北京市第四中學(xué)2017-2018學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題

1、北京四中 2017-2018 學(xué)年下學(xué)期高二年級(jí)期中考試物理試卷（試卷滿分為 150 分，考試時(shí)間為 100 分鐘）I 卷（100 分）一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10 小題；每小題 4 分，共 40 分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.對(duì)于法拉第電磁感應(yīng)定律 E=n，下列理解正確的是A. 穿過閉合電路的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大B. 穿過閉合電路的磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為零C. 穿過閉合電路的磁通量變化越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D. 穿過閉合電路的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大2.下列說法正確的是A. 變化的磁場(chǎng)不定產(chǎn)生電場(chǎng)B. 變化的電場(chǎng)不疋產(chǎn)生磁場(chǎng)C. 電磁波是橫波D. 電

2、磁波是縱波3. 如圖所示，一個(gè)長直導(dǎo)線穿過圓環(huán)導(dǎo)線的中心，并與圓環(huán)導(dǎo)線平面垂直。當(dāng)長直導(dǎo)線中的電流逐漸減小時(shí)，圓環(huán)導(dǎo)線內(nèi)將A. 沒有感應(yīng)電流B. 有逆時(shí)針方向的電流（俯視）C. 有順時(shí)針方向的電流（俯視）D. 有電流，但方向不能確定4. 如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)磁鐵，磁鐵正下方有一固定的閉合線圈?，F(xiàn)將 磁鐵托起到某一高度后放開，使磁鐵上下振動(dòng)時(shí)穿過它，磁鐵會(huì)很快停下來。關(guān)于此現(xiàn)象， 下列說法正確-2 -的是-3 -A. 磁鐵上下振動(dòng)過程中，線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B. 磁鐵上下振動(dòng)過程中，線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C. 磁鐵上下振動(dòng)過程中，磁鐵與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不變D. 磁鐵上下振動(dòng)過

3、程中，磁鐵與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加法正確的是5.如圖所示， 一導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以速度v 勻速運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于導(dǎo)體棒各點(diǎn)電勢(shì)高低的說A.上端電勢(shì)最高C.中點(diǎn)電勢(shì)最高B.下端電勢(shì)最高D.各點(diǎn)電勢(shì)相同0.4s 內(nèi)穿過它的磁場(chǎng)方向不變，但磁通量從0.01Wb 均勻增加到 0.09Wb，則A.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小B.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增加C.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為D.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為7.某正弦交流電流隨時(shí)間變化的6.有一個(gè) 1000 匝的線圈，在0.2V200vi-t ，圖象如圖所示，由圖象可知-4 -A.這個(gè)交變電流的頻率是100HzB.這個(gè)交變電流的頻率是50HzC.這個(gè)交變電流的有效值

4、是5AD.這個(gè)交變電流的有效值是10A8.在如圖所示的電路中，如果正弦交流電的頻率增大而電壓最大值保持不變,的亮度變化情況是A. 1、2 兩燈均變亮，3 燈變暗B. 1 燈變亮，2、3 兩燈均變暗C. 1、2 燈均變暗，3 燈亮度不變D. 1 燈變暗，2 燈變亮，3 燈亮度不變9.如圖所示，理想變壓器的原線圈的匝數(shù)m=550 匝，畐 U 線圈的匝數(shù) n2=110 匝?，F(xiàn)在要使副線圈兩端得到 U=220V 的電壓，原線圈兩端應(yīng)接入的電壓U 是rU1A. 1100VB. 550VC. 110VD. 44V-5 -10. 如圖所示，方波交流電壓和正弦交流電壓分別加在相同阻值的電阻上，則-6 -A.方

5、波交流電壓的有效值是10VB.正弦交流電壓的有效值是5VC.它們?cè)诖穗娮枭袭a(chǎn)生的熱功率之比Pa: Pb為 1 : 1D.它們?cè)诖穗娮枭袭a(chǎn)生的熱功率之比Pa: Pb為 4 ：1二、不定項(xiàng)選擇題（本大題共4 小題，每小題 5 分，共 20 分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有一個(gè)選項(xiàng)或多個(gè)選項(xiàng)符合題意，選不全得3 分，選錯(cuò)不得分）11.某發(fā)電廠原來用 11kV 的交流電壓輸電，后來改用升壓變壓器將電壓升高到220kV 輸電,若兩次輸送的電功率一樣，輸電線路的電阻為R,則下列說法中正確的是A.據(jù)公式 l=P/U，提高電壓后輸電線上的電流降為原來的1/20：B.據(jù)公式 I=P/U，提高電壓后輸電線上的電流

6、增為原來的20 倍C.據(jù)公式 P=I2R,提高電壓后輸電線上的功率損耗減為原來的1/400D.據(jù)公式 P=U/R，提高電壓后輸電線上的功率損耗將增大為原來的400 倍12.如圖所示，電池內(nèi)阻不計(jì)，L 是電阻與燈泡相同、自感系數(shù)足夠大的線圈，D 是燈泡。對(duì)于這個(gè)電路，下列說法中正確的是A. S閉合后，燈泡立即變亮圖Q圖乃-7 -B. S閉合后，燈泡逐漸變亮C.電路達(dá)到穩(wěn)定后，再斷開開關(guān)，燈泡立即熄滅-8 -D.電路達(dá)到穩(wěn)定后，再斷開開關(guān)，燈泡逐漸熄滅13.一電容器的電容為 10F,A C兩板間距極小，垂直于回路平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度以 5X10-3T/S的變化率增加，回路面積為 ixio-2m,如圖所

7、示。則圖口圖b15.如圖所示， 豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌間距為I，之間接有定值電阻R,質(zhì)量為 m 的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F 作用下先加速上升一段時(shí)間，再達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。則下列說法中正確的是A. A板帶正電C. A板帶電量為 2X-10 10 C10D. A 板帶電量為 5X10 C14.如圖 a 所示，矩形導(dǎo)線框ABCD 固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中， 磁感線垂直于線框所在平面向里。規(guī)定垂直于線框所在平面向里為磁場(chǎng)的正方向，線框中沿著向。要在線框中產(chǎn)生如圖 b 所示的

8、感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度ABCDA 方向?yàn)楦袘?yīng)電流 i 的正方B 隨時(shí)間 t 變化的規(guī)律可能為1LBSo0trB. C 板帶正電-9 -A.棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，通過它的電流為 I=-（F mg）BlB.棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，其速度為 v=（FmgB2l2C. 棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)前，其加速度一直在減小D. 整個(gè)過程中，棒克服安培力做功在數(shù)值上等于電路中所產(chǎn)生的焦耳熱三、解答題（本大題共3 小題，共 40 分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）16.、如圖所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)=0.20m，導(dǎo)

9、軌間接有電阻R=1.0 x；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻均可忽略不計(jì)，整 個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向下?，F(xiàn)用一大小為0.02N 的恒力 F 拉桿，使之沿軌道向右運(yùn)動(dòng)起來，求X X X X占XRTXX X X X（1 ）當(dāng)導(dǎo)體桿速度為 v=1.0m/s 時(shí)，電阻 R 兩端的電壓；（2 ）導(dǎo)體桿最終的最大速度 Vm。17.如圖所示為一交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖，其中矩形線圈的面積為S,匝數(shù)為 n,線圈的總電阻為 r，線圈在磁感強(qiáng)度 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸 00 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為，。 線圈兩端通過兩個(gè)電刷與阻值為 R

10、 的定值電阻連接。-10 -(1) 從線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式；(2 )求此發(fā)電機(jī)在上述工作狀態(tài)下的輸出功率；(3 )求從線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過丄周期時(shí)間通過電阻 R 的電荷量。418.如圖所示，間距為 21 的兩條水平虛線之間有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為I一質(zhì)量為 m 邊長為 I、電阻為 R 的單匝正方形閉合導(dǎo)體線框abed，從磁場(chǎng)上方某一高度處自由下落，ab 邊恰好垂直于磁場(chǎng)方向勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，線框ed 邊剛離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度與邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度相等。重力加速度為g，不考慮空氣阻力。求：(1)線框開始下落時(shí)，ab 邊到磁場(chǎng)上邊界的

11、高度 h ；(2)線框穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Qab-11 -II 卷-12 -四、選擇題（本大題共 5 小題，每小題 4 分，共 20 分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有一個(gè) 選項(xiàng)或多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得4 分，選不全的得 2 分，有選錯(cuò)或不答的得 0 分。19.如圖所示，幾位同學(xué)在做“搖繩發(fā)電”實(shí)驗(yàn)：把一條長導(dǎo)線的兩端連在一個(gè)靈敏電流計(jì)的兩個(gè)接線柱上，形成閉合回路。兩個(gè)同學(xué)迅速搖動(dòng)AB 這段“繩”。假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道，地磁場(chǎng)方向與地面平行，由南指向北。圖中搖“繩”同學(xué)是沿東西站立的，甲同學(xué)站在西邊，手握導(dǎo)線的 A 點(diǎn)，乙同學(xué)站在東邊，手握導(dǎo)線的B 點(diǎn)。則下列說法正確的是A.

12、當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí)，“繩”中電流最大B. 當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí)，“繩”受到的安培力最大C. 當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，“繩”中電流從 A 流向 BD. 在搖“繩”過程中，A 點(diǎn)電勢(shì)總是比 B 點(diǎn)電勢(shì)高20.英國物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)感生電場(chǎng)。如圖所示，一個(gè)半徑為 r 的絕緣細(xì)圓環(huán)水平放置，環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,環(huán)上套一帶電量為+q 的小球。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 隨時(shí)間均勻增加，其變化率為k，則感生電場(chǎng)對(duì)小球的作用力大小是-13 -A. 0B.22D.二 r kq21.利用小直流電動(dòng)機(jī)提升質(zhì)量為m 的物體 A,如圖 a 所示，最終物體能以某一速度勻速上升。小直流電動(dòng)機(jī)可以

13、簡化為如圖b 中的模型。開關(guān) S 閉合后，金屬棒在安培力作用下運(yùn)動(dòng),通過輕繩帶動(dòng)物體 A 上升。設(shè)金屬棒與兩平行導(dǎo)軌始終垂直，導(dǎo)軌間距為I，磁場(chǎng)方向豎直向上，面積足夠大，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。金屬棒質(zhì)量為 mt,電阻為 R,電源電動(dòng)勢(shì)為 E,忽略一切摩擦和電源、導(dǎo)軌內(nèi)阻?，F(xiàn)已知物體A 勻速上升，則-14 -圖aA. 電路中的電流為migBlB. 電路中的電流為RC. 物體 A 勻速上升的速度為D. 物體 A 勻速上升的速度為22.水平面內(nèi)，有兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌，在它們上面橫放兩根平行導(dǎo)體棒，構(gòu) 成矩形回路。每根棒長度均為L,質(zhì)量均為 m 電阻均為 R,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，空間有方向豎直向下、

14、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)電磁輻射及導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的摩擦?，F(xiàn)已知左側(cè)導(dǎo)體棒 I 靜止，右側(cè)導(dǎo)體棒 II 具有向右的初速度 vo,如圖所示，則以下判斷正確的是1IIX GL X XX X X XX X X XX XX XX X X XX X X XL_VOX XX XX X X XX X X XX! X XX X X XX X X XA.兩導(dǎo)體棒受到的安培力始終等大反向，整個(gè)過程中它們組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.最終兩導(dǎo)體棒將以同一速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)，由于都做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中電流不為零C.從開始運(yùn)動(dòng)到最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為-mv24D.從開始運(yùn)動(dòng)到最終達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，兩導(dǎo)

15、體棒之間的距離x 不斷增大，x 最大值為BEI-ggRB2I2s-15 -mv0RB2L223.如圖所示，OACO 為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌，OCA 導(dǎo)軌的形狀滿足方程y=1.0sin （兀 x/3 ）（單位：。OC 處分別接有短電阻絲 （圖中用粗線表示）Ri=3.0 0，F(xiàn)2=6.0 Q（導(dǎo)軌其它部分的電阻不計(jì)）。在 xOy 平面內(nèi)存在有 B=0.2T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向如圖，現(xiàn)有一 長為I（l1.0m）的金屬棒在水平外力作用下以速度 v=5.0m/s 水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)棒與導(dǎo) 軌始終接觸良好，不計(jì)棒的電阻，則在金屬棒從左向右運(yùn)動(dòng)的過程中A.金屬棒相當(dāng)于電源的作用，R、F2電阻并聯(lián)在

16、電源兩端B. /通過金屬棒的電流最大值為0.5AC.金屬棒通過導(dǎo)軌（從 O 到 C 的時(shí)間為 0.6sD.整個(gè)過程中電路產(chǎn)生的焦耳熱為0.3J五、簡答題（本大題共 1 小題，共 4 分。）24.李輝用多用表的歐姆擋測(cè)量一個(gè)演示用可拆變壓器原線圈的電阻，以斷定它是否斷路。 劉偉為了使李輝操作方便，用兩手分別握住線圈暴露出金屬導(dǎo)線的兩端讓李輝測(cè)量。測(cè)量時(shí) 表針擺過了一定角度，李輝由此確認(rèn)線圈沒有斷路。正當(dāng)李輝把多用表的表筆與被測(cè)線圈脫 離時(shí)，劉偉突然驚叫起來，說自己被電擊了一下。李輝很奇怪，用手摸摸線圈兩端，沒有什 么感覺，再摸摸多用表的兩表筆，也沒有什么感覺，兩位同學(xué)隱隱覺得這個(gè)現(xiàn)象和線圈有關(guān)

17、系。請(qǐng)你分析一下，是什么原因?qū)е聰嚅_電表時(shí)劉偉被電擊？-16 -六、解答題（本大題共 2 小題，共 26 分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算 步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）25. 如圖所示，在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根光滑平行金屬軌道 MN PQ 固定在水平面內(nèi)，相距為 L,電阻不計(jì)。電阻為 R、質(zhì)量為 m 的金屬導(dǎo)體棒 ab 垂直于 MN PQ 放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點(diǎn) MP 間接有阻值為 r 的電阻。給導(dǎo)體棒 ab 一個(gè)瞬 時(shí)沖量，使導(dǎo)體棒獲得速度 v （v平行于 MN。（2）接（1），在上述過

18、程中導(dǎo)體棒 ab 中產(chǎn)生的焦耳熱；（3） 通過公式推導(dǎo)驗(yàn)證：當(dāng)導(dǎo)體棒 ab 速度為 v 時(shí)，回路磁通量隨時(shí)間的變化率等于(1)-17 -itBLv,也等于將一個(gè)電子（電量為e）從 a 沿導(dǎo)體棒 ab 移到 b，電子所受洛倫茲力沿導(dǎo)體棒ab的分力對(duì)電子做的功 W 與電子電量 e 的比值一。e26.如圖，水平面內(nèi)有一不計(jì)電阻的光滑金屬導(dǎo)軌，MP 間接阻值 R=2.0的電阻，MN 與 MP的夾角為 135, PQ 與 MP 垂直，MP 邊長度小于 0.1m。將質(zhì)量 m=0.10kg，電阻不計(jì)的足夠長 直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上，并與MP 平行。棒與 MN PQ 交點(diǎn) G H 間的距離 L=0.4m?？臻g存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。在外力作用下，棒由 GH 處以一定的初速度向左做直線運(yùn)動(dòng)。(1 )若初速度 vi=3.0m/s，求棒在 GH 處所受安培力的功率P；(2)若初速度 V2=2.0m/s，且此時(shí)棒的加速度 a=1.0m/s2,方向向左。求此時(shí)的外力 F;(3)若初速度 V3=1.0m/s，且運(yùn)動(dòng)時(shí)回路中的電流強(qiáng)度始終與初始時(shí)的電流強(qiáng)度相等。求棒向左移動(dòng)距離 0.2m 所需時(shí)間 t 及該過程外力所做的功。-18 -參考答案I 卷、單項(xiàng)選擇題（40 分）題號(hào)12345678910答案DCAAADB