2016-2017年辽宁省大连十一中高二(上)期末物理试卷(解析版)

2016-2017学年辽宁省大连十一中高二（上）期末物理试卷一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中.1～9题只有一项符合题目要求；10～12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）1．（4分）如图所示，矩形线圈abcd位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的ad、bc边与导线平行．下面的操作不能使线圈中产生感应电流的是（）A．使线圈水平向左平移B．使线圈水平向右平移C．使线圈竖直向下平移D．使线圈以bc边为轴转动2．（4分）在匀强磁场中的某一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直．先后在导线中通入不同的电流，导线所受的力也不同．以下图象描述的是导线受力的大小F 与通过导线的电流I 的关系，a、b 两点各代表一组F、I 的数据．其中正确的是（）A．B．C．D．3．（4分）如图，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线框分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线框都各有一半面积在金属框内，在金属框接通逆时针方向电流的瞬间（）A．两小线框会有相互靠拢的趋势B．两小线框会有相互远离的趋势C．两小线框中感应电流都沿逆时针方向D．左边小线框中感应电流沿顺时针方向，右边小线框中感应电流沿逆时针方向4．（4分）一根电阻丝接入100V的恒定电流电路中，在1min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是（）A．141.4V B．100V C．70.7V D．50V5．（4分）如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与盒子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的三种元件串联，再将三者并联，接在正弦交变电路中，三只灯泡亮度相同．若保持电路两端电压有效值不变，将交变电流的频率增大，观察到灯a变暗、灯b变亮、灯c亮度不变．则三个盒子中的元件可能是（）A．Ⅰ为电阻，Ⅱ为电容器，Ⅲ为电感器B．Ⅰ为电感器，Ⅱ为电阻，Ⅲ为电容器C．Ⅰ为电感器，Ⅱ为电容器，Ⅲ为电阻D．Ⅰ为电容器，Ⅱ为电感器，Ⅲ为电阻6．（4分）一理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：5．原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示，副线圈仅接入一个10Ω的电阻，则（）A．流过电阻的电流是20AB．与电阻并联的电压表的示数约为141.4VC．经过1分钟电阻发出的热量是6×103JD．变压器的输入功率是1×103W7．（4分）法拉第发明了世界上第一台发电机﹣﹣法拉第圆盘发电机．铜质圆盘竖直放置在水平向左的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各有一个铜电刷与其紧贴，用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路．转动摇柄，使圆盘如图示方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B，圆盘半径为l，圆盘匀速转动的角速度为ω．下列说法正确的是（）A．圆盘产生的电动势为Bωl2，流过电阻R 的电流方向为从b到aB．圆盘产生的电动势为Bωl2，流过电阻R 的电流方向为从a到bC．圆盘产生的电动势为Bωπl2，流过电阻R 的电流方向为从b到aD．圆盘产生的电动势为Bωπl2，流过电阻R 的电流方向为从a到b8．（4分）在图示的电路中，闭合开关后，当滑动变阻器的滑动触头P从最上端逐渐滑向最下端的过程中，电压表V的读数变化量为△U，电流表A2的读数变化量为△I2（电表均视为理想电表）．则（）A．电压表V的读数先变小后变大B．电流表A1的读数先变大后变小C．电流表A2的读数变大D．△U与△I2的比值为定值9．（4分）如图所示，一个带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v，若加上一个垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时（）A．v变大B．v变小C．v不变D．v先变大再变小10．（4分）在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么（）A．输电线路上损失的电压与输送电流成正比B．输电的电压越高，输电线路上损失的电压越大C．输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比D．输电线路上损失的功率跟输电线的电流成正比11．（4分）如图所示，电池内阻不计，L是电阻不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同的灯泡．对于这个电路，下列说法中正确的是（）A．S刚闭合瞬间，D1、D2同时亮B．S刚闭合瞬间，D1先亮，D2后亮C．闭合S电路达到稳定后则D1熄灭，D2比S刚闭合时亮D．闭合S待电路达到稳定后，再将S断开时，D1亮一下再逐渐变暗，D2立即熄灭12．（4分）如图所示，一匀强磁场B垂直于倾斜放置的光滑绝缘斜面斜向上，匀强磁场区域在斜面上虚线ef与gh之间．在斜面上放置一质量为m、电阻为R的矩形铝框abcd，虚线ef、gh和斜面底边pq以及铝框边ab均平行，且eh＞bc．如果铝框从ef上方的某一位置由静止开始运动．则从开始运动到ab 边到达gh线之前的速度（v）﹣时间（t）图象，可能正确的有（）A．B．C．D．二、实验题（本大题共2小题，第13题每空2分；共4分，第14题每问2分，共10分）13．（4分）在“练习使用多用电表”的实验中，某同学用多用电表的欧姆档测量阻值约为十几kΩ的电阻R x．①该同学列出了以下可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆档调零旋钮，把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上：．a．将两表笔短接，调节P使表针指向欧姆零点，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R x的阻值后，断开两表笔c．旋转S至×1k位置d．旋转S至×100位置e．旋转S至OFF位置，并拔出两表笔②该同学按正确的步骤测量R x，表针位置如图所示，被测电阻R x的阻值约为Ω．14．（10分）实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10﹣8Ω•m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻R x，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有：电流表：量程0.6A，内阻约0.2Ω；电压表：量程3V，内阻约9kΩ；滑动变阻器R1：最大阻值20Ω；滑动变阻器R2：最大阻值5Ω；定值电阻：R0=3Ω；电源：电动势6V，内阻可不计；开关、导线若干．回答下列问题：（1）实验中滑动变阻器应选（选填“R1”或“R2”），（2）在实物图丙中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.40A时，电压表示数如图乙所示，读数为V．（4）导线实际长度为m（保留2位有效数字）．三．计算题（15题10分，16题12分，17题16分，共38分）15．（10分）如图所示，在矩形区域abcd内充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．在ad边中点O的粒子源，在t=0时刻垂直于磁场发射出大量的同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与Od的夹角分布在0～180°范围内．已知沿Od方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界cd上的p 点离开磁场，ab=1.5L，bc=L，粒子在磁场中做圆周运动的半径R=L，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，求：（1）粒子在磁场中的运动周期T；（2）粒子的比荷；（3）粒子在磁场中运动的最长时间．16．（12分）如图所示，面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，已知磁感应强度随时间变化的规律为B=（2+0.2t）T，定值电阻R1=6Ω，线圈电阻R2=4Ω，求：（1）回路中的感应电动势大小；（2）回路中电流的大小和方向；（3）a、b两点间的电势差．17．（16分）如图所示，水平地面上方有一高度为H、界面分别为PQ、MN的匀强磁场，磁感应强度为B．矩形导线框abcd在磁场上方某一高度处，导线框ab边长为l1，bd边长为l2，导线框的质量为m，电阻为R．磁场方向垂直于线框平面，磁场高度H＞l2．线框从某高处由静止落下，当线框的cd边刚进入磁场时，线框的加速度方向向下、大小为；当线框的cd边刚离开磁场时，线框的加速度方向向上、大小为．运动过程中，线框平面位于竖直平面内，上、下两边始终平行PQ．空气阻力不计，重力加速度为g．求：（1）线框开始下落时cd边距离磁场上边界PQ的高度h；（2）cd边刚离开磁场时，电势差U cd（3）从线框的cd边进入磁场至线框的ab边刚进入磁场过程中，线框产生的焦耳热Q；（4）从线框的cd边进入磁场至线框的ab边刚进入磁场的过程中，通过线框导线某一横截面的电荷量q．2016-2017学年辽宁省大连十一中高二（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中.1～9题只有一项符合题目要求；10～12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）1．（4分）如图所示，矩形线圈abcd位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的ad、bc边与导线平行．下面的操作不能使线圈中产生感应电流的是（）A．使线圈水平向左平移B．使线圈水平向右平移C．使线圈竖直向下平移D．使线圈以bc边为轴转动【解答】解：A、使线圈水平向左平移，垂直纸面向里的磁场，穿过线圈的磁通量增加，因此有感应电流。

B、当线圈向右移动，逐渐远离线圈，穿过线圈的磁场减小，即穿过线圈的磁通量减小，故产生感应电流。

C、当线圈向下平动，穿过线圈的磁通量不变，则不会产生感应电流。

D、线圈以bc直导线为轴转动，穿过线圈的磁通量减小，则产生感应电流。

本题选不能使线圈中产生感应电流的，故选：C。

2．（4分）在匀强磁场中的某一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直．先后在导线中通入不同的电流，导线所受的力也不同．以下图象描述的是导线受力的大小F 与通过导线的电流I 的关系，a、b 两点各代表一组F、I 的数据．其中正确的是（）A．B．C．D．【解答】解：在匀强磁场中，当电流方向与磁场垂直时所受安培力为：F=BIL，由于磁场强度B和导线长度L不变，因此F与I的关系图象为过原点的直线，故ACD错误，B正确。

故选：B。

3．（4分）如图，在水平光滑桌面上，两相同的矩形刚性小线框分别叠放在固定的绝缘矩形金属框的左右两边上，且每个小线框都各有一半面积在金属框内，在金属框接通逆时针方向电流的瞬间（）A．两小线框会有相互靠拢的趋势B．两小线框会有相互远离的趋势C．两小线框中感应电流都沿逆时针方向D．左边小线框中感应电流沿顺时针方向，右边小线框中感应电流沿逆时针方向【解答】解：根据右手螺旋定则可知，通电导线瞬间，对于左金属框，因矩形金属框内部的磁场比外部强，所以左小线圈有向外的磁通量，且增大；同理，右边金属框也一样，因此左、右小线圈的磁通量均增大，根据楞次定律可知，线圈的感应电流方向都是顺时针方向，再由同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，知两线圈的运动情况是相互远离。