辽宁省大连市第二十高级中学高二物理上学期期末考试试题

2022-2022学年度上学期期末考试高二物理试卷考试时间：90分钟试题分数：100分卷Ⅰ一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共计28分。1．在变电站里，经常要用交流电表去检测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器，如下所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是（）(a)(b)2.如图(a)为电热毯的示意图，电热丝接在U=311sin100πt（V）的交流电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过理想二极管，使输入电压变为图(b)所示的波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时电压表的示数约为（）A、110VB、156VC、220VD、211V3．如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下．在将磁铁的S极插入线圈的过程中()A．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥B．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引C．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥D．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引4.如图甲所示，等腰直角三角形OPQ区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，它的OP边在轴上且长为L。纸面内一边长为L的正方形导线框的一条边在轴上，且线框沿轴正方向以恒定的速度穿过磁场区域，在=0时该线框恰好位于图甲中所示的位置。现规定以逆时针方向为导线框中感应电流的正方向,在图乙所示的四幅图中，能正确表示感应电流随线框位移关系的是：（）9\n5．用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径．如图所示，在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率=k（k＜0），则（）A．圆环中产生逆时针方向的感应电流B．圆环具有收缩的趋势C．圆环中感应电流的大小为D．图中a、b两点间的电压U=|0.25kπr2|6.如图所示，相距为d的平行金属板M、N的上方有一半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里．质量为m、电荷量为q的带正电粒子紧靠M板的P处由静止释放，粒子经N板的小孔S沿半径SO方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°，粒子重力不计，则平行金属板间匀强电场的电场强度大小为（）A．B．C．D．7．在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有（）A．升压变压器的输出电压增大B．降压变压器的输出电压增大C．输电线上损耗的功率减小9\nD．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大二、多项选择题（每小题4分，共16分。每小题四个选项中至少有两个选项符合题意.选对但不全的得2分，有错选的不得分）8.如图所示，电源的电动势为E，内阻不计，A、B是两个不同的小灯泡，电阻分别为RA、RB，且RA＞RB，L是一个自感系数很大、电阻不计的线圈．关于这个电路，以下说法正确的是()ALSBABLA．开关从闭合到电路稳定，B灯逐渐变亮，最后亮度稳定B．开关从闭合到电路稳定，A灯逐渐变亮，最后亮度稳定C．开关由闭合到断开瞬间，A灯闪亮一下再逐渐熄灭D．开关由闭合到断开瞬间，电流向左通过A灯9．图甲中的理想变压器的原副线圈匝数比为11:1，原线圈接如图乙所示的正弦交流电时电动机正常工作，此时电流表的读数为1A，已知R=20Ω，电机线圈的内阻r=0．5Ω，电流表和电压表都是理想电表，则：A．电压表的读数为22B．流过电阻中的电流为1AC．流过电动机的电流为40AD．电动机输出的机械功率为150W10.如图所示，在正交的匀强电场和匀强磁场的区域内，电场方向竖直向下，电场强度大小为E，匀强磁场的磁感应强度大小为B，一电子沿垂直电场方向和磁场方向以水平向右速度v0射入场区，则（）A．若，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度v>v0B．若，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v<v0C．若，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度v>v0D．若，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v<v011.如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，电量为q的质子，质子每次经过电场区时，都恰好在电压为U时并被加速，且电场可视为匀强电场，使质子由静止加速到能量为9\nE后，由A孔射出。下列说法正确的是（）A．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高,质子的能量E将越大B．磁感应强度B不变，若加速电压U不变,D形盒半径R越大、质子的能量E将越大C．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越长D．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越短卷Ⅱ三．填空题：(本大题共2小题，每空2分，共12分。)12．（4分）一个研究性学习小组在探究“小灯泡的发光情况与其两端电压的关系”时，得出如下U和I的数据编号U/VI/A灯泡发光情况10.200.020不亮20.600.060不亮31.000.100微亮41.400.150微亮51.800.165逐渐变亮62.200.190逐渐变亮72.600.200正常发光83.000.205正常发光⑴请你在图中画出I—U图线。⑵从数据或图线上可以看出，当U或功率逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是____________，这表明______________________________________________13．（8分）如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置． （1）将图中所缺导线补接完整．（2）用此装置研究感应电流方向时：将原线圈A插入副线圈B后，如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么在电键闭合的状态下将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针（填“向左偏”、“向右偏”或“不偏”）（3）在闭合电键时，将原线圈A向下插入B中，线圈B对线圈A的作用力为斥力（填引力或斥力），线圈B对线圈A做负 功（填正或负），实现了能量的转化。如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置． 9\n四．计算题：(本大题共4小题，共40分)14.(14分)如图所示，匝数n为100，边长L＝0.2m的正方形线圈，在磁感应强度B＝2T的匀强磁场中，从中性面开始以ω＝10πrad/s的角速度绕OO′轴匀速转动。若线圈自身电阻r＝2Ω，负载电阻R＝6Ω，设π2＝10，求：（1）线圈转动0.05s时电路中的电流强度；（2）线圈转过60o的过程中通过R的电量；（3）设发电机由柴油机带动，其他能量损失不计，线圈转一周，柴油机做多少功？15．（14分）如图所示，两根金属导轨平行放置在倾角为θ＝30°的斜面上，导轨下端接有定值电阻R＝10Ω，导轨自身电阻忽略不计。导轨置于垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5T。将一根质量为m＝0.1kg、电阻可不计的金属棒ab在导轨上方某处由静止释放，金属棒沿导轨下滑（金属棒ab与导轨间的摩擦不计）。设导轨足够长，导轨宽度L＝2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒沿导轨下滑的高度h＝3m时，速度恰好达到最大值。此过程中（g＝10m/s2），求：（1）求金属棒ab达到的最大速度Vm；（2）该过程通过电阻R的电量q；（3）该过程中电阻产生的热量Q.P16．（16分）如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第二、三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第一、四象限内存在半径为L的圆形匀强磁场，磁场方向垂直于坐标平面向外。一个比荷（）为K的带正电的粒子从第三象限中的Q(-2L，-L)点以速度v0沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，从P(2L，0)点射出磁场。不计粒子重力，求：（1）电场强度E.（2）从P点射出时速度的大小.（3）粒子在磁场与电场中运动时间之比.9\n高二物理试卷三．实验题：(本大题共2小题，共12分)12.（4分）画到表格中13.（8分）(1)(2)（3）四.计算题(本题共3个小题共44分)14.(14分)15.（14分）9\n16.（16分）高二物理试卷答案一、单选题1234567ABACDBD二、多选题891011ACDBDBCBD三、填空题(每空2分,共12分)12.（1）（共2分）①图线过原点（1分）②前三个点连成直线后面的点（第四个点除外）连成平滑的曲线（1分）③第四个点剔除（2（共2分））开始不变，后来逐渐增大；导体的电阻随温度升高而增大。13.(8分)（1）（2分）将图中所缺导线补接完整．（2）（2分）向左偏（3）（4分）斥力斥力、负负四、计算题14.(14分)解：（1）最大值Em＝nBωL2＝80πV。。。。1分A。。。。。。。。。。2分此时电流强度i＝Imsinωt＝10πsin(10π×0.05)＝10πA。。。。。2分（2）磁通量的变化△φ＝B△S＝BL2cos60o—0。。。。。。2分9\n通过R的电量。。。。2分（3）线圈周期。。。。。。2分电流有效值A。。。。。2分柴油机做功W＝I2(R+r)T＝800J。。。。。。。。。1分15.（14分）(1)根据法拉第电磁感应定律欧姆定律安培力公式和牛顿第二定律有（1分）（2分）即:（1分）当加速度为零时，速度达最大，速度最大值.。。。。（1分）由以上各式解得最大速度Vm=5m/s（1分）(2)根据电磁感应定律有（1分）根据闭合电路欧姆定律有（1分）感应电量（1分）由以上各式解得q=0.6C（1分）（3）金属棒下滑过程中根据能量守恒定律可得：mgh=mVm2+Q （2分）解得Q=1.75J（2分）此过程中电阻产生的热量Q=1.75J16.解：（1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，加速度：；…………………………………………(1分)9\n在电场中运动的时间：；…………………………………………(1分)沿y轴正方向，则有：，…………………………………………(1分)即，则：；…………………………………………(2分)(2)带电粒子刚进入磁场时，沿y轴正方向的分速度…(1分)则带电粒子进入磁场时的速度，……………(1分)由于在磁场中洛伦兹力不改变带电粒子速度大小，则：……………………(1分)（3）由图可知，带电粒子进入磁场时，速度与x轴正方向夹角，满足；…………………………………………(1分)则偏转圆的圆心角，…………………………………………(1分)由几何关系可知，偏转半径，则；…(2分)则粒子在磁场中运动时间,即：…………(2分)故：………………………………………………………………(2分)9