高二物理第一学期期末考试试卷
高二物理试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共120分。考试时间为100分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共49分)
一.单项选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题意,请把它的序号填入答题卡的表格中。)
1. 对磁感应强度的定义式的理解,下列说法正确的是
A.磁感应强度B跟磁场力F成正比,跟电流强度I和导线长度L的乘积成反比
B.公式表明,磁感应强度B的方向与通电导体的受力F的方向相同
C.磁感应强度B是由磁场本身决定的,不随F、I及L的变化而变化
D.如果通电导体在磁场中某处受到的磁场力F等于0,则该处的磁感应强度也等于0
2. 下列有关交流电的说法中正确的是
A.交流电器设备上所标的电压和电流值都是交流电的峰值
B.一般情况下,交流电表测量的数值是交流电的瞬时值
C.电容器上标出的电压值一般是指有效值
D.人们通常说家庭电路的电压是220V,指的是有效值
3. 关于电磁感应,下列说法正确的是
A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零
C.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大
D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大
4. 用遥控器调换电视频道的过程,实际上就是利用传感器把光信号转化成电信号的过程,下列属于这类传感器的是
A.红外报警装置
B.走廊照明灯的声控装置
C.电子秤中使用的压力传感装置
D.电饭煲中控制加热和保温的温控器
5. 如图所示,在蹄形磁铁的两极间有一可以自由转动的铜盘(不计各种摩擦),现让铜盘转动。下面对观察到的现象描述及解释正确的是
A.铜盘中没有感应电动势、没有感应电流,铜盘将一直转动下去
B.铜盘中有感应电动势、没有感应电流,铜盘将一直转动下去
C.铜盘中既有感应电动势又有感应电流,铜盘将很快停下
D.铜盘中既有感应电动势又有感应电流,铜盘将越转越快
6. 如图所示,三只完全相同的灯泡A、B、C分别与电容器、电感线圈和电阻串联后接在同一交流电源上,供电电压瞬时值为u1=Umsinω1t,此时三只灯泡亮度相同。现换另一个电源供电,供电电压瞬时值为u2=Umsinω2t,ω2=2ω1。则改换电源后
A.A灯比原来亮
B.B灯比原来亮
C.C灯比原来亮
D.A、B、C三灯亮度仍然相同
7. 如图所示,理想变压器的原线圈接在电压为U的交流电源上,副线圈通过输电线接两个相同的灯泡A1和A2,输电线的等效电阻为R.。开始时电键S是断开的。当闭合电键S时,下列说法中正确的是
A.副线圈两端的输出电压减小
B.灯泡A1的亮度变暗
C.原线圈中的电流不变
D.变压器的输入功率不变
8. 如图所示为电流天平,可用来测量匀强磁场的磁感应强度。天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,线圈匝数为N,水平边长为L,线圈的下部处在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I (方向如图)时,在天平左、右两边加上质量分别为m1、m2的砝码,天平平衡。当电流反向(大小不变)时,左边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡。由此可知
A.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为
B.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为
C.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为
D.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为
二.多项选择题(本题共5个小题,每小题5分,共25分,每小题至少有两个选项符合题意,请把它们的序号填入答题卡的表格中.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,错选或不选得0分.)
9.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,这种传感器的作用是控制电路的通断
C.霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量
D.半导体热敏电阻常用作温度传感器,温度升高,它的电阻值变大
10.如图所示,A、B是两个完全相同的小灯泡,L为自感系数很大、电阻阻值可以忽略的线圈,下列说法中正确的是
A.闭合电键S时,A、B先同时发光,随后A灯变暗直至熄灭,
B灯变亮
B.闭合电键S后,A、B亮度始终相同
C.断开电键S时,A、B同时熄灭
D.断开电键S时,B立即熄灭,A突然闪亮一下再熄灭
11.如图所示是电视机显像管及其偏转线圈的示意图。显像管中有一个阴极,工作时它能发射电子,荧光屏被电子束撞击就能发光。安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场,可以使电子束发生偏转。以下说法正确的是
A.如果偏转线圈中没有电流,则电子束应该打在荧光屏正中的O点
B.如果要使电子束在竖直方向偏离中心,打在荧光屏上A点,
则偏转磁场的方向应该由外向里
C.如果要使电子束在竖直方向偏离中心,打在荧光屏上B点,
则偏转磁场的方向应该由外向里
D.如果要使电子束在荧光屏上的位置由B向A点移动,则偏
转磁场强度应该先由小到大,再由大到小
12.如图所示,导线MN与AB平行,以下判断正确的是
A.在闭合开关S时,导线AB中有感应电流,其方向A→B
B.在断开开关S时,导线AB中有感应电流,其方向A→B
C.开关S闭合,当变阻器的滑片迅速向右移动时,导线AB中没
有感应电流
D.开关S闭合,把线框ABCD迅速向上平移,导线AB中有感
应电流,其方向B→A
13.如图所示,回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,D形盒半径为R.。用该回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电周期为T。(粒子通过狭缝的时间忽略不计)则
A.质子在D形盒中做匀速圆周运动的周期为T
B.质子被加速后的最大速度可能超过
C.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关
D.不改变B和T,该回旋加速器也能用于加速α粒子
第Ⅱ卷(非选择题,共71分)
三.填空题:(本题共3个小题,共20分.请把答案填在答题卡中对应位置)
注意:在15.(选修3-3) 和15.(选修3-4)中任选做一题;在16.(选修3-3) 和16.(选修3-4)中任选做一题。
14.(8分)在研究电磁感应现象时,可以用下面的实验装置来模仿法拉第的实验,请你根据实验情境,按要求回答下列问题:
⑴请用笔画线代替导线补全实验电路;
⑵将螺线管A插入B中,若在闭合电键的瞬时,发现电流表指
针向左偏转,则当断开电键时电流表指针 ▲ 偏转
(填 “向左”、“向右”或“不”);
⑶电键保持闭合,滑动变阻器滑片不动时,线圈B中 ▲
感应电流(填“有”或“没有”);
⑷实验结论是: ▲
▲
15.(选修3-3) (4分)以下说法正确的是 ▲
A.布朗运动证明,组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
B.即使气体的温度很高,仍有一些分子的运动速率是非常小的
C.气体的压强是由大量的分子对容器壁的碰撞引起的
D.一定质量的理想气体,在温度和体积都保持不变的情况下,可以使其压强增大
15.(选修3-4) (4分) 如图所示,甲是一列横波在某一时刻的波动图像,乙是在
m处的质点从该时刻开始计时的振动图像,a、b是
介质中两个质点,下列说法正确的是 ▲
A.这列波沿x轴的正方向传播
B.这列波的波速是2 m/s
C.a、b两质点的振幅都是10cm
D.b比a先回到平衡位置
16.(8分)(选修3-3) 用油膜法测分子大小的实验。
实验方法:将极少油酸滴到水面上,油酸会在水面上形成极薄的可看作由单层分子组成的油膜,测出薄膜的厚度就为分子的直径。
实验步骤:
A.先向1mL的油酸中加入酒精至10mL得溶液a,再取1mL溶液a并向其中加入酒精至500mL得溶液b;
B.用注射器吸取溶液b,一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入80滴时,量得其体积为1mL;
C.在浅水盘水面上均匀撒一些痱子粉,用注射器向水面滴入1滴油酸溶液b;
D.待油膜稳定后,将一玻璃板放在浅水盘上,在玻璃板上描出油膜边界,将画有轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示。
请回答下列问题:
⑴一滴油酸溶液中纯油酸的体积为 ▲ mL;
⑵已知图中正方形小格的边长为1cm,
则油膜的面积为 ▲ cm2;
⑶估算油分子的直径约为 ▲ cm。
16. (选修3-4) (8分)某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验时,他先测得摆线长为97.50cm,摆球的直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆完成50次全振动所用的时间,则
⑴该单摆的摆长为 ▲ cm
⑵如果测出的g值偏小,可能的原因是 ▲
A.测量摆线长,线拉得过紧
B.摆线上端没有固定,振动中出现松动,使摆线变长了
C.开始计时时,秒表按下迟了
D.实验中误将49次全振动记为50次
⑶该同学由测量数据作出图线,根据图线求出重力加速
度
▲
m/s2 (保留3位有效数字)。
四.计算题(本题共4小题,共51分.请按题目的要求作答,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的必须明确写出数值和单位.)
17.(12分)如图所示,横截面积为S = 0.10m2,匝数为N = 120匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中,该匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。线圈电阻为r = 1.2Ω,电阻R = 4.8Ω。求:
⑴线圈中的感应电动势;
⑵从t1 = 0到t2 = 0.30s时间内,通过电阻R的
电荷量q。
18.(12分)如图所示,一理想变压器的原、副线圈匝数之比n1︰n2=1︰5,已知接在原线圈上交流电源的电动势,电流表的示数为10A,连接副线圈与负载的导线的总电阻R0 = 10Ω。求:
⑴接在副线圈两端的电压表的示数;
⑵负载消耗的电功率。
19.(13分)如图所示,在y轴右方有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B = 0.20T。有一质子以速度v = 2.0×106m/s,从x轴上的A点(10cm,0)沿与x轴正方向成30°斜向上射入磁场。质子质量取m = 1.6×10-27kg,电量q = 1.6×10-19C,质子重力不计。求:
⑴质子在磁场中做圆周运动的半径;
⑵质子在磁场中运动所经历的时间.
20.(14分)如图所示,ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L = 1m,导轨左端连接一个R = 2Ω的电阻,将一根质量为m = 0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计,整个装置放在磁感应强度为B = 2T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。现对金属棒施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动。
⑴若施加的水平外力恒为F = 8N,则金属棒达到的稳
定速度v1是多少?
⑵若施加的水平外力的功率恒为P = 18W,金属棒从
开始运动到速度恒定的过程中电阻R产生的热量为
35.1J,求金属棒达到的稳定速度v2和该过程所需的
时间t。
参考答案
第Ⅰ卷(选择题)(49分)
一、二.选择题
题目 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
答案 | C | D | D | A | C | A | B | D | BC | AD | AC | AD | AC |
第Ⅱ卷(非选择题)(71分)
三.填空题:(20分)
14.(8分)
⑴电路如图
⑵ 向右
⑶ 没有
⑷只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流
15.(选修3-3) (8分) BC
15.(选修3-4) (8分) BD
16.(选修3-3) (8分) ⑴2.5×10-6 ⑵80 (78~81) ⑶3.1×10-8(3.0×10-8~3.2×10-8)
16.(选修3-4) (8分) ⑴ 98.50 ⑵ B ⑶ 9.86(酌情给分)
四.计算题(51分)
17.(12分)
⑴由B-t图象知,………………………………………………………………………2分
根据法拉第电磁感应定律得:……………4分
⑵由闭合电路欧姆定律得电流强度:…………………………3分
通过电阻R的电量:……………………………………………3分
注:⑵还有其它解法。
18. (12分)
⑴由可知加在原线圈上电压的有效值
………3分
根据得副线圈两端的电压为:
,即电压表的示数是
……………………………3分
⑵根据得副线圈中的电流为
……………………………2分
导线上损耗的功率为:………………………………………1分
原线圈上输入的功率为:…………………………………1分
因为是理想变压器,所以副线圈输出的功率…………………………1分
负载上消耗的电功率为:……………………………1分
19.(13分)
⑴质子在磁场中受洛仑兹力做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律得
………………………………………………………3分
质子做匀速圆周运动的半径为:………………3分
⑵由于质子的初速度方向与轴正方向的夹角为30°,且半径恰好等于0.10m,因此质子将在磁场中做半个圆周运动到达
轴上的C点,如图所示. ……………………………………2分
根据圆周运动的规律,质子做圆周运动的周期 为:……………………………2分
质子从出发到第一次到达y轴所经历的时间为:………………3分
20.(14分)
解:⑴由、
和
得
………………………………4分
代入数据得:………………………………………………………………………2分
⑵,代入数据得:
……………4分
根据能量守恒得: …………………………………………………………2分
代入数据解得: ………………………………………………………………………2分