江苏省宿迁市2019-2020学年高二上学期期末考试物理Word版含答案

宿迁市2018～2019学年度第一学期期末考试高二物理（选修）试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分：120分．时间：100分钟．第Ⅰ卷（选择题，共44分）一、单项选择题:本题共6小题，每小题4分，共计24分.每小题只有一个选项符合题意.1．下列说法正确的是A．安培提出了分子电流假说B．法拉第发现了电流磁效应C．楞次发现了电流热效应D．奥斯特发现了电磁感应定律2．将一内阻是3k电压表的量程由0~3V扩大到0~15V，需要给它A．并联12k电阻B．并联15k电阻C．串联12k电阻D．串联15k电阻3．图为长、宽、高分别为a、b、c的长方体匀质导体块．将1和2、3和4分别接在同一个恒压源（输出电压保持不变）的两端，通过的电流之比为A．1B．22caC．22abD．22bc4．如图所示，已知电流从电流表的右侧接线柱流入，其指针向右偏转．当条形磁铁竖直向下落入线圈时，空气阻力不计．则A．电流表指针向右偏转B．电流表指针向左偏转C．磁铁加速度大于重力加速度D．磁铁加速度等于重力加速度1234abcSN5．如图所示，电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向a端移动过程中，下列说法正确的是A．电压表V的示数减小B．电流表A的示数增大C．电容器C的带电量减少D．电阻R1的功率减小6．如图甲，用电流天平测量匀强磁场的磁感应强度．挂在天平右臂下方的矩形线圈中通入如图乙的电流，此时天平处于平衡状态．现保持边长MN和电流大小、方向不变，将该矩形线圈改为梯形线圈并保持质量不变，如图丙所示．则A．天平仍处于平衡状态B．无法判断天平如何倾斜C．在左侧托盘中适当增加砝码可使天平平衡D．在右侧托盘中适当增加砝码可使天平平衡二．多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.7．1932年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，两个铜质D形盒D1、D2与交流电源相连，置于匀强磁场中，其间留有空隙，质子从A点开始沿虚线运动（不计质子在电场中的加速时间）．下列说法正确的有A．质子在磁场中运动周期和交流电的周期相等B．只增大D形盒的半径，质子从加速器中出来时的速度将增大C．只增大电压U，质子从加速器中出来时的速度将增大D．加速完质子后，不改变交流电的周期和磁感应强度，可以直接用来加速氦原子核（质量是质子质量的4倍，电荷量是质子电荷量的2倍）8．如图是小灯泡L（灯丝材料是钨）和某种电阻R的伏安特性曲线，M为两曲线交点．下列说法正确的有A．在M点状态下，小灯泡L和电阻R的功率相等B．在M点状态下，小灯泡L的阻值比电阻R的小C．曲线a是小灯泡L的伏安特性曲线，曲线b是电阻R的伏安特性曲线D．曲线a是电阻R的伏安特性曲线，曲线b是小灯泡L的伏安特性曲线9．如图所示，理想变压器原线圈接入2202sin100ut（V）交流电．改变开关的断开和闭合状态，观察到电流表A1的示数增大了0.1A，电流表A2的示数增大了0.3A，电流表均为理想电表，灯泡L1、L2的阻值不变．则A．变压器起升压作用u～SL1L2A2A1IMUObaBD2UD1AVAR1baCErP丙甲乙B．副线圈中电流频率为50HzC．开关S由闭合变为断开D．开关S由断开变为闭合10．用电流传感器研究自感现象的电路如图甲所示，线圈L没有带铁芯．闭合开关S，传感器记录了电路中电流随时间的变化规律如图乙所示．下列说法中正确的有A．线圈中产生的自感电动势阻碍磁通量增大B．若线圈中插入铁芯，上述过程中电流达到稳定时经历的时间大于t0C．若将线圈匝数加倍，上述过程中电流达到稳定时经历的时间仍等于t0D．若将线圈匝数加倍，上述过程中电流达到稳定时经历的时间大于t011．如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，正方形单匝线框从左边界由静止开始匀加速穿过磁场区域，线圈的边长和磁场的宽度相等．从线框cd边刚进磁场开始计时，逆时针方向为电流的正方向，线框中的感应电流i、电功率P随时间t的变化图像可能正确的是abdcO乙t0tiOErS甲电流传感器LOPtOtPitOtABCDiO第Ⅱ卷（非选择题，共76分）三、填空题：本题共2小题，共计20分．请把答案填在答题卡中对应位置．12．（10分）某同学测定金属丝电阻率实验的部分步骤如下：⑴用刻度尺正确测量金属丝接入电路的长度后，再用螺旋测微器测量金属丝的直径，当测微螺杆与金属丝将要接触时，应调节旋钮▲（选填“A”、“B”、“C”或“D”）直到发出“喀喀”声时停止；测量结果如图，读数为▲mm．[⑵用多用电表的电阻“×1”挡粗测此金属丝的电阻，表盘示数如图所示，则该金属丝的阻值约为▲．⑶用如下实验器材进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有：A．电压表V(量程0~3V)B．电流表A(量程0~0.6A)C．滑动变阻器R1(0~20、0.6A)D．滑动变阻器R2(0~2000、0.1A)E．1.5V的干电池两节，内阻不计F．开关S，导线若干为了测多组实验数据，上述器材中的滑动变阻器应选用▲(选填“C”或“D”)．⑷用正确选择的滑动变阻器连接好电路如图所示，闭合开关后，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电动势．经检测导线和电表均完好，则发生故障的是▲断路（选填“待测金属丝”、“滑动变阻器”或“开关”）．13．（10分）某同学利用如图甲所示的实验装置测量一节干电池的电动势和内阻．⑴调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如下：U(V)1.451.361.281.251.091.01待测金属丝AV请根据表中的数据，在坐标纸图乙上作出U－I图线．⑵由图线求得：电动势E＝▲V；内阻r＝▲．⑶该电路中电阻的作用是▲．⑷引起该实验系统误差的主要原因是▲．A．电压表的分流造成电流表读数偏小B．电压表的分流造成电流表读数偏大C．电流表的分压造成电压表读数偏小D．电流表的分压造成电压表读数偏大三、计算题：本题共4小题，共计56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.14．（12分）如图，电路中电源电动势E=10V，内阻r=1，小灯泡L额定电压U=8V，额定功率字迹模糊不清，电动机M的线圈电阻RM=2．闭合开关S后，灯泡恰好正常发光，电动机输出机械功率P=3.5W．求：⑴电源中电流I；⑵电动机线圈中电流IM；⑶小灯泡额定功率PL．I(A)0.120.180.240.300.360.42LErMS乙00.10.20.30.40.5I/AU/V1.01.11.21.31.41.51.61.71.8甲15．（14分）如图所示，矩形线圈abcd匝数n=100匝、面积S＝0.5m2、电阻不计，处于磁感应强度B＝210T的匀强磁场中．线圈通过金属滑环E、F与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接一只“10V，10W”灯泡．接在矩形线圈和原线圈间的熔断器的熔断电流的有效值I=1.5A、电阻忽略不计，现使线圈abcd绕垂直于磁场方向的轴OO′以角速度ω=10rad/s匀速转动，灯泡正常发光．求：⑴线圈abcd中电动势有效值；⑵变压器原、副线圈匝数之比；⑶副线圈中最多可以并联多少盏这样灯泡．16．（14分）如图所示，水平光滑导轨固定于竖直向上的匀强磁场中，导轨宽度为L，导轨左端接电阻R1和R2，且R1=R，R2=2R．质量为m的导体棒ab垂直导轨静置．现用水平向右大小为F的力拉导体棒，当导体棒位移为x时速度达到最大值v，导体棒始终垂直导轨，导体棒和导轨的电阻均不计．求：⑴磁感应强度大小B；⑵该过程通过电阻R1的电荷量q；⑶该过程电阻R2产生的焦耳热Q．17．(16分）如图所示，高度均为L的区域I、Ⅱ中分别存在匀强磁场和电场．区域Ⅰ内的磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B，区域Ⅱ内的电场方向竖直向上、电场强度为E，M、N是涂有荧光物质的两块水平板，电子击中板发出荧光且不反弹．其中M板位于磁场上边界，N板位于电场下边界．一束速率相同的电子从O点（紧贴M板）沿纸面内各个方向射入磁场，其中水平向右射入磁场的电子垂直击中N板上的A点（图中未画出）．电子质量为m，电荷量为e，电子重力和电子间相互作用不计，求：⑴电子的速率v；⑵击中N板上电子在磁场中运动的最短时间t；⑶N板上出现亮点区域长度x．FBabR1R2MONⅠⅡLL物理参考答案1．A2．C3．B4．B5．D6．C7．AB8．AC9．BD10．ABD11．AD12．（10分）⑴D(2分)、0.409-0.412mm(2分)⑵8(2分)⑶C(2分)⑷待测金属丝(2分)13．（10分）⑴如图(2分)⑵1.63V（1.60-1.65都算对）(2分)；1.48Ω（1.40-1.56都算对）(2分)⑶保护电路(2分)(4)A(2分)14．（12分）⑴电源的内电压=UEU内(2分电源中电流UIr内2(A)I(2分)⑵电动机的总功率MMPUI………(1分)电动机的热功率2MPIR热………(1分)能量守恒M+PPP热……(1分)电动机中电流M0.5(A)I……(1分)⑶通过灯泡的电流M=III灯………………(2分)小灯泡的额定功率L=12WPUI灯…(2分)15．（14分）⑴电动势最大值m502(V)EnBS………………………………（2分）电动势有效值50(V)2mEE………………………………………………（2分）⑵原线圈输入电压1UE副线圈输出电压210VU…………………（2分）原、副线圈匝数之比1122505101nUnU……………………………………（3分）⑶在熔断器未熔断情况下，原线圈最大输入功率1m1m1PIU……………（1（乙）00.10.20.30.40.5I/AU/V1.01.11.21.31.41.51.61.71.8分）副线圈最大输出功率2m1mPP……………………………………………（2分）灯最多盏数2m7PnP…………………………………………………（2分）16．（14分）(1)导体棒速度最大时=FBIL……………………………………(2分)通过导体棒的电流1212BLvIRRRR………(2分)解得磁感应强度123FRBLv(1分)(2)在导体棒达到最大速度v的过程中，回路平均感应电动势BLxEt…(1分)平均电流212EIRRRR1………(1分)通过导体棒的电量=qIt棒…(1分)通过R1的电荷量22==33FqqxRv棒………………………………(2分)(3)根据功能关系，电路中产生的总热量21=2QFxmv总……………(2分)R2产生的热量121211=32QQFRxmvRR总……………………(2分)17．（16分）⑴垂直击中N板的电子在磁场中轨道半径rL……………………(2分)由洛伦兹力提供向心力2vevBmr…(2分)电子速度eBLvm……（1分）⑵击中N板的电子在磁场中运动的最短时间时轨迹对应圆心角=60°（1分）电子在磁场中运动的周期2mTeB…(2分)MONⅠⅡLL1x2LMONⅠⅡLL击中N板的电子在磁场中运动的最短时间时间00603603mtTeB……………………(2分)⑶如图所示，电子水平向右射入磁场时，M板上亮点出现在最右端；电子竖直向下射入磁场时，亮点出现在最左端。(1分)如图所示竖直向下电子在电场中做类平抛运动竖直方向212eELtm(2分)水平方向1xvt…………………(1分)N板上亮点区域长度1222LexLxLBLmE…………………(2分)