高二物理月考试题及答案重庆市江北中学高级高二半期考试.docx

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高二物理月考试题及答案重庆市江北中学高级高二半期考试

重庆市江北中学高2016级半期考试（物理卷）

命题人：

余震洪审题人：

周小卫

一，单项选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．）

1，如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是（　　）

2，交流发电机中的矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示．此线圈与一个R＝10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是（　　）

A．交变电流的周期为0.125s

B．交变电流的频率为50Hz

C．交变电流的有效值为

A

D．交变电流的最大值为4A

3，如图所示，在电路中线圈L与灯泡LA并联，当合上开关S后灯LA正常发光．已知线圈L的电阻小于灯泡LA的电阻．下列现象可能发生的是（　　）

A．当断开S时，灯泡LA立即熄灭

B．当断开S时，灯泡LA突然闪亮一下，然后逐渐熄灭

C．若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡LA逐渐熄灭

D．若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡LA突然闪亮一下，然后逐渐熄灭

4，如图所示，M为理想变压器，电表均为理想电表，接线柱a、b接电压u＝311sin314tV的正弦交流电源．当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，示数发生变化的电表是（　　）

A．A1、A2

B．A2、V2

C．A1、A2、V2

D．A1、A2、V1、V2

5，如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为ΔΦ1和ΔΦ2，则（　　）

A．ΔΦ1>ΔΦ2　　　　　　B．ΔΦ1＝ΔΦ2

C．ΔΦ1<ΔΦ2D．不能判断

6，如图所示，条形磁铁从左向右匀速穿过线圈，当磁铁经过A、B两位置时，线圈中（　）

A．感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相同

B．感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相反

C．感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相同

D．感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相反

7，如图所示，一直角三角形金属框，向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向内的匀强磁场，磁场仅限于三角形边界所围的区域内，该区域的形状与金属框完全相同，且金属框的下边与磁场区域的下边在一条直线上．若取顺时针方向为电流的正方向，则金属框穿过磁场过程的感应电流i随时间t变化的图像是下图所示的（　　）

二，不定项选择题（本大题共5个小题，每小题4分，共20分，题目中可能只有一个选项符合要求，也有可能有多项符合题目要求．完全选对的得4分，选对但不全的得2分，错选得0分．）

8，1831年，法拉第把两个线圈绕在一个铁环上（如图所示），线圈A接直流电源，线圈B接电流表．他发现，当线圈A的电路接通或断开的瞬间，线圈B中产生瞬时电流．分析该实验，下列说法中正确的是（　　）

A．此实验说明线圈B的感应电流是由线圈A的磁场变化引起的

B．开关S闭合瞬间，灵敏电流计G中的电流方向是a→b

C．若将其中的铁环拿走，再做这个实验，S闭合瞬间，灵敏电流计G中没有电流

D．若将其中的铁环拿走，再做这个实验，S闭合瞬间，灵敏电流计G中仍有电流

9，一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图甲所示，则下列说法正确的是（　　）

s

A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直

B．t＝0.01s时刻，Φ的变化率最大

C．t＝0.02s时刻，交流电动势达到最大

D．该线圈产生的交流电动势的图像如图乙所示

10，某水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过附近的变压器升压，然后通过高压输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降压后再送入村寨中各用户．设变压器都是理想的，则随着村寨中接入电路的用电器消耗的总功率的增加，则（　　）

A．通过升压变压器初级线圈中的电流变大

B．升压变压器次级线圈两端的电压变小

C．高压输电线路上的电压损失变大

D．降压变压器次级线圈两端的电压变小

11，如图所示，在条形磁铁中央位置的正上方水平固定一铜质圆环．下列说法正确的是（　　）

A．释放圆环，环下落时环的机械能守恒

B．释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁受的重力大

C．固定圆环，给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑出时做减速运动

D．固定圆环，给磁铁水平向右的初速度，圆环产生向左运动的趋势

12，两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R．整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动．重力加速度为g．以下说法正确的是（　　）

A．ab杆所受拉力F的大小为μmg＋

B．cd杆所受摩擦力为零

C．回路中的电流强度为

D．μ与v1大小的关系为μ＝

三、实验与填空题（本大题共2个小题，共13分．）

13，（4分）如图所示，高二10班物理研究性小组完成了以下两个演示实验，请你根据所学知识回答下列问题．

（1）电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成______关系．（填“正比”或“反比”）

（2）从这两个实验可归纳出的结论是：

___，闭合电路中就有感应电流产生．

14，（9分）由金属丝制成的电阻阻值会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，亲自动手通过实验描绘这样一个电阻器的伏安特性曲线．可供选择的实验器材有：

A．待测电阻器Rx（2.5V，1.2W）B．电流表A（0～0.6A，内阻为1Ω）

C．电压表V（0～3V，内阻未知）D．滑动变阻器（0～10Ω，额定电流1A）

E．电源（E＝3V，内阻r＝1Ω）F．定值电阻R0（阻值5Ω）

G．开关一个和导线若干

（1）实验时，该同学采用电流表内接法，并且电阻器两端电压从零开始变化，请在方框内画出实验电路图．

（2）按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下（请补充完整）：

I/A

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.48

U/V

0.25

0.40

0.60

0.90

1.25

1.85

2.50

3.00

UR/V

0.10

0.20

0.60

0.90

2.05

2.52

其中，I是电流表的示数，U是电压表的示数，UR是电阻器两端的实际电压．请通过计算补全表格中的空格，然后在坐标图实中画出电阻器的伏安特性曲线．

（3）该同学将本实验中的电阻器Rx以及给定的定值电阻R0二者串联起来，接在本实验提供的电源两端，则电阻器的实际功率是______W．（结果保留2位小数）

四、计算与论述题（本大题共3个小题，共34分．）

15，（8分）如图甲所示，截面积为0.2m2的100匝圆形线圈A处在变化的磁场中．磁场方向垂直纸面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，设向外为B的正方向．R1＝4Ω，R2＝6Ω，线圈的内阻不计，求：

（1）第1s末通过R1的电流大小；

（2）前2s内电容器两端的电压大小，并说明电容器上极板所带电荷正负．

16，（12分）图（a）是一理想变压器的电路连接图，图（b）是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图象，已知电压表的示数为20V，两个定值电阻的阻值R均为10Ω，则：

（1）求原、副线圈的匝数比；

（2）将开关S闭合，求原线圈的输入功率；

（3）若将电流表A2换成一只具有单向导电性的二极管，求电压表示数．

17，（14分）如图所示，光滑的长平行金属导轨宽度d＝50cm，导轨所在的平面与水平面夹角为37°，导轨上端电阻R＝0.8

，其他电阻不计，导轨放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T．金属棒ab从上端由静止开始下滑，金属棒ab的质量m＝0.1kg．（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：

（1）求导体棒下滑速度为5m/s时通过电阻R的电流大小；

（2）求导体棒下滑的最大速度；

（3）若经过时间t，导体棒下滑的垂直距离为h，速度为v，若在同一时间内，电阻产生的热与一恒定电流I0在该电阻上产生的热相同，求恒定电流I0的表达式（各物理量全部用字母表示）．

五，选修3-5（本大题共2个小题，共12分，第一小题为不定项选择题，题目中可能只有一个选项符合要求，也有可能有多项符合题目要求．完全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．第二小题8分，请写出必要的计算过程．）

18，

（1）关于光电效应的规律，下列说法中正确的是________．

A．只有入射光的波长小于该金属的极限波长，光电效应才能产生

B．光电子的最大初动能跟入射光强度成正比

C．发生光电效应的反应时间一般都大于10－7s

D．发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光强度成正比

（2）质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示．图中ab为粗糙的水平面，长度为L，bc为光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接．现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体P相对静止．重力加速度为g．求：

①木块在ab段受到的摩擦力f；

②木块最后距a点的距离s．

高2016级半期考试参考答案

注意：

答案仅供参考，评分细则可以修改

1，解析：

选B　根据产生感应电流的条件，闭合回路内磁通量变化产生感应电流，能够产生感应电流的是图B。

2，解析：

选C　由图像可知交变电流的周期T＝0.250s，频率f＝

＝4Hz，故选项A、B错误；交变电流的有效值I＝

＝

A＝

A，，故选项C正确；交变电流的最大值Im＝

＝

A＝2A，故选项D错误。

3，解析：

选B当断开S时，线圈L产生断电自感，灯泡LA突然闪亮一下，然后逐渐熄灭，B项正确，A项错误；若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡LA立即熄灭，C、D均错误．

4，解析：

选A　由变压器特点，可知

＝

，只要n1、n2的比值不变，U1不变，那么U2也不变；由电流之比

＝

，原线圈中电流因副线圈中电流的改变而改变，因滑动变阻器的电阻变化，A2的示数变化，所以A1的示数也会发生变化，故应选A.

5，解析：

选C　导体MN周围的磁场并非匀强磁场，靠近MN处的磁场强些，磁感线密一些，远离MN处的磁感线疏一些，当线框在Ⅰ位置时，穿过平面的磁通量为ΦI，当线框平移到Ⅱ位置时，磁通量为ΦⅡ，则磁通量的变化量为ΔΦ1＝|ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ－ΦⅡ。

当线框翻转至Ⅱ位置时，磁感线相当于从“反面”穿过平面，则磁通量为－ΦⅡ，则磁通量的变化量是ΔΦ2＝|－ΦⅡ－ΦⅠ|＝ΦⅠ＋ΦⅡ，所以ΔΦ1<ΔΦ2。

6，解析：

选C　当磁铁经过A位置时，线圈中磁通量增大，由楞次定律可知，线圈中感应电流从左向右看为顺时针方向；当磁铁经过B位置时，线圈中磁通量减小，由楞次定律可知，线圈中感应电流从左向右看为逆时针方向，感应电流所受作用力的方向相同，选项A、B、D错误，C正确。

7，解析：

选C　根据楞次定律，在进磁场的过程中，感应电流的方向为逆时针方向，切割的有效长度线性增大，排除选项A、B；在出磁场的过程中，感应电流的方向为顺时针方向，切割的有效长度线性减小，排除D。

故选项C正确。

8，解析：

选ABD开关闭合瞬间，线圈A中电流产生磁场，使铁环中磁通量增加。

根据右手安培定则和楞次定律可知B线圈中产生由a→b的感应电流，铁环撤掉后不影响感应电流产生。

9，解析：

选B　由Φt图知，t＝0时，Φ最大，即线圈处于中性面位置，此时e＝0，故A、D两项错误；由图知T＝0.04s，在t＝0.01s时，Φ＝0，

最大，e最大，则B项正确；在t＝0.02s时，Φ最大，

＝0，e＝0，则C项错误。

10，解析：

选ACD接入电路的用电器消耗的总功率增加，电路传输的功率就要增加，因此通过升压变压器初级线圈中的电流变大，则其次级线圈即输电线上的电流增加，高压输电线路上的电压损失变大，A、C对；根据U1∶U2＝n1∶n2知升压变压器次级线圈两端的电压不变，因输电线上电压降增大，所以降压变压器初级线圈两端的电压减小，则降压变压器次级线圈两端的电压变小，B错，D对。

11，解析：

选AC　由条形磁铁磁场分布特点可知，穿过其中央位置正上方的圆环的合磁通量为零，所以在环下落的过程中，磁通量不变，没有感应电流，圆环只受重力，则环下落时机械能守恒，A对，B错；给磁铁水平向右的初速度，由楞次定律可知，圆环的运动总是阻碍自身磁通量的变化，所以环要受到向右的作用力，由牛顿第三定律可知，磁铁要受到向左的作用力而做减速运动（或据“总阻碍相对运动”的推论得出），故C对D错．

12，解析：

选AD棒ab切割磁感线产生感应电动势E＝BLv1，

棒cd运动不切割，故不产生感应电动势，回路中电流I＝

＝

，

因两棒匀速，则对ab棒有F＝F安＋μmg＝

＋μmg

对cd棒：

F安水平向右f＝μF安＝mg，μ＝

13，

（1）正比（2分）

（2）只要穿过闭合电路的磁通量发生变化。

（2分）

14，[解析]　

（1）要使电阻器两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法。

电路如图实甲所示。

（2）电压表的示数减去电流表的分压即为电阻器两端的电压：

UR＝U－Ir，数据如下表。

电阻器的伏安特性曲线如图乙所示。

UR/V

0.10

0.20

0.35

0.60

0.90

1.45

2.05

2.52

（3）由UR＋I（r＋R0）＝E作出UI图像如图乙中直线所示，由此图像与电阻器UI图线的交点可得此时电阻器的电压UR＝0.9V，电流I＝0.35A，电阻器的实际功率为P＝UI≈0.32W。

15，答案：

0.04A　0.24V上极板带正电

解析：

E＝n

S＝100×

×0.2V＝0.4V（2分）

电路中的电流I＝

＝

A＝0.04A（2分）

所以UC＝U2＝IR2＝0.04×6V＝0.24V（2分）

由楞次定律和安培定则可知，电容器的上极板带正电。

（2分）

16，解析：

（1）由题图（b）可知输入电压的有效值U1＝200V（1分）

由

＝

得

＝

（2分）

（2）将S闭合，U2不变，即电压表示数保持20V不变

I2＝

＋

＝4A（2分）

则输入功率P入＝P出＝U2I2＝20×4W＝80W（3分）

（3）换成二极管后，电压表两端的u－t图象如图所示

设电压表示数为U，则由

Q＝

·

＝

T（3分）

解得U＝10

V≈14.14V（1分）

17，解析：

（1）由法拉第电磁感应定律：

（2分）

由闭合电路欧姆定律：

（2分）

（2）导体棒速度最大时处于匀速运动状态，

导体棒受到的安培力：

（2分）

导体棒匀速运动时，受力是平衡的：

（2分）

得：

（1分）

（3）由能量守恒定律得：

（2分）

由焦耳定律得：

（2分）

联立解得：

（1分）

18，

（1）解析：

选AD　由ε＝hν＝h

知，当入射光波长小于极限波长时，发生光电效应，故A对。

由Ek＝hν－W知，最大初动能由入射光频率决定，与光强度无关，故B错。

发生光电效应的时间一般不超过10－9s，故C错。

（2）[解析]　

（1）设木块和物体P共同速度为v，两物体从开始到第一次达到共同速度过程由动量和能量守恒得：

mv0＝（m＋2m）v①（2分）

mv

＝

（m＋2m）v2＋mgh＋fL②（2分）

由①②得：

f＝

③（1分）

（2）木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同，全过程能量守恒得：

mv

＝

（m＋2m）v2＋f（2L－s）④（2分）

由②③④得：

s＝

L（1分）

[答案]　

（1）

（2）

L