案 第1页 共1页 桂林十八中2020学年度17级高二下学期开学考 物理 参考答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 C D B A B D C A C B D B 题号 ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ 答案 BC BD AC ACD ‎17、(1) 如右图 ‎ ‎(2) 右 ‎18、(1)AB 2)2 s　 0.5π rad/s ‎19、解：（1）R=d/sin300 得R=2d 由 得m=2Bde/ v0 ‎ ‎（2） 得t=T/12= πd/(3v0)‎ ‎（3）画图知R’=d,由R=mv0/Be=2d 得v0’= v0/2‎ ‎20、(1)闭合S之前导体自由下落的末速度为 v0＝gt＝4 m/s S闭合瞬间，导体棒ab产生感应电动势，回路中产生感应电流，ab即受到一个竖直向上的安培力．‎ F安＝BIL＝＝0.016 N < mg＝0.02 N 此刻导体所受合力的方向竖直向下，与初速度方向相同，由牛顿第二定律得， ‎ a＝ 代入数据得a＝2 m/s2‎ 此后，ab棒加速，安培力增大，则合力减小，‎ 故ab棒将做加速度减小的加速运动，当速度减小至满足F安 ‎＝mg时，ab做竖直向下的匀速运动．‎ ‎(2)设匀速竖直向下的速度为vm 此时F‘安＝mg， 即＝mg， vm＝＝ 5 m/s.‎ ‎21、(1)Em＝nBSω＝5.0 V.‎ ‎(2)I＝＝＝0.35 A.‎ ‎(3)由 q＝t＝t＝可得＝＝＝.‎ ‎(4)由能量守恒定律得E′＝Q＝I2(R＋r)t＝74 J.‎ 答案 第1页 共1页