云南省玉溪市峨山彝族自治县第一中学2017_2018学年高二物理下学期期末考试试题
教师节古诗-班主任培训心得体会
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<
br>点为正三角形外接圆的圆心,
E
、
G
、
H
点分别为<
br>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
q
1
和
q
2
的两个点电荷分别位于
P
点和
Q
点.已知在<
br>P
、
Q
连线之间某点
R
处
的电场强度为零,且
PR
=2
RQ
.则()
A.
q
1
=4
q
2
B.
q
1
=2
q
2
C.
q
1
=-2
q
2
D.
q
1
=-4
q
2
4.两个电阻分别标有“1 A4 W”和“2 A1 W”,则它们的电阻之比为()
A.
2∶1 B. 16∶1
C. 4∶1 D. 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. 0 B.
1 C. 0或1 D.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<
br>n
1
∶
n
2
=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
R
2
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,<
br>R
1
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22 V
B.当传感器
R
2
所在处出现火警时,电压表V的示数减小
C.当传感器
R
2
所在处出现火警时,电流表A的示数增大
D.当
传感器
R
2
所在处出现火警时,电阻
R
1
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
=
x,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()
2
A.
Mgb
B.
mv
2
C.
mg
(
b
-
a
)
D.
mg
(
b
-
a
)+
mv
2
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<
br>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
e
f
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<
br>(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
R
x
(常温下阻值约为10.0 Ω)的电流随其两端电压变化的特点,如图所示.
A.电流表A
1
(量程100 mA,内阻约1 Ω)
B.电流表A
2
(量程0.6 A,内阻约0.3 Ω)
C.电压表V
1
(量程3.0 V,内阻约3 kΩ)
D.电压表V
2
(量程15.0 V,内阻约10 kΩ)
E.滑动变阻器
R
(最大阻值为10 Ω)
F.滑动变阻器
R
′(最大阻值为500 Ω)
G.电源
E
(电动势15 V,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
R
1
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
R
2
的
U
﹣
I
图线如图2曲线II所示.
然后又将热敏
电阻
R
1
、
R
2
分别
与某电池组连成电路如图3所示.测得通过
R
1
和
R
2
的电
流分别为0.30 A和0.60
A,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
R
1
(阻值变化范围0~50
Ω)、滑动变阻器
R
2
(阻值变化范围
0~1 000 Ω)、电动势为6
V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1.5 V,内阻为1.5 Ω,定值电
阻
R
=18
Ω,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,
R
1
=6
Ω,
R
2
=12 Ω,
R
3
=3
Ω,
C
=30 μF,当开关S断开,电路
稳定时,电源总功率为4
W,当开关S闭合,电路稳定时,电源总功率为8 W,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
=1
T,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
=0.5
m,现有一
边长
L
= 0.2 m、质量
m
=0.1
kg、电阻
R
=0.1
Ω的正方形线框
MNOP
以
v
0
=7
ms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.D 2.C 3.A 4.B
10.A
15.【答案】①BDE
②如图
5.B 6.D 7.A 8.D 9.C
③PTC ④10.0 6.07
【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15
V可知电压表应选D;
电压表的最小电压应为量程的即5 V,常温下热敏电阻的电阻为10
Ω,所以通过热敏电阻
的最小电流应为
I
m
=A=0.5
A,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<
br>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PT
C;
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0.3 A时,电阻
R
1
两端电压为8
V,电流为0.60 A时,电阻
R
2
两端电压为6.0 V,则:
E
=8+0.3
r
,
E
=6+0.6
r
,
解得:<
br>E
=10.0 V,
r
=6.67 Ω;
联立以上两式解得:
E
=10.0 V,
r
=6.07 Ω
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+18 Ω=22.5 Ω),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
=1×0.15
W=
17.【答案】(1)8 V 1 Ω (2)1.8×10
﹣4
C 0 C
【解析】(1)S断开时有:
E
=
I
1
(
R2
+
R
3
)+
I
1
r
…①
P
1
=
EI
1
…②
S闭合时有:
E<
br>=
I
2
(
R
3
+)+
I
2
r
…③
P
2
=
EI
2
…④
由①②③④可得:
E
=8 V
I
1
=0.5 A
r
=1 Ω
I
2
=1 A
(3)S断开时有:
0.15 W.
U
=
I
1
R
2
得:
Q
1
=CU=30×10×0.5×12 C=1.8×10C ﹣6﹣4
S
闭合,电容器两端的电势差为零,则有:
Q
2
=0
18.【答案】(1)2.8 N(2)2.45 J(3)4
【解析】(1)线框
MN
边刚开始进入磁场区域时
E
=
BLv
0
①
E
=
IR
②
F
=
ILB
③
由①②③并代入数据得:
F
=2.8 N
(2)设线框水平速度减为零时
,下落高落为
H
,此时速度为
v
H
由能量守恒可得:mgH
+
mv
=
Q
+
mv
④
根据自由落体规律有:
v
=2
gH
⑤
由④⑤得:
Q
=
mv
=2.45 J
(3)设线框水平切割速度为
v
时有:
E
=
BLv
⑥
E
=
IR
⑦
F
=
ILB
⑧
F
=
ma
=
m
⑨
由⑥⑦⑧⑨得:
vΔ
t
=
m
Δ
v
⑩
即:Σ
v
Δ
t
=Σ
m
Δ
v
可有:
x
=
mv
0
⑪
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.
(2)
BLv
19.【答案】(1)
【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
.
=.