1、高二物理第一学期期末联考试题 高二物理试题 (考试时间：100 分钟 总分 120 分) 注意事项： 1、本试卷共分两部分，第卷为选择题，第卷为实验题和计算题。 2、所有试题的答案均填写在答 题纸上（选择题部分使用答 题卡的学校请将选择题的答 案直接填涂到答题卡上），答案写在 试卷上的无效。 第 I 卷（共 35 分） 一、本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项是 正确，选对的得 3 分，选错的或不答的得 0 分。 1.将电能从发电站送到用户，在输电线上会因发热而损失一部分功率，若输电电压为 U， 损失功率为 P。现将输电电压用变压器升高为 nU，
2、则损失功率为 A B C D2nnPPn2nP 2. 如图 1 所示，A、B 是两个完全相同的灯泡，L 是自感系数较大的线 圈，其直流电阻可忽略不计。则下列说法正确的是 A闭合开关 K，灯 A、B 一齐亮 B闭合开关 K，灯 A 先亮，灯 B 慢慢亮起来 C闭合开关 K，灯 B 先亮，灯 A 慢慢亮起来 D断开开关 K，灯 B 立即熄灭，灯 A 过一会再熄灭 3.如图 2 所示，把电阻、电感线圈、电容器并联接到某一交流电源上，三个电流表的示数 相同。若保持电源电压不变，而将频率加大，则三个电流表的示数 I1、 I2、 I3 的大小关系 是 A. I1=I2=I3 B. I3 I1 I2 C.
3、I1 I2 I3 图 2 A B K L R图 1 L1 L2 图 3 D. I2 I1 I3 4.如图 3 所示，L 1 和 L2 是输电线，甲是电压互感器（变压比为 1000:1） ，乙是电流互感器 （变流比为 100:1） 。并且知道电压表示数为 220V，电流表示数为 10A，则输电线的输送功率 为 A. 2.2103W B. 2.210-2W C. 2.2108W D. 2.2104W 5.现代汽车中有一种先进的制动装置，它让车轮在制动时不是完全刹死滑行，而是仍有一 定的滚动。其原理如图 4 所示，铁质齿轮 P 与车轮同步转动，右端有一个绕有线圈的磁体， M 是一个电流检测器。当车轮
4、带动齿轮转动时，由于尖 齿靠近磁体时被磁化，使磁场增强；尖齿离开磁体时磁 场减弱，于是线圈中产生了感应电流。将这个电流放大 后去控制制动机构，可有效地防止车轮被制动抱死。在 尖齿 a 转过虚线位置的前、后，以下说法正确的是 A. M 中的感应电流方向一直向左 B. M 中的感应电流方向一直向右 C. M 中先有自右向左，后有自左向右的感应电流 D. M 中先有自左向右，后有自右向左的感应电流 二、本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有 一个选项正确，有的小题有多个选项正确。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。
5、6.下列说法中正确的是 A. 丹麦物理学家奥斯特发现了电磁感应现象 B. 英国物理学家法拉弟发现了电流周围存在磁场 C. 法国物理学家安培用分子电流假说解释了磁体产生磁场的原因 D. 荷兰物理学家惠更斯提出了惠更斯原理，解释了波的反射和折射现象 7.假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是 300Hz，在汽车向你驶来又擦身而过的过 程中，下列说法正确的是 A. 当汽车向你驶来时，听到声音的频率大于 300Hz B. 当汽车向你驶来时，听到声音的频率小于 300Hz C当汽车和你擦身而过后，听到声音的频率大于 300Hz D当汽车和你擦身而过后，听到声音的频率小于 300Hz 8.如图 5 所示
6、，操场上两同学用铜芯电缆线做摇绳发电实验，他 们观察到灵敏电流计的指针发生了偏转。关于摇绳发电产生的电 流，下列说法正确的是 A. 摇动绳子时，流过灵敏电流计的是大小变化的直流电 B. 灵敏电流计中电流大小与两同学的站立方向无关 C. 仅增大绳的长度，灵敏电流计中电流的最大值增大 D. 仅增大摇绳频率，灵敏电流计中电流的最大值增大 9.如图 6 所示，一根绷紧的水平绳上挂 5 个摆，其中 A、E 摆长均为 ，先让 A 摆振动起l 来，其他各摆随后也跟着振动起来（不计空气阻力） ，则 A. 其他各摆振动周期与 A 摆相同 B. 其他各摆振动的振幅不相等，其中 E 摆振幅最大 C. A 摆振动的回
7、复力是小球所受重力与绳子拉力的合力 D. A 球摆动到平衡位置时，处于平衡状态 10.演示位移传感器的工作原理如图 7 甲所示，物体 M 在导轨上 平移时，带动滑动变阻器的金属杆 P，通过理想电压表 显示的数据来反映物体的位移 x。设电源电动势为 E，内 阻不计，滑动变阻器的长度为 L，物体 M 以 O 为平衡位 置做简谐运动（取向右为正方向） ，振幅为 L/2，物体经 图 5 M O -x x PV 甲 乙 U O E tt1 图 7 ABCDEl l232l 图 6 过 O 时 P 恰好位于滑动变阻器的中点，图 7 乙是电压表的示数 U 随时间 t 的变化图象。 关于 t1 时刻物体 M
8、的运动情况，下列说法正确的是 A. 物体 M 具有正方向的最大速度 B. 物体 M 的速度为负方向且正在减小 C. 物体 M 的加速度为零 D. 物体 M 的加速度为负方向且正在增大 第 II 卷 （共 85 分） 三、本题共 2 小题，共 18 分。把答案填在答题纸相应的横线上或按规定的要求在答题纸 上作答。 11.（8 分）在用单摆测重力加速度的实验中，供选用的器材有 A.带夹子的铁架台 B.带小孔的实心木球 C.带小孔的实心钢球 D.电子手表 E.长约 1m 的细线 F.长约 10cm 的细线 G.毫米刻度的米尺 H.游标卡尺 L.螺旋测微器 J.天平 为减小实验误差，实验中应选用的器材
9、是（填代号）： 。 某同学在实验中，先测得摆线长为 97.50cm，再测得摆球直径为 2.00cm，然后测出 了单摆全振动 50 次所用时间为 98.0s，则该单摆的摆长为 cm，周期为 s。 (3)如果他测得的 g 值偏小，可能原因是 A.测摆线长时将摆线拉得过紧 B.误将摆线长当作摆长 C.开始计时，秒表按下偏迟 D.实验中误将 49 次全振动计为 50 次 12.（10 分）某研究性学习小组为探究热敏电阻特性而进行了如下实验。他们分若干次向 图 8 所示的烧杯中倒入开水，观察不同温度下热敏电阻的阻值，并把各次的温度值和对应 的热敏电阻的阻值记录在表中。 （1）将表格中的实验数据在给定的坐
10、标纸上描绘出热敏电阻的阻值 R 随温度 t 变化 的 图象。并说明该热敏电阻的阻值随温度的升高而 （填“增大”或“减小” )。 （2）他们用该热敏电阻作为温度传感器设计了一个温度控制电路，如图 9 所示，请 在虚线方框中正确画出施密特触发器。 （3）当加在斯密特触发器输入端的电压逐渐上升到某个值（1.6V）时，输出端电压 会突然从高电平跳到低电平，而当输入端的电压下降到另一个值（0.8V）时，输出端电压 测量次数 t/0C R/K 1 20 10.0 2 25 8.5 3 35 6.5 4 45 5.0 5 55 4.0 6 65 3.3 7 75 2.8 8 85 2.3 9 95 2.0
11、图 8 会从低电平跳到高电平，从而实现温度控制。已知可变电阻 R112.6K，则温度可控制 在 0C 到 0C 之间（结果保留整数，不考虑斯密特触发器的分流影响） 。 四、本题共 5 小题，共 67 分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤。 只写出最后答案不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13.(12 分) 如图 10 所示，a 、 b、 c、 d、 e、 f、 g为沿波的传播方向上间距均为 1m 的质 点的平衡位置，现有一列横波水平向右传播，t=0 时刻刚好传到 a 点 ；t =3s 时，d 质点刚 刚起振,波形如图。已知质点 a 的振幅为 5cm。求：
12、(1)该波的波长和波速？ (2)当质点 f 开始振动时，质点 d 的位置、运动方向及质点 d 已经通过的路程？ 14. (12 分) 如图 11 所示，间距为 L 的光滑平行金属导轨，水平地放置在竖直方向的磁感 应强度为 B 的匀强磁场中，一端接阻值为 R 的电阻。一电阻是 R0、质量为 m 的导体棒放 置在导轨上，在外力作用下从 t = 0 时刻开始运动，其速度随时间的变化规律 v = vmsin t，不计导轨电阻。求 (1) 图中交流电流表的示数。 (2) 在 t = 0 到 时间内电阻 R 产生的热量。2 图 11 15. (14 分) 如图 12 所示，在坐标系 xoy 平面的第象限内
13、存在垂直纸面向外的匀强磁场 B1，在第象限内存在垂直纸面向里的另一个匀强磁场 B2，在 x 轴上有一点 Q( ,0)、a32 在 y 轴上有一点 P (0,a)。现有一质量为 m，电量为+q 的带电粒子（不计重力） ，从 P 点处 垂直 y 轴以速度 v0 射入匀强磁场 B1 中，并以与 x 轴正向成 60角的方向进入 x 轴下方的匀强磁场 B2 中，偏转后刚好打 在 Q 点。求： (1)匀强磁场的磁感应强度 B1、B 2 的大小； (2) 粒子从 P 点运动到 Q 点所用的时间。 16.（14 分）1879 年美国物理学家 E.H.霍尔观察到，在匀强磁场中放置一个矩形截面的载 流导体，当磁场
14、方向与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上会出现 电势差，这个现象称为霍尔效应。利用霍尔效应制成的元件称为霍尔元件，霍尔元件可以 制成多种传感器。如图 13 所示是在一个很小的矩形导体板上，制作 4 个电极 E、F、 M、N 而成的霍尔元件，导体板长为 a、宽为 b、厚为 d，垂直放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，设电流 I 是由电子的定向流动形成的，电子的平均定向移动速度为 v， 导体单位体积内的自由电子数为 n，电子电量为 e，则达 到稳定状态时： （1）简要分析霍尔元件形成霍尔电压的原因并比较 M、N 两个极的电势高低； BIMNE Fabd 图 13 图 12 x y
15、OP QB1 B2Q y x （2）求出霍尔电压 U 与 B、 I 的关系，并讨论怎样改变霍尔元件的长、宽、厚才能有效 提高霍尔电压。 17. (15 分) 如图 14 所示，一个质量 m=0.1 kg 的正方形金属框总电阻 R=0.5，金属框放在 表面绝缘且光滑的斜面顶端（金属框上边与 AA重合） ，自静止开始沿斜面下滑，下滑过 程中穿过一段边界与斜面上边 AA平行、宽度为 d 的匀强磁场后滑至斜面底端（金属框下 边与 BB重合） ，设金属框在下滑过程中的速度为 v，与此对应的位移为 s，其 v2s 图象 如图所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上，g 取 10m/s2。 （1）斜面倾角 =？
16、（2）确定 L 与 d 的关系并求出它们的大小？ （3）匀强磁场的磁感强度 B=？ （4）金属框穿过磁场过程中产生的焦耳热 Q=？ 图 14 B 参考答案 一二、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A C B C D CD AD CD AB AC 三、实验题 11.(1) ACDEGH (2) 98.50 、1.96 (3) B (每空 2 分) 12.(1) 减小 (2) 3820C 8220C (每空 2 分、图象各 2 分) 1020304050680907001234 56789 10R/K t/0C 四、计算题 13. (12 分) 解：（1）由题意可知： m s cm
17、 34T5A m/s 2Tv (2) 当质点 f 开始振动时，质点 d 刚好经平衡位置向下振动 4 cm 3102Asb 14. (12 分) 解：（1）e=BLv msint 3 302RBLvIm （2）Q=I 2Rt 2 20vLQm 整理得 4 20RBm 15. (14 分) 解：(1)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其轨迹如图所示。 2 设粒子在匀强磁场 B1 中的偏转半径 r1 则 ar60cos1 即 22 由 得1 201rvmqB 2a201 设粒子在匀强磁场 B2 中的偏转半径 r2 20102 6sin36sinrra 由 得202vmq 2aB02 (2) 402
18、102121 34)(36varvTtt 16. (14 分) 解：(1)当在 E、F 间通入恒定的电流 I，同时外加与导体板垂直的匀强磁场 B，导体中的电子就在洛伦兹力的作用下向上极板偏转，使 M、N 间产生霍尔电压 U。 3 N 极电势高。 2 (2)当导体中的电子达到稳定状态时 即 3fEe洛 UBveb 又 2Insd 2e 减小霍尔元件的厚度 ，可以有效提高霍尔电压(U 的大小与 a、b 无关)。 2 17. (15 分) 解：根据 v2s 图象，线框从 s0 到 s11.6 m 做匀加速运动。 由公式 v22as 得 m/s2 2 51a 根据牛顿第二定律 mgsinma 得 3sin03 (2)由图象可以看出，线框从下边进磁场到上边出磁场，线框做匀速运动。 s2=2L=2d=1.0m, d=L=0.5m 3 (3)线框穿过磁场时 由s/m41v0F 得 2in1gRB 25T.0sin11vgLB (4) J 3.3i2mdQ
