陜西省西安市長(zhǎng)安區(qū)2017_2018學(xué)年高二物理上學(xué)期期末考試試題理.docx

20172018學(xué)年度第一學(xué)期期末考試高二物理試題（理科）本卷分為第卷（選擇題）和第卷（非選擇題）兩部分。滿分110分，考試時(shí)間100分鐘。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、學(xué)號(hào)和班級(jí)寫(xiě)在答題卷上。2.第卷每小題選出答案后，用鉛筆把答題卷上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。第卷用黑色墨水的簽字筆或碳素鋼筆在指定地方作答，答在試卷上或答在答題卷非指定的位置均無(wú)效。3.考試結(jié)束后，監(jiān)考老師只將答題卷收回。第卷（選擇題共60分）一、選擇題（本大題共10小題，每小題4分，共40分，在每小題所給的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。）1在法拉第時(shí)代，下列驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流的是( )A繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化B在通有恒定電流的線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化D將繞在磁鐵上的線圈與電流表組合成一閉合回路，然后觀察電流表的變化2磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉(T)，與它等價(jià)的是( )ABCD3在重復(fù)奧斯特的電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使實(shí)驗(yàn)方便且效果明顯，通電直導(dǎo)線應(yīng)( )A平行于東西方向，位于小磁針上方B平行于南北方向，位于小磁針上方C平行于東南方向，位于小磁針下方D平行于西南方向，位于小磁針下方4在某電場(chǎng)中，沿x軸上的電勢(shì)分布如圖所示，由圖可以判斷( )Ax2 m處電場(chǎng)強(qiáng)度可能為零Bx2 m處電場(chǎng)方向一定沿x軸正方向C沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小D某負(fù)電荷沿x軸正方向移動(dòng)，電勢(shì)能始終增大5如圖所示，abcd四邊形閉合線框，a、b、c三點(diǎn)坐標(biāo)分別為(0，L，0)，(L，L，0)，(L，0，0)，整個(gè)空間處于沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，通入電流I，方向如圖所示，關(guān)于四邊形的四條邊所受到的安培力的大小，下列敘述中正確的是( )Aab邊與bc邊受到的安培力大小相等Bcd邊受到的安培力最大Ccd邊與ad邊受到的安培力大小相等Dad邊不受安培力作用6一根中空的絕緣圓管放在光滑的水平桌面上圓管底端有一個(gè)帶正電的光滑小球小球的直徑略小于圓管的內(nèi)徑空間存在一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示現(xiàn)用一拉力F拉圓管并維持圓管以某速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，則在圓管水平向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中( )A小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，且洛倫茲力不做功B小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，且洛倫茲力做正功C小球所受洛倫茲力一直沿圓管向管口方向D小球的運(yùn)動(dòng)很復(fù)雜，以上說(shuō)法都不對(duì)7如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，線圈的自感系數(shù)很大，線圈的直流電阻RL與燈泡的電阻R滿足RLR.在t0時(shí)刻閉合開(kāi)關(guān)S，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，在tt1時(shí)刻斷開(kāi)S.下列表示通過(guò)燈泡的電流隨時(shí)間變化的圖象中，正確的是( )AB C D8穿過(guò)某閉合回路的磁通量隨時(shí)間t變化的圖象分別如圖中的所示，下列說(shuō)法正確的是( )A圖有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，且大小恒定不變B圖產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一直在變大C圖在0t1時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是t1t2時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的2倍（t2=3 t1）D圖產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)先變大再變小9在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示，則( )At0.01 s時(shí)線框平面與中性面重合Bt0.005 s時(shí)線框的磁通量變化率為零C線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為311 VD線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為100 Hz10如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為51，原線圈與一固定電阻R0串聯(lián)后，接入一正弦交流電源；副線圈電路中固定電阻的阻值為R1R0/10，可變電阻的阻值R22R1，電路中所連接的電流表是理想交流電流表現(xiàn)保持變壓器輸入電壓u不變，將可變電阻的阻值減少為R2R1，此時(shí)電流表讀數(shù)為1.0 A，則()A此時(shí)流過(guò)原線圈的電流最大值為0.4 AB此時(shí)流過(guò)原線圈的電流最大值為10 AC原先電流表的示數(shù)為1.125 AD原先電流表的示數(shù)為1.0 A二、選擇題（本大題共5小題，每小題4分，共20分，每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全得2分，選錯(cuò)或不選得0分。）11某空間出現(xiàn)了如圖所示的一組閉合電場(chǎng)線，方向從上向下看是順時(shí)針的，這可能是( )A沿AB方向磁場(chǎng)在迅速增強(qiáng)B沿AB方向磁場(chǎng)在迅速減弱C沿BA方向磁場(chǎng)在迅速減弱D沿BA方向磁場(chǎng)在迅速增強(qiáng)12下列各圖中（A、B、C選項(xiàng)中的虛線為轉(zhuǎn)軸；D選項(xiàng)中O點(diǎn)為固定點(diǎn)，線圈在紙面內(nèi)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)），線圈中能產(chǎn)生交流電的有( )ABC D13某發(fā)電廠原來(lái)用電壓為U1的交流電輸電，后改用變壓比為150的升壓變壓器將電壓升高為U2后輸電，輸送的電功率保持不變?nèi)糨旊娋€路的電阻為R線，則下列說(shuō)法中正確的是( )A由公式可知，提高電壓后輸電線上的功率損耗為原來(lái)的2500倍B由公式可知，提高電壓后輸電線上的電流為原來(lái)的50倍C由公式PI2R線可知，提高電壓后輸電線上的功率損耗為原來(lái)的1/2500D由公式可知，提高電壓后輸電線上的電流為原來(lái)的1/5014如圖所示是電表中的指針和電磁阻尼器，下列說(shuō)法中正確的是( )A1是磁鐵，在2中產(chǎn)生渦流B2是磁鐵，在1中產(chǎn)生渦流C該裝置的作用是使指針能很快地穩(wěn)定D該裝置的作用是使指針能夠轉(zhuǎn)動(dòng)15如圖所示，當(dāng)交流電源的電壓(有效值)U220 V，頻率f50 Hz，3只燈泡L1、L2、L3的亮度相同(L無(wú)直流電阻)，若將交流電源的頻率變?yōu)閒100 Hz，電壓不變，則()AL3燈比原來(lái)亮BL2燈比原來(lái)亮CL3燈和原來(lái)一樣亮DL1燈比原來(lái)亮第卷（非選擇題共50分）三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共3小題，共16分。）16（4分）為確定某電子元件的特性，做如下測(cè)量用多用電表測(cè)量該元件的電阻，選用“100”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，因此需選擇_倍率的電阻擋(填：“10”或“1 k”)，并歐姆調(diào)零再進(jìn)行測(cè)量，多用電表的示數(shù)如圖所示，測(cè)量結(jié)果為_(kāi) .17（6分）某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上還有一個(gè)定值電阻R0.他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r和R0的阻值實(shí)驗(yàn)時(shí)用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)，并在滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)到不同位置時(shí)，記錄了U1、U2、I的一系列值(已知，所有電表均為理想電表)(1)他在同一坐標(biāo)紙上分別作出U1I、U2I圖線，如圖乙所示，則U1I圖線是圖中_(填A(yù)或B)(2)定值電阻R0的計(jì)算表達(dá)式是：R0_(用測(cè)得的U1、U2、I表示)(3)若實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有電壓表V2，你能測(cè)出的量是_(填電動(dòng)勢(shì)“E”、內(nèi)阻“r”或“R0”)18（6分）有一根粗細(xì)均勻的空心導(dǎo)體棒如圖a所示，截面為同心圓環(huán)(如圖b)，其電阻約為100 ，這種材料的電阻率為.某同學(xué)用以下器材測(cè)量該導(dǎo)體棒的內(nèi)徑：A20分度的游標(biāo)卡尺B螺旋測(cè)微器C電流表A1(量程50 mA，內(nèi)阻R1100 )D電流表A2(量程100 mA，內(nèi)阻R2約40 )E滑動(dòng)變阻器R(010 )F直流電源EG導(dǎo)電材料樣品RxH開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量導(dǎo)體棒長(zhǎng)度，示數(shù)記為L(zhǎng)；用螺旋測(cè)微器測(cè)量其外徑如圖，示數(shù)D_mm.(2)請(qǐng)根據(jù)下面的實(shí)驗(yàn)原理圖完成實(shí)物連接(3)閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整滑動(dòng)變阻器，記錄電流表A1的讀數(shù)I1和電流表A2的讀數(shù)I2，則導(dǎo)體管的內(nèi)徑d_(用已知量和測(cè)量量的符號(hào)來(lái)表示)四、計(jì)算題（本大題共3小題，共34分。解答時(shí)必須寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的，不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。）19（8分）如圖所示，水平放置的平行板電容器兩板間距為d8 cm，板長(zhǎng)為L(zhǎng)25 cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以v00. 5 m/s的初速度從板間的正中點(diǎn)水平射入，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P處時(shí)迅速將下極板向上提起4/3cm，液滴剛好打在金屬板末端，g取10 m/s2，求：(1)液滴經(jīng)過(guò)P點(diǎn)以后的加速度大??；(2)從液滴射入開(kāi)始計(jì)時(shí)，求液滴運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用時(shí)間20（12分）如圖所示，在x軸上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)x軸下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B/2，方向也為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計(jì)重力)，從x軸上O點(diǎn)以速度v0垂直x軸向上射出求：(1)射出之后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間粒子再次進(jìn)入x軸上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)？(2)若x軸下方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B/3，求粒子射出后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間回到O點(diǎn)21（14分）如圖所示，傾角為30、寬度為d1 m、長(zhǎng)為L(zhǎng)4 m的光滑傾斜導(dǎo)軌，導(dǎo)軌C1D1、C2D2頂端接有定值電阻R015 ，傾斜導(dǎo)軌置于垂直導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B5 T，C1A1、C2A2是長(zhǎng)為s4.5 m的粗糙水平軌道，A1B1、A2B2是半徑為R0.5 m處于豎直平面內(nèi)的1/4光滑圓環(huán)(其中B1、B2為彈性擋板)，整個(gè)軌道對(duì)稱在導(dǎo)軌頂端垂直于導(dǎo)軌放一根質(zhì)量為m2 kg、電阻不計(jì)的金屬棒MN，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，金屬棒從傾斜軌道頂端靜止釋放，已知金屬棒到達(dá)傾斜軌道底端前已達(dá)到最大速度，當(dāng)金屬棒剛滑到傾斜導(dǎo)軌底端時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，(不考慮金屬棒MN經(jīng)過(guò)C1、C2處和棒與B1、B2處彈性擋板碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒始終保持水平，水平導(dǎo)軌與金屬棒MN之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，g10 m/s2)求：(1)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)金屬棒滑到傾斜軌道底端時(shí)的速度大??；(2)金屬棒MN在傾斜導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電阻R0上產(chǎn)生的熱量Q；(3)已知金屬棒會(huì)多次經(jīng)過(guò)圓環(huán)最低點(diǎn)A1A2，求金屬棒經(jīng)過(guò)圓環(huán)最低點(diǎn)A1A2時(shí)對(duì)軌道壓力的最小值高二物理參考答案（理科）一、選擇題題號(hào)123456789101112131415答案ACBDBACCACBDACCDBCCD二、實(shí)驗(yàn)題16.10 7017.(1)B (2)(3)E18.(1)3.500 (2)電路如圖(3)三、計(jì)算題19.【答案】(1)2 m/s2(2)0.3 s【解析】(1)帶電液滴在板間受重力和豎直向上的電場(chǎng)力，因?yàn)橐旱巫鰟蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以有：qEmg，即：qUmgd.當(dāng)下極板上提后，d減小，E增大，電場(chǎng)力增大，故液滴向上偏轉(zhuǎn)，在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)此時(shí)液滴所受電場(chǎng)力F，此時(shí)加速度ag2 m/s2.(2)因液滴剛好從金屬板末端飛出，所以液滴在豎直方向上的位移是，設(shè)液滴從P點(diǎn)開(kāi)始在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的飛行時(shí)間為t1，則：at，解得t1s0.2 s，而液滴從剛進(jìn)入電場(chǎng)到出電場(chǎng)時(shí)間t2s0.5 s，所以液滴從射入開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間tt2t10.3 s.20.【答案】(1)(2)【解析】粒子射出后受洛倫茲力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周后第一次到達(dá)x軸，以向下的速度v0進(jìn)入x軸下方磁場(chǎng)，又運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周后第二次到達(dá)x軸(1)由牛頓第二定律qv0Bm T得T1，T2，粒子第二次到達(dá)x軸需時(shí)間tT1T2.(2)粒子第二次通過(guò)x軸在出射點(diǎn)左側(cè)r1,第四次通過(guò)x軸在出射點(diǎn)左側(cè)2r1.因此所用時(shí)間為3T1/2+2T2/221.【答案】(1)6 m/s(2)4 J(3)56 N，方向豎直向下【解析】(1)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑，速度增大，感應(yīng)電流增大，安培力增大，加速度減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，金屬棒受到的合外力為零，速度增加到最大，此后金屬棒就以最大速度做勻速運(yùn)動(dòng)對(duì)金屬棒受力分析，由力的平衡方程：F安mgsin，當(dāng)金屬棒最大速度時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EBdvm，感應(yīng)電流I，安培力F安BId，由解得金屬棒的最大速度vm6 m/s，(2)金屬棒MN在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加，同時(shí)產(chǎn)生焦耳熱，由能量守恒定律可知，減少的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能與焦耳熱之和，即：mgLsinmv