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1、- 1 -20192019 学年上学期期末测试（学年上学期期末测试（A A 卷）卷）高二物理高二物理（总分 100 分）一、选择题（本小题有12小题，共48分，其中1-81-8小题每小题中只有一个选项是正确的，选对得4分，多选或选错得0分；9-129-12小题每个小题有多个选项是正确的，选对得4分，少选得2分，有一个选项选错得0分）1如图所示，标有“220 V、40 W”的电灯和标有“20F、300 V”的电容器并联接到交流电源上，V 为交流电压表交流电源的输出电压如图乙所示，闭合开关下列判断正确的是( )At 时刻，V 的示数为零T 2B电灯不可能正常发光C电容器可能被击穿DV 的示数保持
2、110 V 不变22. 如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为 31，副线圈上并联接三个相同的灯泡，均能正常发光，原线圈中再串联一个相同的灯泡 L，则( )A灯 L 也能正常发光B灯 L 比另外三个灯都暗C灯 L 将会被烧坏D不能确定3远距离输电时，在输送电功率不变的条件下( )A只有增大导线的电阻，才能减小电流，提高输电效率B提高输电电压，能减小电流，提高输电效率C提高输电电压势必增大输电导线上的能量损耗D提高输电电压势必增大输电导线上的电流- 2 -4如图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为 60的斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(规定斜向下为
3、正方向)，导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F作用下始终处于静止状态规定ab的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力F的正方向，则在 0t1时间内，能正确反映通过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是( )5如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d(dL )的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下导线框以某一初速度向右运动t0 时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域下列vt图象中，能正确描述上述过程的是( )6如图所示，图甲和图乙
4、分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过 1 min 的时间，两电阻消耗的电功之比W甲W乙为( )- 3 -A1 B122C13 D167在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡 A、B 与自感系数很大的线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路(线圈的直流电阻可忽略，电源的内阻不能忽略)，关于这个实验下面说法中正确的是( )A闭合开关的瞬间，A、B 一起亮，然后 A 熄灭B闭合开关的瞬间，B 比 A 先亮，然后 B 逐渐变暗C闭合开关，待电路稳定后断开开关，B 逐渐变暗，A 闪亮一下然后逐渐变暗D闭合开关，待电路稳定后断开开关，A、B
5、灯中的电流方向均为从左向右8图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R10 连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，示数是 10 V图乙是穿过矩形线圈磁通量随时间t变化的图象则下列说法正确的是( )A电阻R上的电功率为 20 WB0.02 s 时R两端的电压瞬时值为零CR两端的电压随时间变化的规律是u14.1cos 100t(V)D通过R的电流随时间变化的规律是icos 50t(A)9如图所示是远距离输电示意图，电站的输出电压U1250 V，输出功率P1100 kW，输电线电阻R8 .
6、则进行远距离输电时，下列说法中正确的是( )A若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小B若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大C输电线损耗比例为 5%时，所用升压变压器的匝数比n1 n21 16D用 10 000 V 高压输电，输电线损耗功率为 8 000 W10在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，- 4 -如图所示PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时，线框的速度为v/2，则下列说法正确的是( )
7、A此过程中通过线框截面的电荷量为2Ba2 RB此时线框的加速度为B2a2v 2mRC此过程中回路产生的电能为mv23 8D此时线框中的电功率为B2a2v2 R11 如图所示，平行金属导轨与水平面间的夹角为，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B.有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的、大小为v的初速度向上运动，最远到达ab的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为.则( )A上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B2l2v RB上滑过程中电流做功放出的热量为mv2mgs(sincos)1 2C上滑过程中导体棒克服安
8、培力做的功为mv21 2D上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2mgssin1 212 如图所示的电路中，T为一降压式自耦调压变压器开始时灯泡 L 正常发光，现在电源电压U略降低，为使灯泡 L 仍能正常发光，可采用的措施是( )A将自耦调压变压器的滑片P适当上滑B将自耦调压变压器的滑片P适当下滑C适当增大滑动变阻器R2的阻值D适当减小滑动变阻器R2的阻值. 二、实验填空题(共 17 分)13如图为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，- 5 -那么合上开关后可能出现的情况有：A.将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流
9、计指针将向_偏转.B.原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉动时，灵敏电流计指针将向_偏转.(填“左”或“右”).14学生实验小组利用图 a 所示的电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“1k”挡内部电路的总电阻使用的器材有：多用电表；电压表：量程 5V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值 5k；导线若干请回答下列问题：(1)将多用电表挡位调到电阻“1k”挡，再将红表笔和黑表笔_，调零点(2)将图 a 中多用电表的红表笔和_(填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图 b 所示，这时电压表的示数如图 c 所示多用电表和电压表的读
10、数分别为_k 和_V.(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零此时多用电表和电压表的读数分别为 12.0k 和 4.00V从测量数据可知，电压表的内阻为_k.图 14(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图 14 所示根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为_V，电阻“1k”挡内部电路的总电阻为_k.三、计算分析题（本题共 2 小题，共 35 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15. (12 分）(1)如图所示，两根足够长的
11、平行导轨，间距 L0.3 m，在导轨间有垂直于纸- 6 -面向里的匀强磁场，磁感应强度 B10.5 T一根直金属杆 MN 以 v2 m/s 的速度向右匀速运动，杆 MN 始终与导轨垂直且接触良好杆 MN 的电阻 r11 ，导轨的电阻可忽略求杆MN 中产生的感应电动势 E1.(2)如图乙所示，一个匝数 n100 的圆形线圈，面积 S10.4 m2，电阻 r21 .在线圈中存在面积 S20.3 m2垂直线圈平面(指向纸外)的匀强磁场区域，磁感应强度 B2随时间 t 变化的关系如图丙所示求圆形线圈中产生的感应电动势 E2.(3)有一个 R2 的电阻，将其两端分别与图甲中的导轨和图乙中的圆形线圈相连接
12、，b 端接地试判断以上两种情况中，哪种情况 a 端的电势较高？求这种情况中 a 端的电势 a.16(23 分）如图甲所示，MN、PQ 为间距 L0.5 m 且足够长的平行导轨，NQMN.导轨平面与水平面间的夹角 37，NQ 间连接有一个 R5 的电阻有一匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度为 B01 T现将一根质量为 m0.05 kg 的金属棒 ab 紧靠 NQ 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已知金属棒与导轨间的动摩擦因数 0.5.为了探究金属棒 ab 在斜面上运动时出现的电磁感应情况，小红同学决定用上面的实验装置做实验来研究请同学们和小红一起尝试解答以下问题：(g
13、10 m/s2，sin370.6，cos370.8)探究一：小红由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与 NQ 平行当金属棒滑行至 cd 处时，小红测得 cd 距离 NQ 为 s01 m.(1)金属棒达到的稳定速度是多大？(2)金属棒从开始运动到滑至 cd 处的过程中，通过电阻 R 的电量为多少？探究二：为作进一步的深入研究，小红又把金属棒 ab 重新放回到紧靠 NQ 的位置，让它在沿斜面向下的拉力 F 作用下由静止开始沿导轨下滑，在此过程中小红实验测得回路中的电流随时间变化的图象如图乙所示- 7 -(3)试写出拉力 F 随时间变化的表达式；(4)设金属棒 ab 从静止开始下滑的距离
14、为 s 时，拉力 F 做的功为 WF，回路中产生的电热为 Q 热，试确定这三者应满足的关系式- 8 -莆田第六中学 2017-20118 学年上学期期末测试参考答案（A 卷）一、选择题1C C 2A.A. 3B B 4D 5D.6C7. B 8C.9AC 10CD11BD12AC二、实验填空题(共 12 分)13(1)连线如图所示(2)右 左.14(1)短接 (2)1 (3)15.0 3.60 (4)12.0 (5)9.00 15.0三、计算分析题（本题共 2 小题，共 40 分。解答应画写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和
15、单位）15.解析：(1)杆 MN 做切割磁感线运动产生的感应电动势为 E1B1Lv0.3 V.(2)穿过圆形线圈的磁通量发生变化产生的感应电动势为 E2nS24.5 V.B2 t(3)当电阻 R 与题图甲中的导轨相连接时，a 端的电势较高，通过电阻 R 的电流 I.E1 Rr1电阻 R 两端的电势差 abIR，a 端的电势 aIR0.2 V.16.解析：(1)在达到稳定速度前，金属棒的加速度逐渐减小，速度逐渐增大当加速度为零时，金属棒达到稳定速度 v，这时有： F 安B0ILmgsinF安mgcos解得：Imgsincos B0L0.2 (A)0.05 10 0.60.5 0.8 1 0.5又
16、由闭合电路欧姆定律：I解得：v2 (m/s)E感 RB0Lv RIR B0L0.2 5 1 0.5(2)金属棒从开始滑行到滑至 cd 处的过程中：由法拉第电磁感应定律：E 感 t则通过电阻 R 的电量为： qItttE感 R Rt RB0Ls0 R0.1 (C)1 0.5 1 5- 9 -(3)由电流图象可知，感应电流随时间变化的规律：I0.3t感应电流 Iv3tB0Lv RRI B0L5 0.3t 1 0.5可见金属棒 ab 的速度随时间也是线性变化的，即金属棒在斜面上匀加速下滑，且加速度 a3 m/s2对金属棒 ab 由牛顿第二定律：FmgsinmgcosB0ILma将 I、a 代入上式，解得：FB0ILmg(sincos)ma(0.15t0.05) N.(4)金属棒在拉力 F 作用下由静止开始匀加速下滑，当其下滑的距离为 s 时，有：v 2as2 t再由功能关系：WFmgssinmgcoss mv Q 热1 22 t联立式，并考虑到 a3 m/s2，可解得：WF0.05100.6s0.50.05100.8s 0.0523sQ 热1 2即：WF0.05sQ 热0