2019-2020學年海南省儋州市第一高二上學期期中考試物理試題 解析版

儋州市第一2019-2020學年度上學期高二期中考試試題物理一、單項選擇題1.第一個發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是（）A.焦耳 B.庫侖 C.法拉第 D.安培【答案】C【解析】試題分析：第一個發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象科學家是法拉第，故選C．考點：物理學史【名師點睛】此題是對物理學史的考查；對課本上涉及到的物理學家的名字及其對物理學發(fā)展的偉大貢獻都應該清楚了解，不僅如此，還要學習科學家為了科學獻身的偉大精神；對物理學史的考查歷來是考查的熱點，也是容易得分點．2.下圖中所標的導體棒的長度為L，處于磁感應強度為B的勻強磁場中，棒運動的速度均為v，產生的電動勢為BLv的是A. B.C. D.【答案】D【解析】當B、L、v三個量方向相互垂直時，E＝BLv；A選項中B與v不垂直；B選項中B與L平行，E＝0；C選項中B與L不垂直，B與v也不垂直；只有D選項中三者互相垂直，D正確。3.如圖所示，把一阻值為R、邊長為L的正方形金屬線框，從磁感應強度為B的勻強磁場中，以速度v向右勻速拉出磁場。在此過程中線框中產生了電流，此電流A.方向與圖示箭頭方向相同，大小為B.方向與圖示箭頭方向相同，大小為C.方向與圖示箭頭方向相反，大小為D.方向與圖示箭頭方向相反，大小為【答案】A【解析】【詳解】線框向右勻速運動，左邊切割磁感線，根據(jù)右手定則可知：產生的感應電流方向與圖示箭頭方向相同，線框產生的感應電動勢的大小為：E=BLv則感應電流的大小為：.A．方向與圖示箭頭方向相同，大小為，與結論相符，選項A正確；B．方向與圖示箭頭方向相同，大小為，與結論不相符，選項B錯誤；C．方向與圖示箭頭方向相反，大小為，與結論不相符，選項C錯誤；D．方向與圖示箭頭方向相反，大小為，與結論不相符，選項D錯誤；4.如圖所示，把電阻R、電感線圈L、電容器C并聯(lián)，三個支路中分別接有一燈泡。接入交流電源后，三盞燈亮度相同。若保持交流電源的電壓不變，使交變電流的頻率增大，則以下判斷正確的是（）A.與線圈L連接的燈泡L1將變暗B.與電容器C連接的燈泡L2將變暗C.與電阻R連接的燈泡L3將變暗D.三盞燈泡的亮度都不會改變【答案】A【解析】當交變電流的頻率增大時，對R無影響，亮度不變，電感線圈感抗增大，變暗，電容器容抗減小，則燈泡亮度增加，故A正確．5.在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線重直的轉軸勻速轉動，如圖甲所示，產生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則A.交變電動勢的周期是0.005sB.t=0.01s時線框平面與中性面重合C.線框產生的交變電動勢有效值為311VD.線框產生的交變電動勢的頻率為100Hz【答案】B【解析】由題可知交流電周期T=0.02s，線框產生的交變電動勢的頻率為50HZ，；t=0.01s時感應電動勢等于零，所以穿過線框回路的磁通量最大，此時與中性面重合；線框產生的交變電動勢有效值為，綜上分析，B正確。6.如圖所示為遠距離交流輸電的簡化電路圖。發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1。在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流是I2。則（）A.用戶端的電壓為I1U1/I2B.輸電線上的電壓降為UC.理想變壓器的輸入功率為I12rD.輸電線路上損失的電功率為I1U【答案】A【解析】【詳解】試題分析：由于輸電線與用戶間連有一理想變壓器，設用戶端的電壓是U2，則U1I1=U2I2，得：．故A正確；輸電線上損失的電壓為U-U1，故B錯誤；理想變壓器的輸入功率為U1I1．故C錯誤；等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，所以輸電線是損耗的功率是：I12r．故D錯誤；故選A．二、多項選擇題7.下列說法中正確的是（）A.電動機應用了“自感”對交流電的阻礙作用B.電磁灶應用了“渦流”的加熱原理C.電磁流量計應用了“渦流”所產生的電磁阻尼作用D.日光燈啟動時利用了“自感”所產生的高壓【答案】BD【解析】電動機應用了線圈在磁場中受到安培力轉動．故A錯誤．電磁灶里面的線圈中變化的電流，產生變化的磁場，從而形成渦流，根據(jù)電流的熱效應進行加熱．故B正確．電磁流量計應用了帶電粒子在磁場中受力的原理制成的，選項C錯誤；日光燈啟動時利用了“自感”所產生的高壓．故D正確．故選BD．8.2017年9月25日是我國新一代同步衛(wèi)星“風雨四號”在軌交付的日子，與上一代相比，“風云四號”的整星觀察數(shù)據(jù)量提高了160倍，當日，騰訊公司把微信的啟動頁面從阿波羅17號宇航員所拍攝的非洲大陸上空視角照片更換為“風云四號”拍攝的中國所在的東半球上空視角照片，下列關于“風云四號”同步衛(wèi)星的說法正確的是（）A.一定位于赤道正上空B.繞地球運行周期比月球繞地球的周期大C.發(fā)射速度大于D.運行速度大于【答案】AC【解析】A、地球同步衛(wèi)星因公轉周期一定為T=24h，則高度一定，轉動方向為自西向東，則相對于赤道靜止，故A正確。B、根據(jù)，可得，同步衛(wèi)星相對于月球半徑較小，則周期較小，故B錯誤。C、衛(wèi)星發(fā)射越高，克服地球引力做功越多，需要的初動能越大，第一宇宙速度是發(fā)射到近地軌道的速度，第二宇宙速度是發(fā)射繞太陽運動的衛(wèi)星的速度，故發(fā)射地球衛(wèi)星的發(fā)射速度應大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，則C正確。D、由萬有引力提供向心力得，解得，可知衛(wèi)星的線速度v隨軌道半徑r的增大而減小，v=7.9km/s為第一宇宙速度，即衛(wèi)星圍繞地球表面運行的速度；因同步衛(wèi)星軌道半徑比地球半徑大很多，因此其線速度應小于7.9km/s，故D錯誤。故選AC?！军c睛】本題要了解第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．知道地球同步衛(wèi)星有四個“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期．9.如圖，金屬環(huán)A用絕緣輕繩懸掛，其中心與長直螺線管共軸，并位于其左側。長直螺線管連接在如圖所示的電路中。下列說法正確的有A.S閉合的瞬間，A環(huán)向左擺動，并有收縮的趨勢B.S閉合的瞬間，A環(huán)向右擺動，并有擴大的趨勢C.在S閉合的情況下，將R的滑動頭的左端移動，A環(huán)向左擺動，并有收縮的趨勢D.在S閉合的情況下，將R的滑動頭向右端移動，A環(huán)向右擺動，并有收縮的趨勢【答案】AC【解析】【分析】閉合電建或由滑片的移動可知電流的變化，即可得出磁場的變化及穿著線圈的磁通量的變化，則由楞次定律可得出線圈中磁場的方向，從而得出線圈的運動及形狀的變化；【詳解】AB.S閉合的瞬間，電流變大，據(jù)楞次定律，感應電流的磁場方向與原電流磁場方向相反，故相互排斥，則金屬環(huán)A將向左擺動，因磁通量增大，金屬環(huán)A有收縮趨勢，故A正確，B錯誤；C.在S閉合的情況下，將R的清動頭向左端移動，電阻變小，電流變大，據(jù)楞次定律，感應電流的磁場方向與原電流磁場方向相反，故相互排斥，則金屬環(huán)A將向左擺動，因磁通量增大，金屬環(huán)A有收縮趨勢，故選項C正確；D.在S閉合的情況下，將R的清動頭向右端移動，電阻變大，電流變小，據(jù)楞次定律，感應電流的磁場方向與原電流磁場方向相同，故相互吸引，則則金屬環(huán)A將向右擺動，因磁通量減小，金屬環(huán)A有擴張趨勢，故選項D錯誤?！军c睛】楞次定律可簡單地記為：“增反減同”、“來拒去留”，楞次定律的應用一定注意不要只想著判斷電流方向，應練習用楞次定律去判斷導體的運動及形狀的變化。10.長為的水平極板間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，板間距離也為，板不帶電．現(xiàn)有質量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計重力)，從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是()A.使粒子的速度v<B.使粒子的速度v>C.使粒子的速度v>D.使粒子的速度<v<【答案】AB【解析】【分析】帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力作用而做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，據(jù)此可以求得粒子做圓周運動的半徑和速度的關系，再根據(jù)幾何關系求出粒子剛好射出磁場時的軌道半徑范圍，即可求得粒子速度的范圍；【詳解】欲使粒子不打在極板上，如圖所示，帶正電的粒子從左邊射出磁場時，其在磁場中圓周運動的半徑

粒子在磁場中做圓周運動由洛倫茲力提供向心力，即：

可得粒子做圓周運動的半徑：

所以粒子不打到極板上且從左邊射出，則：即：。

帶正電的粒子從右邊射出，如圖所示，此時粒子的最小半徑為R，由上圖可知：；可得粒子圓周運動的最大半徑：

則：

即：

故欲使粒子不打在極板上，粒子的速度必須滿足或，故AB正確，CD錯誤。【點睛】本題是帶電粒子在有界磁場中運動的問題，利用幾何關系求出軌跡半徑是解題的關鍵，還要能根據(jù)淪洛倫茲力提供向心力得到粒子做圓周運動的半徑和粒子速度的關系。三、實驗題11.小姚同學做了“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系”的實驗，請回答以下問題：①本實驗中需要測量電壓，則在如圖所示的器材中，應_____（填字母）；A．選甲圖中的器材B．選乙圖中的器材C．都可以選D．都不能選②小姚在做本實驗時，選擇的原線圈為100匝，副線圈為200匝；他將原線圈接入學生電源中的交流電壓“6V”擋位，用合適的電表測量出副線圈的電壓為13.0V，則下列敘述可能符合實際情況的一項是_____（填字母）。A．變壓器的鐵芯沒有閉合B．一定是電壓的測量出了問題C．副線圈實際匝數(shù)與標注的“200”不符，應該小于200匝D．學生電源實際輸出電壓大于標注“6V“【答案】(1).A(2).D【解析】【詳解】①由圖可知，甲圖中多用電表，而乙圖是靈敏電壓表，需要測量電壓，因此選用甲圖，故A正確，BCD錯誤．②根據(jù)理想變壓器的原副線圈的電壓與其匝數(shù)關系式：，計算可得A．若變壓器的鐵芯沒有閉合，則得出副線圈的電壓為0，故A錯誤；B．若是電壓的測量出了問題，應該是小于12V，不應該大于，故B錯誤；C．副線圈實際匝數(shù)與標注的“200”不符，若小于200匝，由公式可知，副線圈的電壓小于12.0V，故C錯誤；D．若學生電源實際輸出電壓大于標注的“6V“，由公式可知，副線圈的電壓可能為13.0V，故D正確。12.如圖所示的是“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置.（1）將圖中所缺導線補接完整_______________.（2）如果在閉合開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上開關后線圈A迅速從線圈B中拔出時，電流計指針將______（選填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉”）.【答案】(1).(2).向左偏【解析】【詳解】（1）[1]將線圈B和電流計串聯(lián)形成一個回路，將電鍵、滑動變阻器、電池、線圈A串聯(lián)而成另一個回路即可，實物圖如下所示：

（2）[2]如果在閉合開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，說明穿過線圈的磁通量增加，電流計指針向右偏，合上開關后，將原線圈迅速從副線圈拔出時，穿過線圈的磁通量減少，電流計指針將向左偏。四、計算題13.如圖所示，豎直向上勻強磁場在初始時刻的磁感應強度B0=0.5T，并且以=1T/s在增加，水平導軌的電阻和摩擦阻力均不計，導軌寬為0.5m，左端所接電阻R=0.4Ω。在導軌上l=1.0m處的右端擱一金屬棒ab，其電阻R0=0.1Ω，并用水平細繩通過定滑輪吊著質量為M=2kg的重物，欲將重物吊起，其中重力加速度g=10m/s2,求：（1）感應電流的方向（請將電流方向標在本題圖上）以及感應電流的大??；（2）欲將重物吊起，至少金屬棒ab所受安培力的大小和方向。【答案】（1）1A；順時針繞向；（2）20N，方向水平向左【解析】【詳解】（1）根據(jù)楞次定律可知感應電流的方向：順時針繞向

；感應電流大?。海?）欲將重物吊起，至少金屬棒ab所受安培力的大小等于重物的重力，即F安=Mg=20N方向水平向左。14.如圖所示，變壓器原線圈輸入電壓為220V，副線圈輸出電壓為36V，兩只燈泡的額定電壓均為36V，L1額定功率為12W，L2額定功率為6W．試求：(1)該變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比；(2)兩燈均正常工作時原線圈中的電流以及只有L1工作時原線圈中的電流．【答案】(1)55∶9(2)0.082A0.055A【解析】【詳解】(1)由變壓比公式得：；(2)兩燈均正常工作時，由能量守恒得P1＋P2＝U1I1，只有L1燈工作時，由能量守恒P1＝U1I′1，解得I′1=。15.如圖所示，在第一象限有一勻強電場，場強大小為E，方向與y軸平行；在x軸下方有一勻強磁場，磁場方向與紙面垂直。一質量為m、電荷量為（）的粒子以平行x