高二物理第一学期期末联考试题
第I卷(选择题 共40分)
一、选择题（本题包括10小题.每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1.发现电流可以产生磁场的科学家是
A．安培 B. 法拉第
C. 韦伯 D. 奥斯特
2.如图1所示，当电流通过线圈时，小磁针将发生偏转，以下判断正确的是
A．当线圈通过顺时针电流时，小磁针S极指向读者
B．当线圈通过逆时针电流时，小磁针S极指向读者
C．当小磁针N极指向读者时，线圈中的电流沿逆时针方向
D．当小磁针N极指向读者时，线圈中的电流沿顺时针方向
3．穿过一个电阻为2
的闭合线圈的磁通量每秒均匀减小0.4Wb，则线圈中
A. 感应电动势为0.4V B. 感应电动势每秒减小0.4V
C. 感应电流恒为0.2A D. 感应电流每秒减小0.2A
4.下列说法正确的是
A. 话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号
B. 电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器作用是控制电路的通断
C. 电子秤所使用的测力装置是力传感器
D. 半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大
5．如图2所示，直线A为电源的U－I图线，直线B为电阻R的U－I图线。该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别为
A．4W、33.3％
B．2W、33.3％
C．4W、66.7％
D．2W、66.7％
6.夏天空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行。一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系见图3，此空调器运行1小时用电
A．1.0度
B．1.5度
C．2.0度
D．2.5度
7.如图4所示，平行板电容器两极板A、B接于电源两极，一带正电小球悬在电容器内部.闭合开关S，电容器充电，当小球静止时偏离竖线的夹角为θ，则
A. 开关S闭合，若带正电的A板向B板靠近，则θ增大
B. 开关S闭合，若带正电的A板向B板靠近，则θ不变
C. 开关S断开，若带正电的A板向B板靠近，则θ增大
D. 开关S断开，若带正电的A板向B板靠近，则θ不变
8.如图5所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒.在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是
A．B＝m
g，方向垂直斜面向上.
B．B＝mg，方向垂直斜面向下.
C．B＝mg
，方向垂直斜面向下.
D．B＝mg，方向垂直斜面向上.
9.在如图6所示的实验电路中，带铁芯的、电阻较小的线圈L与灯A并联，当合上电键K，灯A正常发光.试判断下列说法中哪些是正确的
A．当断开K时，灯A立即熄灭
B．当断开K时，灯A突然闪亮后熄灭
C．若用电阻值与线圈L相同的电阻取代L接入电
路，当断开K时，灯A立即熄灭
D．若用电阻值与线圈 L相同的电阻取代L接入电
路，当断开K时，灯A突然闪亮后熄灭
10．如图7所示，一理想变压器的原线圈匝数n1=1000匝，副线圈匝数n2=200匝，交流电源的电动势e=311 sin(100πt) V(不考虑其内阻)，电阻R=88Ω，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计
A．电压表的示数为62.2 V
B．电流表的示数为2.5 A
C．通过R的电流最大值为0.5 A
D．变压器的输入电功率为22 W
第Ⅱ卷（非选择题 共 110 分）
二、实验与探究题(共2小题，共24分．按题目要求作答．)
11．（10分）
（1）（5分）下列关于“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验的说法中，正确的是 （填字母）
A．可选用铅蓄电池作为电源 B．最好选用低压交流电源
C．用多用电表测电压时应选用直流电压挡 D．测量未知输出电压时，应先选用最大量程挡试测
（2）（5分）如图9所示为某位同学在做楞茨定律实验时的示意图,两个图示中灵敏电流计的结构和接法完全相同. 当条形磁铁向下插入线圈时, 甲图中灵敏电流计的指针向左偏;当条形磁铁向上拨出线圈时, 乙图中灵敏电流计的指针向___
偏. （填左. 右）
11.(14分)
(1).按照有效数字规则读出下列电表图8、图9的测量值.
① 接0~3V量程时读数为________ V. ② 接0~15V量程时读数为_______ V.
③ 接0~3A量程时读数为_______ A. ④ 接0~0.6A量程时读数为______ A.
(2).多用电表表头的示意图10如下.
① 当指针位置如图中A三角箭头所示,则测量的是______ ,测量结果为___________.
② 当指针位置如图中B三角箭头所示,则测量的是______ ,测量结果为___________.
③ 当指针位置如图中C三角箭头所示,则测量的是______ ,测量结果为___________.
④ 当指针位置如图中A三角箭头所示,正确操作后发现指针的偏转角很小,那么接下来的操作步骤应该依次为:（Ⅰ）______,（Ⅱ）_________,（Ⅲ）__________. 测量结束后应将选择开关拨到OFF.
⑤ 无论用多用电表进行何种(直流)测量，电流都应该从红表笔经______ 插孔流入电表.
 |
三、解答题(共6小题，共86分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤．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)
13.（10分）如图10所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A和B,其电荷量分别为+q和-q.在水平方向的匀强电场作用下,两悬线保持竖直,此时A、B间的距离为Ｌ.求该匀强电场场强的大小和方向.（已知静电引力常数为Ｋ）
14.（12分）如图11所示的曲线表示某一电场的电场线（未表明方向），把一带电荷量为2×10-8C的正点电荷从A点移至B点时，电场力做了6×10-4J的功，且在B点受到电场力为4×10-6N，试求：
（1）在图中标出每根电场线的方向并求出B的场强.
（2）该电荷从A点移至B点电势能改变了多少.
（3）该电荷在A、B两点中哪一点时的电势能大.
（4）A、B两点的电势差是多少.
15.（15分）保护自然环境，开发绿色能源，实现旅游与环境的协调发展.某植物园的建筑屋顶有太阳能发电系统，用来满足园内用电需要.已知该发电系统的输出功率为1.0×105W，输出电压为220V.求：
（1）按平均每天太阳照射6小时计，该发电系统一年（365天计）能输出多少电能.
（2）该太阳能发电系统除了向10台1000W的动力系统正常供电外，还可以同时供园内多少盏功率为100W，额定电压为220V的照明灯正常工作.
（3）由于发电系统故障，输出电压降为110V，此时每盏功率为100W、额定电压为220V的照明灯消耗的功率等是其正常工作时的多少倍.
16．（16分）如图12所示，边长为L1=0.2m和L2＝0.1m的矩形线框放在磁感应强度为B＝10T的匀强磁场中，线框与阻值R＝5Ω的电阻连接，线框以50rad/s的角速度绕垂直磁场的轴OO′ 转动，线框和导线的电阻都不计.求从图示位置转过90°的过程中：
（1）电阻R上产生的热量. （2）电阻R上通过的电量.
17．（16分）一带正电的粒子，质量为m，电量为q，以速度V0沿X正方向射入一正方形的区域，如图13所示，若区域的边长为L.试求：（粒子重力不计）
（1）区域内存在着匀强磁场，粒子以速度V0从B点沿Y正方向射出，求该区域中磁感应强度大小与方向.
（2）区域内存在着匀强磁场，粒子以速度V0从C点沿X负方向射出，求该区域中磁感应强度大小.
（3）区域内存在着匀强电场，粒子以速度V0从B点沿Y正方向射出，求该区域中电场强度的大小和方向.
 |
18.（17分）如图14甲所示，放置在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离L＝1m，质量m=1kg的光滑导体棒放在导轨上，导轨左端与阻值R=4Ω的电阻相连，导轨所在位置有磁感应强度为B＝2T的匀强磁场，磁场的方向垂直导轨平面向下，现在给导体棒施加一个水平向右的恒定拉力F，并每隔0.2s测量一次导体棒的速度，乙图是根据所测数据描绘出导体棒的v－t图像.（设导轨足够长）求：
（1）力F的大小.
（2）t=1.6s时，导体棒的加速度.
（3）若1.6s内导体棒的位移X＝8m，试计算1.6s内电阻上产生的热量.
高二联考物理试卷参考答案及评分细则
一、选择题（共４０分）
1. D 2.AC 3. AC 4.BC 5. C 6. B 7. AD 8.A 9. BC 10. D
二、实验与探究题(共2小题，共24分．)
11.（10分）（1）BD （5分） （2）右 （5分）
12.（14分）
（1）（4分） ① 2.17，② 10.8，③ 0.81，④ 0.16 （最后一位可以估度，每空1分）
（2）（10分）
① 电阻，3.4×103Ω （每空1分）
② 电流，3.2mA （每空1分）
③ 电压，16.0V （每空1分）
④ （Ⅰ）该用×1kΩ倍率，（Ⅱ）重新调零，（Ⅲ）将红、黑表笔分别接被测电阻两根引线，从表盘读数乘以倍率 . （每空1分）
⑤ 正 . （每空1分）
13.（10分）
解: 对A研究：由平衡条件得：
（５分）
（2分） 方向为水平向左（３分）
14.（１2分）
解:
（1）由E=Ｆ／ｑ知：（2分）
Ｅ＝2×102N/C （1分）
（2）WAB=6×10-4J 由WAB=-△Ep知：（2分
△Ep=-6×10-4J（1分）
(3) 由UAB= WAB/q知：（2分）
电荷在A处电势能大 （1分）
(4) 由UAB= WAB/q知：（2分）
UAB=3×10-4V （1分）
15.(15分)
解:
（1）由w＝pt知：（2分）其中 P＝1.0×105W t＝365×6h
E＝Pt＝2.19×104kW·h或E＝7.884×1011J （2分）
（2）10台1000W的动力系统总功率为104W （2分）
正常供100W 照明灯数=（1.0×105-104）/100=900盏 （3分）
（3）设P1和U1分别为照明灯正常工作的功率和电压，P2和U2分别为供电系统发生故障后照明灯的实际功率和电压
P1＝
（2分）
P2=
（2分）
P2＝
=25 （2分）
16．（16分）
解：
（1）感应电动势的最大值Em=BL1L2ω ① （2分）
电阻的发热功率P＝()2/R ② （2分）
线框转动90°所用时间t＝ ③ （2分）
由①②③式得，电阻上产生的热量：Q＝Pt＝＝0.31J ④ （3分）
（2）线框转动90°的平均电动势E＝＝ ⑤ （2分）
电阻中的平均电流I＝ ⑥ （2分）
通过电阻的电量q＝It＝＝0.04C ⑦ （3分）
17．（16分）
解：
（1）粒子进入匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径为L ，设磁感应强度为B1. （2分）
由qB1V0=m
得：（2分）
B1＝ （1分）
方向是垂直穿进纸面 （1分）
（2）粒子进入匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径为L/2，设磁感应强度为B2. （2分）
由qB2V0=m
得： （2分）
B2=
（1分）
（3）粒子进入匀强电场，沿X做匀减速运动，沿y做匀加速运动，设x方向电场强度为Ex，设x方向电场强度为Ey.
由动能定理知：qExL=
（1分）
Ex=
（1分）
同理：Ey= （1分）
E＝ （1分）
方向与X负方向成q＝45°角 （1分）
18．（17分）
解：
（1）由图像可知，导体棒运动的速度达到10m/s时开始做匀速运动，此时安培力和拉力F大小相等.导体棒匀速运动的速度V1=10m/s. （2分）
匀速运动后导体棒上的电动势：E＝BLV1 （1分）
导体棒受的安培力：F1＝BIL＝＝N＝10N （2分）
则：F＝F1＝10N （1分）
（2）由图像可知，时间t=1.6s时导体棒的速度V2＝8m/s. （2分）
此时导体棒上的电动势：E＝BLV2 （1分）
导体棒受的安培力：F2＝BIL＝N＝8N （2分）
由牛顿定律得：a=＝m/s2=2 m/s2 （2分）
（3）拉力F做功W＝FX＝10×8J＝80J （1分）
由图像知此时导体棒的速度V2＝8m/s.
导体棒动能EK＝mV２2＝×1×82J＝32J （1分）
根据能量守恒定律，产生的热量Q＝W－EK＝48J （2分）