辽宁省抚顺市六校联合体2017—2018学年高二上学期期末考试物理——解析版.pdf

1 - 抚顺市清原高中，抚顺市10 中、新宾高中、抚顺市12 中、抚顺县高中、四方高中六校联合体 20172018 上学期高二期末考试物理试卷一、选择题：19 题为单选， 1012 题为多选，每题4 分，共 48 分（少选2 分，多选错选均不得分1. 如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线一带电粒子只在电场力作用下经A点飞向B点，轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是 ( ) A. 粒子带正电B. 粒子在 B点加速度大C. 粒子在 B点动能大D. 粒子在 B点的电势能较小【答案】 B 【解析】 A、电场线的方向向上，根据粒子的运动的轨迹可以判断得出粒子受到的电场力方向向下，与电场线的方向相反，所以该粒子带负电，故A错误；B、电场线密的地方电场的强度大，所以粒子在B点受到的电场力大，在 B点时的加速度较大，故 B正确；故选 B2. 下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab 在磁场中做切割磁感线运动的情景，导体ab 上的感应电流方向为ab的是（）A. - 2 - B. C. D. 【答案】 A 【解析】 A图中 ab 棒顺时针转动，运用右手定则：磁感线穿过手心，拇指指向顺时针方向，则导体 ab 上的感应电流方向为ab故 A正确 B图中 ab 向纸外运动，运用右手定则时，磁感线穿过手心，拇指指向纸外，则知导体ab 上的感应电流方向为ba，故 B错误 C图中穿过回路的磁通量减小，由楞次定律知，回路中感应电流方向由bac，则导体ab 上的感应电流方向为ba故 C错误 D图中 ab 棒沿导轨向下运动，由右手定则判断知导体ab 上的感应电流方向为ba，故 D错误故选A点睛：本题的关键要掌握右手定则和楞次定律，要知道它们在判断切割产生的感应电流方向上结果是相同的，不过研究的对象不同3. 如图所示，条形磁铁放置在水平地面上，在其右端上方固定一根水平长直导线，导线与磁体垂直，当导线中通以垂直纸面向内的电流时，则（）A. 磁铁对地的压力减小，磁铁受到向左的摩擦力B. 磁铁对地的压力减小，磁铁受到向右的摩擦力C. 磁铁对地的压力增大，磁铁受到向左的摩擦力D. 磁铁对地的压力增大，磁铁受到向右的摩擦力【答案】 D 【解析】试题分析：以导线为研究对象，由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向右上- 3 - 方，根据牛顿第三定律得知，导线对磁铁的安培力方向斜向左下方，磁铁有向左运动的趋势，受到向右的摩擦力，同时磁铁对地的压力增大故选 D 考点：磁场对电流的作用点评：本题直接分析磁铁受力很困难，但可以根据磁场分布分析导线受力，应用牛顿第三定律就可以解决问题。

4. 在如图所示的电路中，R1、R2、R3均为可变电阻当开关S闭合后，两平行金属板M 、N中有一带电油滴正好处于静止状态为使带电油滴向上加速运动，可采取的措施是 ( ) A. 增大 R1的阻值B. 增大 R2的阻值C. 增大 R3的阻值D. 增大 M 、N间距【答案】 C 【解析】 A项：在回路中起保护电容器的作用，所以它的大小不影响电路中的电流和电压，即改变的大小不能使得带电油滴向上运动，A项错误；B项：要是带电粒子向上运动，应该增大电容器之间的电场强度，由知道，当d 不变时，应增大电容器两端的电压，然后根据串反并同的知识我们知道应该增大或者减小的阻值，所以选项B错， C对；D项：由公式知，当电压不变时，要使电场强度增大，则应该减小两个板之间的距离，所以 D项错误；综上所述，本题答案是C 5. 如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源 b 的路端电压与电流的关系图像，直线C为电阻 R两端的电压与电流的关系图像电源a、b 的电动势分别为Ea、 Eb，内阻分别为ra 、rb，将电阻R分别接到a、b两电源上，则（）- 4 - A. R接到a电源上，电源的输出功率较小B. R接到b电源上，电源的效率较低C. Ea Eb，ra rbD. 【答案】 D 【解析】电阻R的 U-I 线与两电源的U-I 图像的交点为电阻的工作点，由图像可知，C与 A交点的横纵坐标的乘积较大，则电源的输出功率较大，选项A错误由图像可知由闭合电路欧姆定律 U=E-Ir可知， A电源的内阻r 较大，电源的效率由闭合电路欧姆定律 U=E-Ir 可知， B电源的内阻r 较小， R接到 B电源上，电源的效率较大，故B错误由闭合电路欧姆定律U=E-Ir 可知，图象与U轴的交点表示电动势，则A的电动势较大，图象的斜率表示内阻，则B电源的内阻r 较小， A电源的内阻r 较大故C错误；由图可知，两电源的短路电流相等，根据I短= 可知，变形可得：，故 B正确；故选D. 点睛：解题时要知道电源的U-I 图象斜率大小等于电源的内阻，电源的效率也等于外电阻与电路总电阻之比6. 如图 1 所示，矩形线圈abcd 位于匀强磁场中，磁场方向垂直线圈所在平面，磁感应强度B随时间 t 变化的规律如图2 所示以图1 中箭头所示方向为线圈中感应电流i 的正方向，以垂直于线圈所在平面向里为磁感应强度B的正方向， 则选项图中能正确表示线圈中感应电流i随时间 t 变化规律的是（）- 5 - A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】试题分析：在01s 内，原磁场均匀增加，故线圈中产生的磁场方向向外，由右手定则可知，感应电流的方向为逆时针，与标定的电流方向相反，故感应电流为负的，且不变，故 BD错误；在1s2s 的时间内，原磁场不变，故感应电流为0，在 2s 3s 的时间内，原磁场减小，故感应电流为正值，又因为在这个时间内的原磁场的变化率较大，是01s 变化的 2倍，故产生的感应电流也是原来的2 倍，故选项A错误， C正确。

考点：法拉第电磁感应定律名师点晴】在2s3s 的时间内，可分为两个过程，一是原磁场方向向里减小，故线圈中感应电流的磁场是向里的，二是原磁场方向向外增加，故线圈中的感应电流的磁场也是向里的，故在 2s 3s 这段时间内的感应电流是一个方向，且磁场均匀变化，故电流的大小不变7. 如图甲所示， n15 匝的圆形线圈M ，其电阻为1，它的两端点a、b 与阻值为2 的定值电阻 R相连，穿过线圈的磁通量的变化规律如图乙所示则（）A. 线圈中感应电流是顺时针方向B. 线圈中感应电动势力大小1.5V C. 电路中电流是1.0 A - 6 - D. 电阻 R的热功率是3.0W 【答案】 C 【解析】由-t 图象知，穿过M的磁通量均匀增加，根据楞次定律可知线圈中感应电流是逆时针方向，由法拉第电磁感应定律得：，选项 B错误；由闭合电路欧姆定律得：，选项 C正确；电阻R的热功率是，选项 D错误；故选C8. 如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为B=0.1T，玻璃皿的横截面的半径为a=0.05m，电源的电动势为E=3V ，内阻r=0.1 ，限流电阻R0=4.9 ，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R=0.9，闭合开关后当液体旋转时电压表的示数为1.5V ，则（）A. 由上往下看，液体做顺时针旋转B. 液体所受的安培力大小为 1.5N C. 闭合开关后，液体热功率为0.81W D. 闭合开关10s，液体具有的动能是3.69J 【答案】 D 【解析】 A、由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心；器皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转，A正确；B、电压表的示数为1.5V ，则根据闭合电路的欧姆定律：，所以电路中的电流值：，液体所受的安培力大小为：，B错误；C、玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为，则液体热功率为；，C错误；D、10s 末液体的动能等于安培力对液体做的功，通过玻璃皿的电流的功率：- 7 - ，所以闭合开关10s，液体具有的动能是：，D正确；故选 AD 。

9. 如图所示，均匀金属圆环的总电阻为4R ，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环金属杆 OM的长为 ，阻值为 R，M端与环接触良好，绕过圆心O的转轴以恒定的角速度 顺时针转动阻值为R的电阻一端用导线和环上的A点连接，另一端和金属杆的转轴O处的端点相连接下列判断正确的是（）A. OM 两点间电势差绝对值的最大值为B. 金属杆 OM旋转产生的感应电动势恒为C. 通过电阻R的电流的最小值为，方向从 Q到 P D. 通过电阻R的电流的最大值为，且 P、Q两点电势满足【答案】 B 【解析】 M端线速度为v=l ，OM转动切割磁感线产生的电动势为E=Bl? = BL2，B正确；当M端位于最上端时，圆环两部分电阻相等，并联电阻最大，电流最小，R并= 2R=R，通过电阻 R的电流的最小值为Imin=，根据右手定则可得电流方向从Q到 P，此时 OM两点间电势差绝对值的最大值为， AC 错误； 当 M位于最下端时圆环被接入的电阻为0， 此时有最大电流Imax=，根据右手定则可得电流方向从Q到 P，P、Q两点电势满足PQ，D错误；故选B. 点睛：本题主要是考查了法拉第电磁感应定律和楞次定律；对于导体切割磁感应线产生的感应电动势情况有两种：一是导体平动切割产生的感应电动势，可以根据E=BLv来计算；二是导体棒转动切割磁感应线产生的感应电动势，可以根据E=Bl2 来计算10. 光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右- 8 - 端与半径为L 0.20m 的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量m 60g、电阻 R1 、长为 L 的导体棒 ab，用长也为L 的绝缘细线悬挂，如图所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度 B0.5 T ，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时，细线与竖直方向成 53角，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，导轨电阻不计（sin 53 0.8 ， g10m/s2） ，则 ( ) A. 磁场方向一定竖直向下B. 电源电动势E 3.0V C. 导体棒在摆动过程中所受安培力F 3N D. 导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048J 【答案】 AB 【解析】试题分析：棒在安培力的作用，获得动能，根据左手定则分析磁场的方向根据动能定理和安培力公式、欧姆定律结合求电源的电动势，并求出安培力F 的大小由能量守恒求解电源提供的电能解： A、当开关S闭合时，导体棒向右摆动，说明其所受安培力水平向右，由左手定则可知，磁场方向竖直向下，故A正确；BC 、设电路中电流为I ，电源的电动势为E，则根据动能定理得：mgL （1cos53）=FLsin53，解得安培力 F=0.3N 由 F=BIL=B L，得 E=3V，故 B正确， C错误D、导体棒在摆动过程中电源提供的电能为 E=mgL（ 1cos53）=0.06100.2 0.4J=0.048J ，但是还有焦耳热，故D错误故选： AB 【点评】本题是通电导体在磁场中运动问题，知道运用左手定则判断安培力与磁场的关系，运用动能定理和能量守恒定律分析能量问题11. 用绝缘细线悬挂一个质量为m ，带电荷量为 +q 的小球，让它处于如图所示的磁感应强度为 B的匀强磁场中由于磁场的运动，小球静止在如图位置，这时悬线与竖直方向夹角为 ，悬线处于伸直状态，则磁场的运动速度和方向可能是（）- 9 - A. ，水平向左B. ，水平向下C. ，竖直向上D. ，水平向右【答案】 AC 【解析】若磁场的运动方向水平向左，则小球相对磁场水平向右，由左手定则可知，洛伦兹力方向竖直向上，当洛伦兹力等于重力，处于平衡状态，则有：Bqv=mg ，解得：，故 A正确；若磁场的运动方向竖直向下，则小球相对磁场竖直向上，由左手定则可知，洛伦兹力方向水平向左，则不可能处于平衡状态故B错误；若磁场的运动方向竖直向上，则小球相对磁场竖直向下，由左手定则可知，洛伦兹力方向水平向右，当洛伦兹力与拉力的合力与重力相等时，则处于平衡状态，则有：Bqv=mgt。