陕西省西安市2017-2018学年高二上学期期末考试物理（理）试卷

一、单选题

1. 难度：简单

在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是(   )

A. 绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化

B. 在通有恒定电流的线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化

C. 将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化

D. 将绕在磁铁上的线圈与电流表组合成一闭合回路，然后观察电流表的变化

2. 难度：简单

磁感应强度的单位是特斯拉(T)，与它等价的是(   )

A.     B.     C.     D.

3. 难度：简单

在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便且效果明显，通电直导线应(   )

A. 平行于东西方向，位于小磁针上方

B. 平行于南北方向，位于小磁针上方

C. 平行于东南方向，位于小磁针下方

D. 平行于西南方向，位于小磁针下方

4. 难度：简单

（3分）（2014•宿迁三模）在某电场中，沿x轴上的电势分布如图所示，由图可以判断（　　）

A.x=2m处电场强度可能为零

B.x=2m处电场方向一定沿x轴正方向

C.沿x轴正方向，电场强度先增大后减小

D.某负电荷沿x轴正方向移动，电势能始终增大

5. 难度：中等

如图所示，abcd四边形闭合线框，a、b、c三点坐标分别为（0，L，0），（L，L，0），（L，0，0），整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中，通入电流I，方向如图所示，关于四边形的四条边所受到的安培力的大小，下列叙述中正确的是（ ）

A. ab边与bc边受到的安培力大小相等

B. cd边受到的安培力最大

C. cd边与ad边受到的安培力大小相等

D. ad边不受安培力作用

6. 难度：简单

一根中空的绝缘圆管放在光滑的水平桌面上．圆管底端有一个带正电的光滑小球．小球的直径略小于圆管的内径．空间存在一个垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示．现用一拉力F拉圆管并维持圆管以某速度水平向右匀速运动，则在圆管水平向右运动的过程中(   )

 

A. 小球做类平抛运动，且洛伦兹力不做功

B. 小球做类平抛运动，且洛伦兹力做正功

C. 小球所受洛伦兹力一直沿圆管向管口方向

D. 小球的运动很复杂，以上说法都不对

7. 难度：简单

如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，线圈的自感系数很大，线圈的直流电阻R_L与灯泡的电阻R满足R_L<R.在t＝0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t＝t₁时刻断开S.下列表示通过灯泡的电流随时间变化的图象中，正确的是(   )

A.     B.

C.     D.

8. 难度：中等

穿过某闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图中的①~④所示，下列说法正确的是

A. 图①有感应电动势，且大小恒定不变

B. 图②产生的感应电动势一直在变大

C. 图③在0~t₁时间内的感应电动势是t₁~ t₂时间内感应电动势的2倍

D. 图④产生的感应电动势先变大再变小

9. 难度：简单

在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示。

产生的交变电动势图象如图2所示，则（   ）

A. t =0.01s时线框平面与中性面重合

B. t=0.005s时线框的磁通量变化率为零

C. 线框产生的交变电动势有效值为311V

D. 线框产生的交变电动势频率为100HZ

10. 难度：简单

如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为5∶1，原线圈与一固定电阻R₀串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R₁＝R₀/10，可变电阻的阻值R₂＝2R₁，电路中所连接的电流表是理想交流电流表．现保持变压器输入电压u不变，将可变电阻的阻值减少为R₂＝R₁，此时电流表读数为1.0 A，则(   )

A. 此时流过原线圈的电流最大值为0.4 A

B. 此时流过原线圈的电流最大值为10 A

C. 原先电流表的示数为1.125 A

D. 原先电流表的示数为1.0 A

二、多选题

11. 难度：简单

某空间出现了如图所示的一组闭合电场线，方向从上向下看是顺时针的，这可能是(   )

A. 沿AB方向磁场在迅速增强

B. 沿AB方向磁场在迅速减弱

C. 沿BA方向磁场在迅速减弱

D. 沿BA方向磁场在迅速增强

12. 难度：简单

下列各图中（A、B、C选项中的虚线为转轴；D选项中O点为固定点，线圈在纸面内绕O点转动），线圈中能产生交流电的有(   )

A.     B.

C.     D.

13. 难度：简单

某发电厂原来用电压为U₁的交流电输电，后改用变压比为1∶50的升压变压器将电压升高为U₂后输电，输送的电功率保持不变．若输电线路的电阻为R_线，则下列说法中正确的是(   )

A. 由公式可知，提高电压后输电线上的功率损耗为原来的2500倍

B. 由公式可知，提高电压后输电线上的电流为原来的50倍

C. 由公式P＝I²R_线可知，提高电压后输电线上的功率损耗为原来的1/2500

D. 由公式可知，提高电压后输电线上的电流为原来的1/50

14. 难度：简单

如图所示是电表中的指针和电磁阻尼器，下列说法中正确的是(   )

A. 1是磁铁，在2中产生涡流

B. 2是磁铁，在1中产生涡流

C. 该装置的作用是使指针能很快地稳定

D. 该装置的作用是使指针能够转动

15. 难度：简单

如图所示，当交流电源的电压(有效值)U＝220 V，频率f＝50 Hz，3只灯泡L₁、L₂、L₃的亮度相同(L无直流电阻)，若将交流电源的频率变为f＝100 Hz，电压不变，则(　　)

 

A. L₃灯比原来亮

B. L₂灯比原来亮

C. L₃灯和原来一样亮

D. L₁灯比原来亮

三、实验题

16. 难度：简单

为确定某电子元件的特性，做如下测量．

用多用电表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择__________倍率的电阻挡(填：“×10”或“×1 k”)，并欧姆调零再进行测量，多用电表的示数如图所示，测量结果为________ Ω.

17. 难度：简单

某同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时，发现实验桌上还有一个定值电阻R₀.他设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和R₀的阻值．实验时用U₁、U₂、I分别表示电表V₁、V₂、A的读数，并在滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时，记录了U₁、U₂、I的一系列值．(已知，所有电表均为理想电表)．

(1)他在同一坐标纸上分别作出U₁－I、U₂－I图线，如图乙所示，则U₁－I图线是图中________(填A或B)．

(2)定值电阻R₀的计算表达式是：R₀＝_______(用测得的U₁、U₂、I表示)．

(3)若实验中没有电压表V₂，你能测出的量是_______(填电动势“E”、内阻“r”或“R₀”)．

18. 难度：简单

有一根粗细均匀的空心导体棒如图a所示，截面为同心圆环(如图b)，其电阻约为100 Ω，这种材料的电阻率为ρ.某同学用以下器材测量该导体棒的内径：

A．20分度的游标卡尺

B．螺旋测微器

C．电流表A₁(量程50 mA，内阻R₁＝100 Ω)

D．电流表A₂(量程100 mA，内阻R₂约40 Ω)

E．滑动变阻器R(0～10 Ω)

F．直流电源E

G．导电材料样品R_x

H．开关一只，导线若干

(1)用游标卡尺测量导体棒长度，示数记为L；用螺旋测微器测量其外径如图，示数D＝____mm.

 

(2)请根据下面的实验原理图完成实物连接__________．

(3)闭合开关S，调整滑动变阻器，记录电流表A₁的读数I₁和电流表A₂的读数I₂，则导体管的内径d＝____(用已知量和测量量的符号来表示)．

四、解答题

19. 难度：简单

如图所示，水平放置的平行板电容器两板间距为d＝8 cm，板长为L＝25 cm，接在直流电源上，有一带电液滴以v₀＝0.5 m/s的初速度从板间的正中点水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下极板向上提起4/3cm，液滴刚好打在金属板末端，g取10 m/s²，求：

(1)液滴经过P点以后的加速度大小；

(2)从液滴射入开始计时，求液滴运动到P点所用时间．

20. 难度：简单

如图所示，在x轴上方有磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场．x轴下方有磁感应强度大小为B/2，方向也为垂直纸面向里的匀强磁场．一质量为m、电荷量为－q的带电粒子(不计重力)，从x轴上O点以速度v₀垂直x轴向上射出．求：

(1)射出之后经多长时间粒子再次进入x轴上方的匀强磁场？

(2)若x轴下方的匀强磁场的磁感应强度大小变为2B/3，求粒子射出后经过多长时间回到O点．

21. 难度：简单

如图所示，倾角为θ＝30°、宽度为d＝1 m、长为L＝4 m的光滑倾斜导轨，导轨C₁D₁、C₂D₂顶端接有定值电阻R₀＝15 Ω，倾斜导轨置于垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度为B＝5 T，C₁A₁、C₂A₂是长为s＝4.5 m的粗糙水平轨道，A₁B₁、A₂B₂是半径为R＝0.5 m处于竖直平面内的1/4光滑圆环(其中B₁、B₂为弹性挡板)，整个轨道对称．在导轨顶端垂直于导轨放一根质量为m＝2 kg、电阻不计的金属棒MN，当开关S闭合时，金属棒从倾斜轨道顶端静止释放，已知金属棒到达倾斜轨道底端前已达到最大速度，当金属棒刚滑到倾斜导轨底端时断开开关S，(不考虑金属棒MN经过C₁、C₂处和棒与B₁、B₂处弹性挡板碰撞时的机械能损失，整个运动过程中金属棒始终保持水平，水平导轨与金属棒MN之间的动摩擦因数为μ＝0.1，g＝10 m/s²)．求：

(1)开关闭合时金属棒滑到倾斜轨道底端时的速度大小；

(2)金属棒MN在倾斜导轨上运动的过程中，电阻R₀上产生的热量Q；

(3)已知金属棒会多次经过圆环最低点A₁A₂，求金属棒经过圆环最低点A₁A₂时对轨道压力的最小值．