高二物理第一学期期末调查测试
物理试题
说明：本试卷包含第Ⅰ卷选择题（第1题~第9题，计31分）、第Ⅱ卷非选择题（第10题~第18题，计89分）。本次考试时间为100分钟，试卷满分120分。
第Ⅰ卷选择题
一．单选题，本大题共5小题，每小题3分，共15分．每小题的四个选项中，只有一个选项是正确的，选对的得3分，选错或不答的得0分．
1．在电磁感应现象中，下列说法中正确的是
A．感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反
B．闭合导线框放在变化的磁场中，一定能产生感应电流
C．闭合导线框放在匀强磁场中作切割磁感线运动，一定能产生感应电流
D．感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化
2．下列关于传感器元件的说法中，正确的是
A．光敏电阻在被光照射时，电阻会发生变化，光照越强，载流子越少，导电性越差
B．金属丝制作的温度传感器称为热电阻，化学稳定性好，测温范围大，灵敏度高
C．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量，磁场越强，电压越大
D．电饭锅中的温度传感器的主要元件是感温铁氧体，它在常温下没有磁性，当温度升高到约103℃（居里温度）时，就会具有磁性
3．如图所示，将两个等量异种点电荷分别固定于A、B两处，以下关于AB连线上由A到B的各点的电场强度和电势大小变化情况的判断，正确的是
A．电场强度先减小后增大
B．电场强度先增大后减小
C．电势先升高后降低
D．电势先降低后升高
4．竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图示的电路图连接。绝缘线与左极板的夹角为θ。当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I1，夹角为θ1；当滑片在b位置时，电流表的读数为I2，夹角为θ2，则
Ａ．θ1<θ2，I1<I2 Ｂ．θ1>θ2，I1>I2
Ｃ．θ1=θ2，I1=I2 Ｄ．θ1<θ2，I1=I2
5．下列由基本门组成的电路中，能使蜂鸣器发出声音的是
二．多选题，本大题共4小题，每小题4分，共16分．每小题的四个选项中，至少有两个选项是正确的，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．
6．正弦交流电源与电阻R、交流电压表按图1所示的方式连接，R=50Ω，交变电源内阻不计。图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则
A．通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=2cos100πt（A）
B．电阻R消耗的功率是100W
C．交流表的示数是100V
D．R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=50cos50πt （V）
7．如图所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦式交变电压，副线圈c、d两端通过较长的输电线连接两只相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，在图示状态，开关S是断开的，当开关S闭合时，下列说法正确的是
A．副线圈c、d两端的输出电压变大
B．通过灯泡L1的电流变小
C．副线圈输电线等效电阻R上的电流变大
D．原线圈中电流变小
8．在如图所示的电路中，P、Q两灯完全相同，L的电阻不计，电路接通后，调节滑动变阻器使两灯正常发光，然后断开开关S，则
A．重新接通S的瞬间，P立即发光，Q慢慢变亮后正常发光
B．重新接通S的瞬间，Q立即发光，P慢慢变亮后正常发光
C．断开S的瞬间，P立即熄灭，Q闪一下再慢慢熄灭
D．断开S的瞬间，通过P的电流从右向左
9．如图所示，两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，带负电的粒子（不计粒子的重力）从两板中央垂直电场、磁场入射。它在金属板间运动的轨迹为水平直线，如图中虚线所示。若使粒子飞越金属板间的过程中向上板偏移，则可以采取下列的正确措施为
A．减小电场强度 B．减小粒子电量
C．减小粒子入射速度 D．减小磁感应强度
请将第Ⅰ卷的答案填入下表：
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 答案 |
第Ⅱ卷非选择题
三．实验简答题，本大题共4小题，共40分。按题目要求作答。
10．（10分）实验室进了一批低电阻的通电螺线管，已知螺线管使用的金属丝的电阻率
ρ=1.7×10－8 Ω·m。课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等。
⑴他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第②步操作）
①机械调零后将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔；选择电阻档“×1”；
②________________________________________________________________；
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用电表的示数如图（a）所示。
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⑵根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图（b）的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻（图中Rx代表待测的通电螺线管）；
⑶他们使用千分尺测量螺线管金属丝的直径，示数如图所示，金属丝的直径为_________mm；
⑷根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_________m。（结果保留两位有效数字）
⑸他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流表始终无示数，而各元件都是完好的。请设计一种方案，利用多用电表检查电路断路之处并写出判断依据。（只需写出简要步骤）
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
11．（10分）某同学利用如图所示的电路测定一节旧干电池的电动势和内阻。
⑴连好电路后，调节电阻箱阻值R，再闭合开关，至少测出 组I、R的值，就能算出电动势E和内阻r。
⑵该同学测出了多组I、R的值，并作出R－I-1图线如图2所示，则该干电池的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。
⑶如果考虑到电流表的内阻，不考虑读数误差，则E测 E真，r测 r真(填“＞”、“＝”、“＜”）
12．（10分）如图在倾角θ=30°的绝缘斜面上，固定一宽L=0.5m的光滑“U”型金属框架，在其上端接入滑动变阻器R和电源，电源的电动势E=12V，内阻r＝1Ω，垂直框架跨放有一质量为m=0.2kg，R0=2Ω的金属棒ab，整个装置放在磁感应强度B=1.6T、方向垂直框面的匀强磁场中，调节滑动变阻器R的阻值，可使金属棒静止在框架上，不计框架电阻，由此可知，磁感应强度的方向垂直于框面
（填“向上”或“向下”），金属棒受到的安培力的大小为
N，滑动变阻器的阻值R＝
Ω。（重力加速度g取10m/s2）
13．（10分）⑴直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到了安培力而转动，电动机转动时，线圈又会切割磁感线产生感应电动势，叫反电动势。下列关于电动机的说法中正确有 。
A．反电动势总是阻碍线圈的转动
B．反电动势会加快线圈的转动
C．要使线圈维持原来的转动，电源就要向电动机提供能量
D．当电动机工作中由于机械阻力过大而停止转动时，这时就没有了反电动势
E．电动机启动时的电流要比正常工作时的电流小
F．电动机由于机械故障停转要立即切断电源，进行检查
⑵某同学在研究微型直流电动机的性能时，应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50 A和2.0 V。重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V。则这台电动机的线圈电阻为
Ω，电动机正常运转时输出功率为 W。
四．计算题，本大题共5小题，共49分，要求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。
14．（8分）截面积为0.2m2 的100 匝圆形闭合线圈，线圈总电阻为0.2Ω，线圈处在匀强磁场中，磁场垂直线圈平面向里增强，其磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图所示。
（1）请在线圈位置上标出感生电场的方向；
（2）求穿过线圈回路的磁通量的变化率；
（3）求线圈中感应电动势的大小；
（4）求线圈中感应电流的大小。
15．（9分）如图虚线a、b、c是匀强电场中的一组等势面，等势面之间间距d=10cm，一个带负电的微粒，比荷
C/kg，从等势面a上的P点以v0=3×103m/s沿等势面射入匀强电场中，不计粒子重力．求：
（1）匀强电场电场强度的大小和方向；
（2）微粒从P点运动到等势面c的时间；
（3）微粒达到等势面c的速率。
16．（8分）某发电站的输出功率为P=104kW，输出电压为U0=400V，通过理想变压器升压后向远处供电。已知输电导线的电阻R=25.6Ω，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：
（1）升压变压器的匝数比；
（2）输电线路上的电压损失。
17．（12分）在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一正方形金属线框，其边长为l，线框的ab边跟磁场右边界重合，如图所示，线框的电阻为R0，现用力使线圈从磁场边界向右匀速平移出磁场，所用时间为t。求：
（1）此过程中线框上c、d两点间的电势差的大小和电流方向；
（2）此过程中外力所做的功；
（3）如果用力使线圈以ab为轴转动，匀速转过90°而离开磁场，所用时间仍为t。则外力做的功又为多少？
18．（12分）如图所示，在真空中半径r=3×10-2m的圆形区域内，有磁感应强度B=0．2T，方向如图的匀强磁场，一束带正电的粒子电量q=1.6×10-19C，质量m=1.6×10-27kg，以初速度v0=1.0×106m/s，从磁场边界上直径ab的a端沿各个方向射入磁场，且初速方向都垂直于磁场方向，不计粒子重力．计算时取sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）当粒子的速度方向与直径ab的夹角α为多少时，粒子刚好从磁场边界b处飞出磁场，该粒子在磁场中运动的时间为多少？
（2）若粒子射入磁场的速度改为v=3.0×105m/s，其他条件不变，试用斜线在右图中画出该束粒子在磁场中可能出现的区域，要求有简要的文字说明。
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物理试题答案及评分标准
一、二选择题：1-5题，每题3分，选对的得3分，选错或不答的得0分；6-9题，每题4分，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 答案 | D | C | A | D | B | AB | BC | AD | CD |
三、实验简答题：
10．（10分）⑴②将两表笔接触调节调零旋钮，使表针指着欧姆零点；（2分）
⑵D（2分）；⑶0.260（2分）；⑷37（2分）；
⑸闭合电路，用多用电表的直流伏特档（量程大于电源电动势）的红表笔接电源正极，黑表笔从电源负极依次探测每个接线点，当指针从有读数变为0时即为断路处；（2分）
或断开电源，用多用电表的欧姆档依次测量接线柱间导线的阻值，当指针读数为“∞”时即为断路处。
11．（10分）⑴2（2分） ⑵1.25（3分）；20（3分） ⑶ = （1分） >（1分）
12．（10分）向上（3分），1（3分），6.6（4分）
13．（10分）⑴ACDF（4分，填出一个正确选项得1分，有错选或不选的得0分）
⑵4（2分），32（4分）
四、计算题
14．（8分）（1）逆时针（2分）
（2）
（2分）
（3）
（2分）
（4）
（2分）
15．（9分）（1）
（2分），方向与等势面垂直向左（1分）
（2）
，解得，t=10-4s（3分）
（3）
s（3分）
或
，得vc=5×103m/s
16．（8分）（1）输电线路损失的电功率为：
由
可求得输电线中通过的电流 
（2分）
由
可求得升压变压器的输出电压 
（2分）
升压变压器的匝数比：
（2分）
（2）损失的电压：
（2分）
17．（12分）（1）
（1分） 
（1分）
（2分） 电流方向从c→d（1分）
（2） 
（3分）其他解法正确的同样得分；
（3）
， 
（2分）
（2分），其他解法正确的同样得分。
18．（12分）解析：（1）由牛顿第二定律可求得粒子在磁场中运动的半径，
（1分）
m（1分）
又
α＝37°（2分）
设该弦对应的圆心角为
，而
（1分）
运动时间
（2分）故
s（1分）
（2）
（2分）
粒子在磁场中可能出现的区域：如图中以Oa＝3×10-2m为直径的半圆及以a为圆心Oa为半径的圆与磁场相交的部分．绘图如图． （2分）