配套K12学年高二物理下学期期末考试试题1.docx

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配套K12学年高二物理下学期期末考试试题1

云南省峨山一中2017-2018学年下学期高二期末考试

物理试卷

一、单选题（共10小题,每小题3.0分,共30分）

1.在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点，F点为E点关于c电荷的对称点，不计空气阻力．下列说法中正确的是（　　）

A．D点的电场强度为零、电势为零

B．E、F两点的电场强度等大反向、电势相等

C．E、G、H三点的电场强度和电势均相同

D．若释放c电荷，c电荷将一直做加速运动

2.关于电场线，下述说法中正确的是（　　）

A．电场线是客观存在的

B．电场线与电荷运动的轨迹是一致的

C．电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不同

D．沿电场线方向，场强一定越来越大

3.如图，电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点．已知在P、Q连线之间某点R处的电场强度为零，且PR＝2RQ.则（　　）

A．q1＝4q2B．q1＝2q2

C．q1＝－2q2D．q1＝－4q2

4.两个电阻分别标有“1A　4W”和“2A　1W”，则它们的电阻之比为（　　）

A．2∶1B．16∶1

C．4∶1D．1∶16

5.如图所示，用1表示有信号输入，用0表示无信号输入，用1表示有信号输出，用0表示无信号输出，则当A、B、C的输入分别为0、1、0时，在输出端Y的结果是（　　）

A．0B．1C．0或1D．无法确定

6.如图所示是一种冶炼金属的感应炉的示意图，此种感应炉应接怎样的电源（　　）

A．直流低压B．直流高压

C．低频交流电D．高频交流电

7.如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n1∶n2＝10∶1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示．变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻．下列说法中不正确的是（　　）

A．电压表V的示数为22V

B．当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数减小

C．当传感器R2所在处出现火警时，电流表A的示数增大

D．当传感器R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变大

8.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程为y＝x2，其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的直线（图中的虚线所示），一个质量为m的小金属块从抛物线y＝b（b＞a）处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是（　　）

A．MgbB．

mv2

C．mg（b－a）D．mg（b－a）＋

mv2

9.在制作精密电阻时，为了清除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用双线并绕的方法，如图所示．其原理是（　　）

A．当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消

B．当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消

C．当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消

D．以上说法都不对

10.如图所示，在一匀强磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在ab、cd上无摩擦地滑动．杆ef及线框中导线的电阻都可不计．开始时，给ef一个向右的初速度，则（　　）

A．ef将减速向右运动，但不是匀减速

B．ef将匀减速向右运动，最后停止

C．ef将匀速向右运动

D．ef将往返运动

二、多选题（共4小题,每小题4.0分,共16分）

11.（多选）一电压表由电流表G与电阻R串联而成，如图所示．若在使用中发现此电压表的示数总是比准确值稍小一些，采取下列哪种措施加以改进？

（　　）

A．在R上串联一比R小得多的电阻

B．换用比R大点儿的电阻

C．换用比R小点儿的电阻

D．在R上并联一比R大得多的电阻

12.（多选）甲、乙两个电阻，它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中如图所示，则（　　）

A．甲的电阻是乙的电阻的

B．把两个电阻两端加上相同的电压，通过甲的电流是通过乙的两倍

C．欲使有相同的电流通过两个电阻，加在乙两端的电压是加在甲两端电压的3倍

D．甲的电阻是乙的电阻的2倍

13.（多选）直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（　　）

A．总功率一定减小

B．效率一定增大

C．内部损耗功率一定减小

D．输出功率一定先增大后减小

14.（多选）如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路．线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，线圈转动的角速度为ω，匝数为N，线圈电阻不计．下列说法正确的是（　　）

A．将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗

B．电容器的电容C变大时，灯泡变暗

C．线圈处于图示位置时，电压表读数为0

D．若线圈转动的角速度变为2ω，则电压表读数变为原来2倍

分卷II

三、实验题（共2小题,共15分）

15.热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）．正温度系数电阻器（PTC）在温度升高时电阻值增大，负责温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值减小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中．某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx（常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点，如图所示．

A．电流表A1（量程100mA，内阻约1Ω）　　

B．电流表A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）

C．电压表V1（量程3.0V，内阻约3kΩ）　

D．电压表V2（量程15.0V，内阻约10kΩ）

E．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）　

F．滑动变阻器R′（最大阻值为500Ω）

G．电源E（电动势15V，内阻忽略）　

H．电键、导线若干

①实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为电流表　　；电压表　　；滑动变阻器　　．（只需填写器材前面的字母即可）

②请在所提供的器材中选择必需的器材，在图1虚线框内画出该小组设计的电路图．

③该小组测出热敏电阻R1的U﹣I图线如图2曲线I所示．请分析说明该热敏电阻是　　热敏电阻（填PTC或NTC）．

④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U﹣I图线如图2曲线II所示．然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成电路如图3所示．测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为　　V，内阻为　　Ω．（结果均保留三位有效数字）

16.如图1所示为某同学用传感器研究小灯泡的U－I关系图线．实验中可用的器材有：

电压传感器、电流传感器、滑动变阻器R1（阻值变化范围0～50Ω）、滑动变阻器R2（阻值变化范围0～1000Ω）、电动势为6V的电源（不计内阻）、小灯泡、开关、导线若干．

（1）实验中要求得到U－I关系的完整曲线，在方框图2中画出实验电路图，并标出所用滑动变阻器的符号．

（2）由U－I关系图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而________（填“增大”、“减小”或“不变”）．

（3）如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路，如图3所示，其中甲电路的电源为一节干电池，乙电路的电源为三节干电池，每节干电池的电动势为1.5V，内阻为1.5Ω，定值电阻R＝18Ω，则接入________（填“甲”或“乙”）电路时，小灯泡较亮些．

（4）在乙电路中，小灯泡消耗的电功率为________W.

四、计算题

17.如图所示电路中，R1=6Ω，R2=12Ω，R3=3Ω，C=30μF，当开关S断开，电路

稳定时，电源总功率为4W，当开关S闭合，电路稳定时，电源总功率为8W，求：

（1）电源的电动势E和内电阻r；

（2）在S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？

18.如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d＝0.5m，现有一边长L＝0.2m、质量m＝0.1kg、电阻R＝0.1Ω的正方形线框MNOP以v0＝7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求：

（1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F；

（2）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q；

（3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n.

19.可绕固定轴OO′转动的正方形线框的边长为L，不计摩擦和空气阻力，线框从水平位置由静止释放，到达竖直位置所用的时间为t，ab边的速度为v.设线框始终处在竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，试求：

（1）这个过程中回路中的感应电动势大小；

（2）到达竖直位置瞬间回路中的感应电动势．

答案

1.D2.C3.A4.B5.B6.D7.A8.D9.C10.A

11.CD12.AC13.ABC14.AD

15.【答案】①BDE②如图

③PTC④10.06.07

【解析】①由于实验要求电压从零调，所以变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器E以方便调节；

根据电源电动势为15V可知电压表应选D；

电压表的最小电压应为量程的

即5V，常温下热敏电阻的电阻为10Ω，所以通过热敏电阻的最小电流应为Im=

A=0.5A，所以电流表应选B；

②由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，又变阻器采用分压式接法，电路图如图所示：

③根据U=RI可知，图象上的点与原点连线的斜率等于待测电阻的阻值大小，从图线Ⅰ可知电阻各点与原点连线的斜率逐渐增大，所以电阻随电压（温度）的增大而增大，即电阻是正温度系数，所以该热敏电阻是PTC；

④在闭合电路中，电源电动势：

E=U+Ir，由图2曲线II所示可知，电流为0.3A时，电阻R1两端电压为8V，电流为0.60A时，电阻R2两端电压为6.0V，则：

E=8+0.3r，E=6+0.6r，解得：

E=10.0V，r=6.67Ω；

联立以上两式解得：

E=10.0V，r=6.07Ω

16.【答案】

（1）

（2）增大　（3）甲　（4）0.15

【解析】

（1）由于要画出U－I关系的完整曲线，变阻器应采用分压式接法；

由于小灯泡的阻值较小，电流表应用外接法，电路图如图所示：

（2）由U－I关系图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大．

（3）分别在小灯泡灯丝电阻的U－I关系曲线图上画出电源的伏安特性曲线（电源乙的等效内阻为r乙＝4.5＋18Ω＝22.5Ω），如图所示，与小灯泡灯丝电阻的U－I关系曲线交点即为工作点．显然接入甲电路时，灯泡中电流较大，小灯泡较亮些．

（4）在电路乙中，小灯泡消耗的电功率为P＝UI＝1×0.15W＝0.15W.

17.【答案】

（1）8V1Ω

（2）1.8×10﹣4C0C

【解析】

（1）S断开时有：

E=I1（R2+R3）+I1r…①

P1=EI1…②

S闭合时有：

E=I2（R3+

）+I2r…③

P2=EI2…④

由①②③④可得：

E=8V

I1=0.5A

r=1Ω

I2=1A

（3）S断开时有：

U=I1R2

得：

Q1=CU=30×10﹣6×0.5×12C=1.8×10﹣4C

S闭合，电容器两端的电势差为零，则有：

Q2=0

18.【答案】

（1）2.8N　

（2）2.45J　（3）4

【解析】

（1）线框MN边刚开始进入磁场区域时

E＝BLv0①

E＝IR②

F＝ILB③

由①②③并代入数据得：

F＝2.8N

（2）设线框水平速度减为零时，下落高落为H，此时速度为vH

由能量守恒可得：

mgH＋

mv

＝Q＋

mv

④

根据自由落体规律有：

v

＝2gH⑤

由④⑤得：

Q＝

mv

＝2.45J

（3）设线框水平切割速度为v时有：

E＝BLv⑥

E＝IR⑦

F＝ILB⑧

F＝ma＝m

⑨

由⑥⑦⑧⑨得：

vΔt＝mΔv⑩

即：

Σ

vΔt＝ΣmΔv

可有：

x＝mv0⑪

n＝

⑫

由⑪⑫并代入数据得：

n≈4.4⑬

所以可穿过4个完整条形磁场区域．

19.【答案】

（1）

（2）BLv

【解析】

（1）线框从水平位置到达竖直位置的过程中回路中的感应电动势E＝

＝

.

（2）线框到达竖直位置时回路中的感应电动势E′＝BLv.