高二上物理期中试题及答案（小班）

高 2018 级高二上半期试题 物理试题 （考试时间 90 分钟，满分 110 分） 一．单项选择题（共 32 分，每题 4 分） 1. 在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法中正确的是( ) A．洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律 B．奥斯特发现了电磁感应现象; 法拉第发现了电流磁效应 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 2．下列说法中正确的是（ ） A．根据磁感应强度 B 的定义式 B=F/IL 可知，磁感应强度 B 与 F 成正比，与 IL 成反比 B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度一定为零 C．穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒钟均匀地减少了 2Wb，则线圈中感应电动势每秒减少 2V D．感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化 3.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生交流电，其瞬时值表达式为 220 2 sin100 e t 伏，下列叙述中 不．正确的是（ ） A .频率是 50 赫兹 B .当 t = 0 时，线圈平面恰好与中性面重合 C .当 t=1/100 秒时，e 有最大值 D .有效值为 220 伏特 4．如图所示，环形金属软弹簧，套在条形磁铁的中心位置。若 将 弹 簧 沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量 将 （ ） A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定如何变化 5．如图所示，在纸面内放有一条形磁铁和一个圆线圈，下列情况中能使线圈中产生感应电流的是 （ ） A．将磁铁在纸面内向上平移 B．将磁铁在纸面内向右平移 C．将磁铁绕垂直纸面的轴转动 D．将磁铁的 N 极转向纸外，S 极转向纸内 6．如图所示，两个互相连接的金属圆环用同样规格、同种材料的导线制 成，大环半径是小环半径的 4 倍．若穿过大环磁场不变，小环磁场的磁 通量变化率为 K 时，其路端电压为 U；若小环磁场不变，大环磁场的磁 通量变化率也为 K 时，其路端电压为（ ） A．U B．U／2 C．U／4 D．4U 7. 如图所示的电路中，电源的电动势为 E，内阻为 r，电感 L 的电阻不计，电阻 R 的阻值大于灯泡 D 的阻值．在 t＝0 时刻闭合开关 S，经过一段时间后，在 t＝t1时刻断开 S.下列表示 A、B 两点间电 压 UAB 随时间 t 变化的图象中，正确的是( ) 8．如图，一边长为 a，电阻为 R 的等边三角形线框在外力作用下以速度 vo匀速穿过宽度为 a 的两个 匀强磁场区域，两磁场磁感应强度大小均为 B，方向相反，线框运 动方向与底边平行且与磁场边缘垂直。以逆时针方向为电流正方向， 从图示位置开始线框中感应电流 I 与沿运动方向的位移 x 的图象为 （ ） 二．多项选择题（共 16 分，每题 4 分，多选错选不给分，少选得 2 分） 9．交流发电机电枢中产生的交变电动势为 e＝Emsinωt，如果要将交变电动势的有效值提高一倍，而 交流电的周期不变，可采取的方法是( ) A．将电枢转速提高一倍，其他条件不变 B．将磁感应强度增加一倍，其他条件不变 C．将线圈的面积增加一倍，其他条件不变 D．将磁感应强度增加一倍，线圈的面积缩小一半，其他条件不变 10. 如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器 C 和电阻 R，导体棒 MN 放在导 轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度 B 的变化情况如图乙所示(图示 磁感应强度方向为正)，MN 始终保持静止，则0～t2 时间内( ) A. 电容器 C 的电荷量大小始终不变 B. 电容器 C 的 a 板先带正电后带负电 C. MN 所受安培力的大小始终不变 D. MN 所受安培力的方向先向右后向左 11. 一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是 5︰1，原线圈接入电压为 220V 的正弦交流电，各元件 正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器 R 串联接在副线圈上，如图所示，电压表和电流表均 为理想交流电表。则下列说法正确的是 ( ) A．原、副线圈中的电流之比为 5︰1 B．电压表的读数约为 31.11V C．若滑动变阻器接入电路的阻值为 20Ω，则 1 分钟内产生的热量约为 2. 9×103J[来源:学#科#网] D．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均减小 12. 如图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为 d，其右端接有阻值为 R 的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中．一质量为 m(质量分布均匀)的 导体杆 ab 垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平 向左、垂直于杆的恒力 F 作用下从静止开始沿导轨运动距离 l时，速度恰好达到最大(运动过程中杆 始终与导轨保持垂直)．设杆接入电路的电阻为 r，导轨电阻不计，重力加速度大小为 g.则此过程 ( ) A．杆的速度最大值为 B．流过电阻 R 的电量为 C．恒力 F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 D．恒力 F 做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量[来源:学§科§网 Z§X§X§K] 三．实验题。（共 2 题，共 16 分） 13．（6 分）（1）用多用电表欧姆挡测电阻，有许多注意事项，下列说法中错误的是( ) A．测量前必须调整定位螺丝，使指针指零，而且每测一次电阻都要重新调节祠螺丝 B．每次换挡后必须欧姆调零 C．待测电阻如果是连接在某电路中，应把它与其他元件断开，再进行测量 D．两个表笔要与待测电阻接触良好才能测得较准确，为此应当用手分别将两个表笔与电阻两端紧 紧捏在一起 （2）有一个多用电表，其欧姆挡的四个量程分别为：“×1”“×10”“×100”“×1 k”，某同学把选择开关旋 到“×100”挡测量一个未知电阻时，发现指针偏转角很大，为了减小误差，它应该( ) A．换用“×1 k”挡，不必重新调整调零旋钮 B．换用“×10”挡，不必重新调整调零旋钮 C．换用“×1 k”挡，必须重新调整调零旋钮 D．换用“×10”挡，必须重新调整调零旋钮 14．（10 分）某同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为 1.5V，内阻约为 0.5Ω；电压表（量程 0—3V，内阻 3KΩ），电流表（量程 0—0.6A，内阻 1.0Ω）， 定值电阻 R0=0.5Ω,滑动变阻器有 R1（最大阻值 10Ω，额定电流 2A）和 R2（最大阻值 100Ω，额定电 流 0.1A）各一只。 R0 甲 乙 [来源:学。科。网] ①实验中滑动变阻器应选用_____________。（选填“R1”或“R2”） ②根据图甲在实物图乙中连线使之为实验电路。 ③在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的电压与电流关系图线，根据图线求出的电源 电动势 E=____________V，内阻 r=____________Ω。（保留三位有效数字） 四．计算题（共 4 题，共 46 分） 15.（10 分）法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了 实 验研究．实验装置的示意图如图所示，两块面积均为 S 的矩形金 属 板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为 d，水流速度 处 处相同，大小为 v，方向水平．金属板与水流方向平行，地磁场 磁 感应强度的竖直分量为 B，水的电阻率为ρ，水面上方有一阻值 为 R 的电阻通过绝缘导线和电键 K 连接到两金属板上，忽略边缘 效 应，求： (1)该发电装置的电动势； (2)通过电阻 R 的电流强度； (3)电阻 R 消耗的电功率． 16. (11 分) 如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时， 产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为 1.0Ω，外接灯泡的电阻为 9.0Ω。 求： (1)写出流经灯泡的瞬时电流的表达式； (2)转动过程中穿过线圈的最大磁通量； (3)线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功。 17. (12 分)如图所示装置由水平轨道、倾角θ=37°的倾斜轨道连接而成，轨道所在空间存在磁感应强 度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场。质量 m、长度 L、电阻 R 的导体棒 ab 置于倾斜轨道上，刚 好不下滑；质量、长度、电阻与棒 ab 相同的光滑导体棒 cd 置于水平轨道上，用恒力 F 拉棒 cd，使 之在水平轨道上向右运动。棒 ab、cd 与导轨垂直，且两端与导轨保持良好接触，最大静摩擦力等于 滑动摩擦力，sin37° =0．6，cos37°=0．8。 ⑴求棒 ab 与导轨间的动摩擦因数  ； ⑵求当棒 ab 刚要向上滑动时 cd 速度 v 的大小； ⑶若从 cd 刚开始运动到 ab 刚要上滑过程中，cd 在水平轨道上移动的距离 x，求此过程中 ab 上产生 热量 Q。 18．（13 分）如图所示，在磁感应强度大小为 B、方向垂直向上的匀强磁场中，有一上、下 两层均与水平面平行的“U”型光滑金属导轨， 在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的 匀质金属杆 1A 和 2A ，开始时两根金属杆位于 同一竖直面内且杆与轨道垂直。设两导轨面相 距为 H，导轨宽为 L，导轨足够长且电阻不计，金属杆单位长度的电阻为 r。现有一质量为 2 m 的不 带电小球以水平向右的速度 0v 撞击杆 1A 的中点，撞击后小球反弹落到下层面上的 C 点。C 点与杆 2A 初始位置相距为 S。求： （1）回路内感应电流的最大值； （2）整个运动过程中感应电流最多产生了多少热量； （3）当杆 2A 与杆 1A 的速度比为 3:1 时， 2A 受到的安培力大小。 高 2018 级高二 10 月月考物理试题(小班) 参考答案 1—8：C ,D ,C ,B ,D, D , B ,B ; 9-12：BC , AD , BC ,BD 13．（1）AD (2) D 14. R1 ②答案见下图，正确得 3 分③1.46-1.48 ( 3 分) 0.43-0.47(3 分) 【解析】(2) 滑动变阻器 R2 的额定电流跟电流表量程相比， 在试验中很容易被烧坏，故应选 R1，在图线上选取相距较远 的两点，读取数据列方程可解得 E、r。 15. (1)Bdv (2) BdvS ρd＋SR (3)(BdvS2 ρd＋SR )2R 解析：(1)由法拉第电磁感应定律，有 E＝Bdv (2)两板间河水的电阻 r＝ρd S 由闭合电路欧姆定律，有 I＝ E r＋R ＝ BdvS ρd＋SR (3)由电功率公式，P＝I2R 得 P＝( BdvS ρd＋SR )2R 16： (1)i＝0.6 2sin100πt(A) (2)2.7×10 －2Wb (3)7.2×10 －2J [解析] (1)由图得 e＝Emsinωt＝6 2sin100πt(V) 则流经灯泡的电流 i＝ e R＋r ＝0.6 2sin100πt(A) (2)Em＝BSω Em＝6 2V ω＝100πrad/s Φ＝BS＝ Em ω ＝ 3 2 50π Wb＝2.7×10 － 2Wb (3)E＝ Em 2 ＝6V 外力所做的功 W＝Q＝ E 2 R＋r T＝7.2×10 －2J。 17．（1）0．75（2） 22 2 LB RFA （3）Q＝ 1 2 F·x- 1 4 m2v2 （3）设 ab棒的运动过程中电路中产生的总热量为 Q 总， 由能量守恒有 2 2 1· 2 2 F x Q m v  解得 Q＝ 1 2 F·x- 1 4 m2v2 【考点】法拉第电磁感应定律；电功率；能量守恒定律． 18.【解析】设撞击后小球反弹的速度为 1v ，金属杆 1A 的速度为 01v ，根据动量守恒定律， 0110 )( 22 mvvmvm  ， ① 根据平抛运动的分解，有 S tv1 2 2 1 gtH  由以上 2 式解得 1v H gS 2 ② ②代入①得 ) 2 ( 2 1 001 H gSvv  ③ 回路内感应电动势的最大值为 01BLvEm  ，电阻为 LrR 2 ，所以回路内感应电流的最大值为 mI r H gsvB 4 ) 2 ( 0  。 ④ （2）因为在安培力的作用下，金属杆 1A 做减速运动，金属杆 2A 做加速运动，当两杆速度大小相等 时，回路内感应电流为 0，根据能量守恒定律， 22 01 2 2 1 2 1 mvQmv  ⑤ 其中 v是两杆速度大小相等时的速度，根据动量守恒定律， mvmv 201  ，所以 012 1 vv  ，代入⑤式 得 Q= m 16 1 2 0 ) 2 ( H gsv  ⑥ （3）设金属杆 1A 、 2A 速度大小分别为 1v 、 2v ，根据动量守恒定律， 2101 mvmvmv  ，又 1 3 2 1  v v ， 所以 011 4 3 vv  ， 012 4 1 vv  。 金属杆 1A 、 2A 速度方向都向右，根据右手定则判断 1A 、 2A 产生的感应电动势在回路中方向相反， 所以感应电动势为 )( 21 vvBLE  ，电流为 Lr EI 2  ，安培力为 BILF  ,所以 2A 受到的安培力大 小为 F= r LB 8 2 ) 2 ( 0 H gsv  。当然 1A 受到的安培力大小也如此，只不过方向相反。 答案：16.(1) r H gsvB 4 ) 2 ( 0  (2)Q= m 16 1 2 0 ) 2 ( H gsv  (3)F= r LB 8 2 ) 2 ( 0 H gsv  【点评】金属杆 1A 、 2A 两杆在同一个金属 U 形导轨上都做变速运动，运动方向相同（都向右），同 一时刻两杆都切割磁感线产生感应电动势，两个感应电动势在空间中的方向相同（都向外），但两个 感应电动势在回路中的方向相反，所以总电动势是这两个电动势之差，即 )( 21 vvBLE  ， 电流 是 R vvBLI )( 21  ，方向为金属杆 1A 中感应电流的方向，因为 1A 比 2A 产生的感应电动势大，安培 力是 R vvLBF )( 21 22   ，方向都和速度方向相反（都向左）。 不用注册，免费下载！