陕西省咸阳市2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题

第I卷(选择题共48分)一．选择题(本题共12个小题，每小题4分，共48分，其中1～8题为单选题，第9～12题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分)1.法拉第是英国著名物理学家、化学家，他虽然出身贫寒而未受过正规教育，但却在众多领域作出惊人成绩，堪称刻苦勤奋、探求真理、不计个人名利的典范.下列有关法拉第的科学贡献的说法中不正确的是A.发现电磁感应现象B.提出场的概念解释电、磁作用本质C.提出分子电流假说D.用场线形象描述电场和磁场2.矩形线圈ABCD位于通电直导线附近，如图所示，线圈和导线在同一平面内，且线圈的两个边与导线平行，下列情景中线圈中有感应电流的一组是①当线圈在平面内远离导线移动时②当导线中的电流I逐渐增大或减小时③当线圈以导线为轴转动时④当线圈以CD为轴转动时⑤当线圈在平面内向下移动时A.①②③B.①②④C.①③⑤D.③④⑤3.根据所学知识判断图中正确的是4.一段长0.2m，通过2.5A电流的直导线，置于磁感应强度为B=4T的匀强磁场中，关于它所受的安培力F，下列说法正确的是A.F一定是2NB.F不可能为0C.不论F多大，F、电流和磁场三者方向总是两两垂直D.只要F不为零，F总是垂直于电流和磁场方向5.如图所示，真空中O点固定一带负电的点电荷Q，在它的一侧有a、b、c三点，这三点在一条直线上，ab=bc，Ob恰好与ac垂直，现有一试探电荷q(带负电)在外力作用下沿直线由a向c运动，下列判断正确的是A.a、c两点的场强相同，且小于b点的场强B.a、c两点的电势相等，且小于b点的电势C.q运动过程中受到的库仑力先增大后减小D.q在a、b、c点的电势能依次增大6.静电计可以用来测量电容器的电压。如图把它的金属球与平行板电容器一个极板连接，金属外壳与另一极板同时接地，从指针偏转角度可以推知两导体板间电势差的大小。现在对电容器充完点后与电源断开，然后将一块电介质板插入两导体板之间，则A.电容C增大，板间场强E减小，静电计指针偏角减小B.电容C增大，板间场强E增大，静电计指针偏角减小C.电容C增大，板间场强E增大，静电计指针偏角增大D.电容C增大，板间场强E减小，静电计指针偏角增大7.如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系。则该正弦交变电流与方波交变电流的有效值之比为A.1:3B.1:2C.1:D.1:8.在如图所示的电路中，已知电阻R1的阻值小于滑动变阻器R0的最大阻值。闭合电键S，在滑动变阻器的滑片P由最左端向右滑动的过程中，下列说法中正确的是A.电压表V1的示数先变大后变小，电流表A1的示数不变B.电压表V1的示数先变小后变大，电流表A1的示数变小C.电压表V2的示数先变小后变大，电流表A2的示数先变小后变大D.电压表V2的示数先变大后变小，电流表A2的示数先变大后变小9.下列有关说法正确的是A.多个电阻并联时，其中任何一个电阻增大，总电阻减小B.电源电动势等于内、外电路电压之和，所以它的大小与外电路的组成有关C.通过一个导体的电流是5A，经过4min通过该导体横截面的电荷量是1200CD.电枢线圈电阻为2Ω的直流电动机，正常工作时两端电压为36V，通过的电流为4A，该电动机的输出功率为112W10.如图甲、乙两电路中，分别合上开关，接通电路，调节R0，使各自电路中完全相同的两只小灯泡1和2发光且亮度相同。已知电路稳定时自感线圈L的阻值比小灯泡正常发光时的阻值小。断开开关，关于两小灯泡亮度变化情况，下列说法正确的是A.在电路甲中，小灯泡1、2都将渐渐变暗B.在电路甲中，小灯泡1将先变得更亮，然后渐渐变暗C.在电路乙中，小灯泡1、2都将渐渐变暗D.在电路乙中，小灯泡1、2将先变得更亮，然后渐渐变暗11.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜制D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是A.回旋加速器只能用来加速正离子B.离子从D形盒之间空隙的电场中获得能量C.D形盒半径越大，同一离子出射速度越大D.离子在磁场中做圆周运动的周期是加速交变电压周期的一半12.如图甲所示，在竖直方向分布均匀的磁场中水平放置一个金属圆环，圆环所围面积为0.1m2，圆环电阻为0.2Ω。在第1s内感应电流I沿顺时针方向。磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(其中在4~5s的时间段呈直线)。则A.在0~4s时间段，磁场的方向竖直向下B.在2~5s时间段，感应电流沿逆时针方向C.在0~5s时间段，感应电流先减小再不断增大D.在4~5s时间段，线圈的发热功率为5.0×104W第II卷(非选择题共52分)二、填空题。(本题共2小题，共16分)。13.(8分)小阳同学要测量一圆柱体导体材料的电阻率(阻值约为150Ω)，他进行了如下实验：(1)利用多用电表测该导体材料的电阻，小阳先用多用电表电阻挡“×100”测量时发现指针偏转角度过大，为了减小测量误差，下列选项中正确的操作及步骤顺序为(填写选项前的字母)A.将选择开关旋转到“×1k”的位置B.将选择开关旋转到“×10”的位置C.用两表笔与导体材料连接好并读数D.将两表笔短接，进行欧姆调零(2)他按正确的实验操作，用多用电表电阻挡测量时指针停在图1所示的位置，则此材料电阻的测量值为Ω。(3)若该材料的长度为L，直径为D，电阻为R，则该材料电阻率的表达式=。(4)小阳同学发现该多用电表“直流50V”挡损坏了，但“直流10V”挡能正常使用。查阅资料知道，电压挡内部原理如图2所示，表头A的满偏电流为1mA。打开多用电表外壳发现电路板上的电阻R2被烧坏了，则应用阻值为kΩ的电阻替换R2的位置，就可以修好“直流50V”挡。14.(8分)某同学要测定一节干电池的电动势和内阻，现有下列器材可供选用：A.电压表(0~3V，内阻约5kΩ)B.电流表(0~100mA，内阻1Ω)C.定值电阻R1(阻值0.2Ω)D.滑动变阻器R2(阻值0~15Ω)E.滑动变阻器R3(阻值0~1000Ω)F.开关、导线若干操作步骤如下：(1)由于所给电流表量程过小，该同学把定值电阻R1与电流表并联(如图甲所示)就得到一量程为0~A的新电流表；为了得到合理的实验结果，滑动变阻器应选(填“D”或“E”)；(2)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物连接图，要求滑动变阻器的滑片自左向右滑动时电流表示数变小；(3)用图示实验电路实验，并把电压表与对应电流表(改装后)的结果记录在图乙所示的图中，由图可知电池的电动势为V，内阻为Ω。三、计算题。（本题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15.(11分)如图所示，水平放置两极板M、N，两板之间电势差为U，距离为d。现有一质量为m、电荷量为q的粒子(重力不计)，从M板的a点由静止开始经电场加速后，从N板上的小孔b点对准圆心射入一圆形匀强磁场，恰好从c点射出，∠boc=120°，圆形磁场半径为R。求：(1)粒子到达b点的速度v；(2)圆形磁场内的磁感应强度B；(3)粒子在圆形磁场内运动的时间t。16.(11分)如图所示，电源电动势E=25V，内电阻r=1Ω，定值电阻R1=12Ω，闭合开关，灯泡L恰好正常发光。P、Q是两个平行金属板，两极板间的距离d=60cm，金属板的长度L=1m。在金属板的上边缘，有一比荷(不计重力)的带负电粒子，以初速度=100m/s竖直向下射入极板间，并在金属板的下边缘离开，带电粒子进入电场时到P板的距离和离开电场时到Q板的距离均为，求：(1)两极板间的电场强度大小E0；(2)灯泡L的额定功率P。17.(14分)如图甲所示，用粗细均匀的导线制成的一只单匝正方形金属框，现被一根绝缘丝线悬挂在竖直平面内处于静止状态，已知金属框的质量为m=0.2kg，边长L=1m，金属框的总电阻为0.8Ω，金属框的上半部分处在一方向垂直框面向里的有界磁场中(磁场均匀分布)，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，金属框下半部分在磁场外，丝线能承受的最大拉力F=4N。从t=0时刻起，测得经过t=5s丝线刚好被拉断，金属框由静止开始下落。金属框在下落过程中上边框离开磁场前已开始做匀速运动，金属框始终在竖直平面内，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：(1)磁感应强度B0；(2)由丝线刚好被拉断到金属框上边框离开磁场的过程，金属框中产生的焦耳热Q。

咸阳市2017~2018学年度第一学期期末教学质量检测高二物理试题参考答案及评分标准第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题（本大题12小题，每小题4分，计48分，其中1~8题为单选题，每题有一项是正确的.第9~12为多选题，每题有几项是正确的，全部选对得4分，漏选得2分，错选、不选得0分）1.C2.B3.C4.D5.C6.A7.D8.C9.CD10.BC11.BC12.BD第Ⅱ卷（非选择题共52分）二、实验题(本大题2小题,计16分)13.（8分）（1）BDC（2）140（3）eq\f(πRD2,4L)（4）40（每小题2分）14.（8分）（1）0.6（2分）D（1分）（2）如图所示（2分）（3）1.5（1分）1.0（2分）三、计算题(本大题3小题，计36分，解答应写出文字说明、计算过程或演算步骤，只写出结果的不得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.（11分）解：（1）从a到b，粒子做匀加速直线运动，据动能定律有qU=eq\f(1,2)mv2，解得v=eq\r(\f(2qU,m))（3分）（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，则qvB＝meq\f(v2,r)（2分）由几何关系可得r=eq\r(3)R（1分）联立解得B=eq\f(1,R)eq\r(\f(2mU,3q))（1分）（3）粒子在磁场中运动的圆心角θ=eq\f(π,3)（1分）粒子在磁场中的运动周期为T=eq\f(2πr,v)（2分）在匀强磁场中运动时间为t=eq\f(θ,2π)T=eq\f(πr,3v)=πReq\r(\f(m,6qU))（1分）16.（11分）解：（1）电荷在极板间做类平抛运动，则竖直方向有L=v0t（1分）水平方向有d－eq\f(d,3)－eq\f(d,3)=eq\f(1,2)at2（2分）由牛顿第二定律可知ma=E0q（2分）联立解得E0=eq\f(2dmv02,3qL2)=20V/m（1分）（2）电阻R1两端电压等于两极板间的电压为U=E0d=12V（1分）故由欧姆定律可得电路中的电流I=eq\f(U,R1)=1A（1分）灯泡两端的电压为UL=E－Ir－U=12V（2分）灯泡L的额定功率P=IUL=12W（1分）17.（14分）解：（1）由楞次定律可知，0~5s时间内金属框中感应电流为逆时针方向，安培力向下.E=eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)S＝eq\f(B0L2,2t)（2分）感应电流大小为I=