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1、
洛陽市2017—2018學(xué)年第一學(xué)期期末考試
高二物理試卷
本試卷分第I卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。全卷共8頁,共100分,考試時間為 90分鐘,
第Ⅰ卷 (選擇題,共42分)
注意事項(xiàng):
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、考號填寫在答題卡上。
2,考試結(jié)朿,將答題卡交回。
一、選擇題(本題共11小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,第1 一 10 題只有一項(xiàng)符合題目要求,第11 —14題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得3分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)
1.在物理學(xué)發(fā)展過程中,觀測、實(shí)驗(yàn),假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用,下
2、列敘述爭史實(shí)的是
A.奧斯特實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng),該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系
B.安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性,提出了分子電流假說
C.法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到,在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中,會出現(xiàn)感應(yīng)電流
D.楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后提出,感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向,即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化
2.下列圖中表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的情景,導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電流方向?yàn)閍 →b的是
3.如圖所示,左側(cè)有一個豎直放置的超導(dǎo)體圓環(huán),O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心,右側(cè)有一條形磁鐵。一開始圓環(huán)屮沒
3、有電流,條形磁鐵由靜止沿軸線向左加速運(yùn)動,當(dāng)N極到達(dá)圓心0所在位置時,突然靜止不動。下列說法正確的是
A.條形磁鐵運(yùn)動的過程中,線圈中有逆時針電流(從左向右看)
B.條形磁鐵N極運(yùn)動到D點(diǎn)靜止瞬間,線圈中的電流消失
C.條形磁鐵運(yùn)動的過程中,線圈對條形磁鐵有向右的作用力
D.條形磁鐵運(yùn)動的過程中,條形磁鐵對線圈始終沒有作用力
4.如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌的間距為d,—端跨接一阻值為尺的電阻,其他電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向里,一根長直金屬棒與導(dǎo)軌成60°角放置,且接觸良好,則岀金屬棒以垂直于棒的恒定速度沿金屬導(dǎo)軌滑行時,電阻尺中的電流為
A. B.
4、
C. D.
5.將一直汙線垂直于磁場方向放置在磁場中。當(dāng)導(dǎo)線中沒有電流時,磁場對導(dǎo)線沒有力的作用;汽導(dǎo)線通有電流時,磁場對導(dǎo)線有力的作用。由此可猜想:磁場對運(yùn)動電荷有力的作用。猜想的主要依據(jù)是
A.磁場是由運(yùn)動電荷產(chǎn)生的 B.電流是電荷定向運(yùn)動形成的
C.導(dǎo)線中存在正電荷和負(fù)電荷 D.導(dǎo)線中存在可以自由移動的電荷
6.如圖是交流發(fā)電機(jī)的示意圖,圖甲到圖丁分別表示線圈轉(zhuǎn)動過程中的四個位置,其中甲、丙中的線圈與磁場方向垂直,乙、丁中線圈與磁場方向平行,則在線圈轉(zhuǎn)動的過程中直流電流表有示數(shù)的位置是
A.甲、丙 B.丙、丁 C.甲、乙 D.乙、丁
7.圖甲所示
5、電路中,A1、A2、A3為相同的電流表,C為電容器,電阻R1、R2、R3的阻值相同,線圈L的電阻不計(jì)。在某段時間內(nèi)理想變壓器原線圈內(nèi)磁場的變化如圖乙所示,則在t1?t2時間內(nèi)
A.電流表的示數(shù)都不為零
B.電流表A2的示數(shù)比A3的小
C.電流表A1的示數(shù)比A2的小
D.電流表A1和A3的示數(shù)相同
8.某發(fā)電站用11 kV交變電壓輸電,輸送功率一定,輸電線的電阻為R?,F(xiàn)若用理想變壓器將電壓升高到220 kV送電,下面哪個選項(xiàng)正確
A.因,所以輸電線上的電流增為原來的20倍
B.因,所以輸電線上的電流減為原來的
C.因,所以輸電線上損失的功率增為原來的400倍
D.若要使輸電線上
6、損失的功率不變,可將輸電線的直徑減為原來的1/400
9.電子感應(yīng)加速器的基本原理如圖所示:在上下兩個電磁鐵形成的異名磁極之間有一個環(huán)形真空管,圖甲為側(cè)視圖,圖乙為真空室的俯視圖,電磁鐵中通以交變電流,使兩極間的磁場周期性變化,從而在真空室內(nèi)產(chǎn)生感生電場,將電子從電子槍右端注入真空室,電子在感生電場的作用下被加速,同時在洛倫茲力的作用下,在真空室中沿逆時針方向(圖乙中箭頭方向)做圓周運(yùn)動,由于感生電場的周期性變化使電子只能在某段時間內(nèi)被加速,但由于電子的質(zhì)景很小,故在極短時間內(nèi)被加速的電子可在真空室內(nèi)回旋數(shù)10萬以至數(shù)百萬次,并獲得很高的能量。若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B(圖乙中垂直紙面向外為正)隨
7、時間變化的關(guān)系如圖丙所示,不考慮電子質(zhì)量的變化.則下列說法中正確的是
A.電子在真空室中做勻速圓周運(yùn)動
B.電子在運(yùn)動時的加速度始終指向圓心
C.在丙圖所示的第一個周期中,電內(nèi)按圖乙中逆時針方向做阓周運(yùn)動且被加速
D.在內(nèi)圖所示的第一個周期中,電子在和內(nèi)均能按圖乙中逆時針方向做圓周運(yùn)動且被加速
10.如圖所示,II根長為L的直線電流在空間構(gòu)成等邊三角形,電流的方向垂直紙面向里。電流大小均為I,其中A、B電流在C處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為。導(dǎo)線C位于水平面處于靜止?fàn)顟B(tài),則導(dǎo)線C受到的靜摩擦力是
A. ,水平向左 B. ,水平向右
C. ,水平向左 D. ,水平向右
1
8、1.圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖,兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場,A為交流電流表,線圈繞垂直于磁場的水平軸OO’沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,從圖示位置開始計(jì)時,產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示,以下判斷正確的是
A.電流表的示數(shù)為10A
B.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為 C.0.01s時線圈平面與磁場方向平行
D. 0.02s時電阻尺中電流的方向自右向左
12.如圖電路中,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,閉合開關(guān)S,增大可變電阻R的阻值后,電壓表示數(shù)的變化量為,在這個過程中,下列判斷正確的是
A.電阻兩端的電壓減小,減小量等于
B.電容器的帶電量減小,減小量小于
C.電壓表
9、的示數(shù)和電流表的示數(shù)的比值不變
D.電壓表示數(shù)變化量和電流表示數(shù)變化的比值不變
13.如圖所示,在一矩形區(qū)域內(nèi),不加磁場時,不計(jì)重力的帶電粒子以某初速度垂直左邊界射入,穿過此區(qū)域的時間為。若加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,帶電粒子仍以原來的初速度入射,粒子飛出磁場時偏離原方向,利用以上數(shù)據(jù)可求出下列物理量中的
A.帶電粒子的比荷
B.帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期
C.帶電粒子的初速度
D. 帶電粒子在磁場中運(yùn)動的半徑
14.如圖所示是圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖,銅盤安裝在水平的銅軸上,它的邊緣正好在兩磁極之間,兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤半徑為L,勻強(qiáng)磁
10、場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,回路的總電阻為只,從左往右看,銅盤以角速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動。則
A.由于穿過銅盤的磁通量不變,故回路中無感應(yīng)電流
B.回路中有周期性變化的感應(yīng)電流
C.回路中感應(yīng)電流大小不變,為
D.回路中感應(yīng)電流方向不變,為C→D →R →C
第Ⅱ卷(非選擇題,共58分)
二、實(shí)驗(yàn)題(共1小題,共14分)
15.(6分)如圖所示的電路為歐姆表內(nèi)部電路圖。電源電動勢,內(nèi)阻 ,電流發(fā)滿偏電流,電流表電阻,A、B為接線柱。
(1)歐姆調(diào)零時用一段導(dǎo)線把A、B直接連起來,此時應(yīng)把可變電阻調(diào)節(jié)為
。
(2) 調(diào)零后保持的值不變,在A、B間接入一個電阻為 10的定值,
11、此吋電流表的指針指在 A刻度的位置。
(3)保待阻值不變,把可變電阻接在A、B之間,則電流表讀數(shù)與的關(guān)系式是 。
16. (8分)欲用伏安法測定一段阻值約為左右的金屬導(dǎo)線的電阻,要求測量結(jié)果盡早準(zhǔn)確,現(xiàn)備有以下器材:
A.電池組(3 V,內(nèi)阻1)
B.電流衣(0 ?3 A,內(nèi)阻0.0125)
C電流犮⑴?0.6A,內(nèi)阻0. 125)
D.電壓太(0?3 V,內(nèi)阻3 k)
E.電所表(0 ?15 V,內(nèi)阻15k)
F.滑動變肌器(0?20,額定電流1 A)
G.滑動變阻器(0?2000 ,額定電流0.3A)
H.開關(guān)、導(dǎo)線
(1)上述器材中應(yīng)選用的是
12、 ;(填寫與各器材的字母代號)
(2)設(shè)實(shí)驗(yàn)中,電流表、電壓表的某組示數(shù)如下圖所示,圖示中I= A,U= V。
(3)為使通過待測金屬導(dǎo)線的電流能在0?0.5 A范圍內(nèi)改變,請按要求將下圖屮給定的器材連成實(shí)驗(yàn)電路。
三、計(jì)算題(本題共4小題,共44分。解答各小題時,應(yīng)寫出必要的文字說明、表達(dá)式和重要步驟,只寫出最后答案的不得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確數(shù)值和單位)
17.(10分)輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為、邊長為、匝數(shù)
的正方形線圈,總電阻為。邊長為的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè),如圖甲所示,磁場方向垂直紙面向里,大小隨時間變化關(guān)系如圖
13、乙所示,從開始經(jīng)時間細(xì)線開始松弛,取。求的值。
18. (10分)有一匝的正方形金屬線框,邊長為L = 20 cm,線框總電阻為,外接電阻,線框繞軸以的角速度勻速轉(zhuǎn)動,如圖所示,垂直于線框平而向里的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B = 0.5 T.
(1)從圖示位置開始計(jì)時,寫出感應(yīng)電動勢隨時間變化的表達(dá)式。
(2)求線框從圖示位置轉(zhuǎn)過60°的過程中,通過電阻R的電荷量。
19. (12分)如圖所示,內(nèi)圓半徑為r、外圓半徑為3r的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。圓環(huán)左側(cè)的平行板電容器兩板間有加速電場,靠近M板處靜止釋放質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子,經(jīng)過電場加速后從N板小孔
14、射出,并沿圓環(huán)直徑方向射入磁場,不計(jì)離子的重力,忽略平行板外的電場。要使離子不進(jìn)入內(nèi)圓區(qū)域,求加速電壓U的取值范圍。
20.(12分)如圖甲所示,光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.3m。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),其間連接有固定電阻 ,
導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m = 0.1kg、電阻的金屬桿ab,整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向豎直向下,利用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab使之由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,電壓傳感器可將R兩端的電壓U即時采集并輸入電腦,獲得電壓U隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。
(1)求金屬桿的瞬時速度隨時間變化的表達(dá)式;
(2)求第2s末外 力F的大?。?