湖南省岳阳市岳阳县一中2016-2017学年高二（上）期末物理试卷（解析版）

2016-2017学年湖南省岳阳市岳阳县一中高二（上）期末物理试卷一、选择题（共14小题，每小题4分共56分）1．下列说法正确的是（）A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B．闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流C．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大D．涡流的形成不遵循法拉第电磁感应定律2．如图中，实线和虚线分别表示等量异种点电荷的电场线和等势线，则下列有关P、Q两点的相关说法中正确的是（）A．两点的场强等大、反向B．P点电场更强C．两点电势一样高D．Q点的电势较低3．如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，这时电容器的带电量为Q，P是电容器内一点，电容器的上板与大地相连，下列说法正确的是（）A．若将电容器的上板左移一点，则两板间场强减小B．若将电容器的下板上移一点，则P点的电势升高C．若将电容器的下板上移一点，则两板间电势差增大D．若将电容器的下板上移一点，则两板间电势差减小4．如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R2的滑片向b端移动时，则（）A．电压表示数增大B．电流表示数减小C．质点P将向下运动D．R1上消耗的功率逐渐减小5．有一束电子流沿x轴正方向高速运动，如图所示，电子流在z轴上的P点所产生的磁场方向为（）A．y轴正方向B．y轴负方向C．z轴正方向D．z轴负方向6．如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中（）A．穿过线框的磁通量保持不变B．线框中感应电流方向保持不变C．线框所受安培力的合力为零D．线框的机械能不断增大7．如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（）A．运动的平均速度大小为B．下滑位移大小为C．产生的焦耳热为qBLνD．受到的最大安培力大小为8．如图所示为交变电流的电流随时间而变化的图象，此交变电流的有效值是（）A．5AB．5AC．AD．3.5A9．如图所示，理想变压器的原线圈接u=11000sin100πt（V）的交变电压，副线圈通过电阻r=6Ω的导线对“220V/880W”的电器RL供电，该电器正常工作．由此可知（）A．原、副线圈的匝数比为50：1B．交变电压的频率为100HzC．副线圈中电流的有效值为4AD．变压器的输入功率为880W10．如图为远距离的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2．则（）A．用户端的电压为B．输电线上的电压降为UC．理想变压器的输入功率为IrD．输电线路上损失的电功率I1U11．如图所示为某电场中的一条电场线，在a点静止地放一个正电荷（重力不能忽略），到达b时速度恰好为零，则（）A．电场线的方向一定竖直向上B．该电场一定是匀强电场C．该电荷从a→b是加速度变化的运动D．该电荷在a点受到的电场力一定比在b点受到的电场力小12．如图所示，A板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为U，电子最终打在荧光屏P上，关于电子的运动，下列说法中正确的是（）A．滑动触头向右移动时，电子打在荧光屏上的位置上升B．滑动触头向左移动时，电子打在荧光屏上的位置上升C．电压U增大时，电子打在荧光屏上的速度大小不变D．电压U增大时，电子从发出到打在荧光屏上的时间不变13．如图所示，虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球（电量为+q，质量为m）从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，带电小球通过下列电磁混合场时，可能沿直线运动的是（）A．B．C．D．14．如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的．两个相同的带正电小球同球从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，则（）A．两小球到达轨道最低点的速度vM=vNB．两小球到达轨道最低点时对轨道的压力FM＞FNC．小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间D．在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端二、实验题（本题共14分，每空2分）15．如图所示为一正在测量中的多用电表表盘．（1）如果是用×10Ω挡测量电阻，则读数为Ω．（2）如果是用直流10mA挡测量电流，则读数为mA．（3）如果是用直流5V挡测量电压，则读数为V．16．在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．（1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到．（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）（2）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是．（选填“1”或“2”）方案编号电阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0（3）根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=，内阻r=．（用k、b和R0表示）三、计算题（共30分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位．）17．如图所示，水平放置的平行金属导轨相距l=0.50m，左端接一电阻R=0.20欧，磁感应强度B=0.40T的匀强磁场，方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦的沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：（1）ab棒中感应点动势的大小；（2）回路中感应电流的大小；（3）ab棒中哪端电势高；（4）维持ab棒做匀速运动的水平外力F．18．如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd，边长ab=20cm，ad=25cm，放在磁感强度B=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO'轴以n=3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，t=0时，线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里．（1）在图中标出t=0时感应电流的方向．（2）写出线圈感应电动势的瞬时表达式．（3）线圈转一圈外力做功多大？（4）从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电量是多大？19．如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E、场区宽度为L．在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B大小未知，圆形磁场区域半径为r．一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后，在M点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域，然后从N点射出，O为圆心，∠MON=120°，粒子重力可忽略不计．（1）求粒子经电场加速后，进入磁场时速度的大小；（2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小及粒子从A点出发到从N点离开磁场所经历的时间；（3）若粒子在离开磁场前某时刻，磁感应强度方向不变，大小突然变为B′，此后粒子恰好被束缚在磁场中，则B′的最小值为多少？2016-2017学年湖南省岳阳市岳阳县一中高二（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共14小题，每小题4分共56分）1．下列说法正确的是（）A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B．闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流C．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大D．涡流的形成不遵循法拉第电磁感应定律【考点】D8：法拉第电磁感应定律；DG：*涡流现象及其应用．【分析】当穿过闭合回路的磁通量发生变化，会产生感应电流．部分电路做切割磁感线运动，磁通量发生变化，产生感应电流．根据法拉第电磁感应定律知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，磁通量的变化率越大，感应电动势越大【解答】解：A、奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应定律，故A正确；B、导体做切割磁感线运动，不一定有感应电流产生，只有当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时才有感应电流产生．故B错误．C、根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小除与线圈匝数有关外，还与磁通量变化快慢有关，与磁通量的大小无关，故C错误；D、涡流的形成遵循法拉第电磁感应定律．故D错误．故选：A2．如图中，实线和虚线分别表示等量异种点电荷的电场线和等势线，则下列有关P、Q两点的相关说法中正确的是（）A．两点的场强等大、反向B．P点电场更强C．两点电势一样高D．Q点的电势较低【考点】A7：电场线；A6：电场强度；AC：电势．【分析】根据电场线的疏密判断场强的大小，电场线越密，场强越大；电场线越疏，场强越小．根据等量异种点电荷形成电场的电场线分布的对称性分析对称点场强的大小关系．等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线．【解答】解：A、根据电场线的疏密判断场强的大小，由图看出，P、Q两点中，P处电场线疏，Q的电场线密．所以Q的场强大于P点场强，故A错误，B错误．C、一对等量异号电荷的连线的中垂线是等势面，故P、Q两点的电势相等．故C正确，D错误．故选C．3．如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，这时电容器的带电量为Q，P是电容器内一点，电容器的上板与大地相连，下列说法正确的是（）A．若将电容器的上板左移一点，则两板间场强减小B．若将电容器的下板上移一点，则P点的电势升高C．若将电容器的下板上移一点，则两板间电势差增大D．若将电容器的下板上移一点，则两板间电势差减小【考点】AS：电容器的动态分析．【分析】平行板电容器充电后与电源断开后，电容器的电量不变，电容器上板左移一点，正对面积减小，电容C减小，由U=分析U增大，再E=分析板间场强变化．根据板间距离变化，分析电容变化，由U=分析U的变化．电场线方向向下，P点电势比上板低，再根据P点与上板电势差的变化，分析P点电势的变化．【解答】解：A、平行板电容器充电后与电源断开后，电容器的电量不变，电容器上板左移，正对面积减小，电容C减小，由U=分析可知U增大，板间场强E=，d不变，则E增大．故A错误．B、C、D将电容器的下板上移一点，板间距离减小，电容C增大，由U=分析得知：Q不变，两板间电势差减小．又由E==，可知板间场强不变，则P与上板的电势差不变，上板电势为零，则P点电势不变．故BC错误，D正确．故选D．4．如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R2的滑片向b端移动时，则（）A．电压表示数增大B．电流表示数减小C．质点P将向下运动D．R1上消耗的功率逐渐减小【考点】BB：闭合电路的欧姆定律．【分析】先由滑片的移动方向分析电路中电阻的变化，再由闭合电路欧姆定律可知各电表示数的变化及电容器两端的电压变化；再分析电容器板间场强的变化，由质点的受力情况可知质点的运动情况．【解答】解：AB、由图可知，R2与R3并联后，再与R1串联接在电源两端；电容器与R3并联；当滑动变阻器R2的滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大，路端电压减小，则R1两端的电压增大，可知并联部分的电压减小，电压表读数减小．由欧姆定律可知流过R3的电流减小，根据并联电路的特点可知：流过R2的电流增大，则电流表示数增大；故A、B错误；C、因电容器两板的电压减小，板间场强减小，质点P受到的向上电场力减小，故质点P将向下运动，故C正确；D、因R1电流增大，由P=I2R可知，R1上消耗的功率增大；故D错误；故选：C5．有一束电子流沿x轴正方