華中師大一附中20172018學(xué)年度上學(xué)期高二期末檢測物理試題時限:90分鐘滿分:110分命題人:柳超美詹揚(yáng)審題人:王守行一、選擇題（本大題共10小題,每小題5分。在每小題給出的四個選項中,第16題只有一項符合題目要求,第710題有多項符合題目要求。全部選對的得5分,選對但不全的得3分。有選錯的得0分。）1.將閉合多匝線圈置于僅隨時間變化的磁場中,線圈平面與磁場方向垂直,關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流,下列表述正確的是()A.感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同B.感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)C.穿過線圈的磁通量越大,感應(yīng)電動勢越大D.穿過線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動勢越大2.如圖所示,勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里,一帶電微粒從磁場邊界d點垂直于磁場方向射入,沿曲線da打到屏MN上的a點,通過pa段用時為t,若該微粒經(jīng)過P點時,與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個新微粒,最終打到屏MN上。兩個微粒所受重力均忽略。新微粒運(yùn)動的()第2題第3題第4題A.軌跡為Pa,至屏幕的時間將大于tB.軌跡為Pb,至屏幕的時間將小于tC.軌跡為Pb,至屏幕的時間將等于tD.軌跡為PC,至屏幕的時間將大于t3.如圖所示,光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,質(zhì)量為m邊長為a的正方形導(dǎo)體框MNQ斜向上垂直進(jìn)入磁場,當(dāng)MP剛進(jìn)入磁場時速度為v,方向與磁場邊界成45°,若導(dǎo)體框的總電阻為R,則（）A.導(dǎo)體進(jìn)入磁場過程中,導(dǎo)體框中電流的方向為MNPQ4.如圖所示,兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合,放在同一水平面內(nèi),線圈A中通以如下面右圖所示的變化電流,t=0時電流方向為順時針(如圖中箭頭所示)。在t1t2時間內(nèi),對于線圈B,下列說法中正確的是()A.線圈B內(nèi)有順時針方向的電流,線圈有收縮的趨勢B.線圈B內(nèi)有順時針方向的電流,線圈有擴(kuò)張的趨勢C.線圈B內(nèi)有逆時針方向的電流,線圈有擴(kuò)張的趨勢D.線圈B內(nèi)有逆時針方向的電流,線圈有收縮的趨勢如圖所示為有理想邊界的兩個勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=0.5T,兩邊界間距離s=0.1m,一邊長L=0.2m的正方形線框abcd由粗細(xì)均勻的電阻絲圍成,總電阻R=0.4Ω,現(xiàn)使線框以v=2ms的速度從位置I勻速運(yùn)動到位置Ⅱ,則下列能正確反映整個過程中線框a、b兩點間的電勢差U。隨時間t變化的圖線是()ABCD如圖為法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖,半徑為r的導(dǎo)體圓盤繞豎直軸以角速度逆時針(從上向下看)旋轉(zhuǎn),勻強(qiáng)磁場B豎直向上,兩電刷分別與圓盤B中心軸和邊緣接觸,電刷間接有阻值為R的定值電阻,忽略圓盤電阻與接觸電阻,則()第7題第8題A.流過定值電阻的電流方向為a到bC.保持銅盤不動,磁場變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤的交變磁場,則銅盤中有電流產(chǎn)生D.若增大到原來的2倍,則定值電阻上消耗的功率增大到原來的4倍8.如圖所示,磁場中固定一個電荷量為Q的正點電荷,一個電荷量為q,質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計)以正點電荷為圓心在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動,測得以不同的繞行方向繞正電荷做半徑為r的圓周運(yùn)動時,周期之比為2:1,已知靜電力常量為k,則下列說法中正確的是（）A.粒子可能帶正電,以不同的繞行方向做圓周運(yùn)動時所受洛倫茲力大小相等B.粒子一定帶負(fù)電,且沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)時的線速度是沿順時針方向時的9.如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2:1,圖中R=4R,R=R=R,原線圈一側(cè)接一恒定正弦交流電源,當(dāng)開關(guān)S斷開時,R與R消耗的功率相等,下列說法正確的是（）第9題第10題A.R的阻值為4RB.閉合S后,U:U=10:3C.閉合S后,R消耗的功率等于R的4倍D.閉合S前后,R兩端的電壓之比為6:510.半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子“載流子”有兩種:自由電子和空穴(空穴可視為能自由移動帶正電的粒子),以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體,以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體。圖為檢驗半導(dǎo)體材料的類型和對材料性能迸行測試的原理圖,圖中一塊長為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過樣品板時,會產(chǎn)生霍爾電勢差U,若每個載流子所帶電量的絕對值為e,下列說法中正確的是A.如果上表面電勢高,則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體B.如果上表面電勢高,則該半導(dǎo)體為N型半導(dǎo)體C.其它條件不變,增大c時,U增大二、非選擇題11.(5分)如圖所示為火警報警裝置的部分電路,其中為電源電動勢,為電源內(nèi)阻,R是半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器,它的電阻阻值隨溫度升高而減小,R、R是定值電阻。a、b兩端接報警器。當(dāng)傳感器R所在處出現(xiàn)火險險情時,與險情出現(xiàn)前相比,電流表中的電流I_____,a、b兩端電壓U______.(選填變大”、“變小”或“不變”)12.(10分)某同學(xué)利用如圖所示的電路,測定一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻R,實驗室提供下列器材①待測線圈L,阻值約為2Ω,額定電流為2A②電流表A量程為0.6A,內(nèi)阻為0.2Ω③電流表A量程為3A,內(nèi)阻約為0.2Ω④變阻器R阻值為0～10Ω,變阻器R阻值為0～1kΩ⑤電池E,電動勢為9V,內(nèi)阻很?、薅ㄖ惦娮鑂=10Ω,R=10000Ω⑦開關(guān)S、S在方框中畫出電路圖。(2)實驗中定值電阻應(yīng)選用______,變阻器應(yīng)選用_______.(填代號）(3)II對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式為_____________。(選用題干所給出的物理符號表示)4)由圖象得出的平均值為500,則電感線圈的直流電阻為_______。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(5)實驗結(jié)束時應(yīng)先斷開開關(guān)_______,后斷開開關(guān)_______.13.(10分)如圖,某學(xué)習(xí)小組在赤道附近做“搖繩發(fā)電實驗的示意圖.他們將一根銅芯線像甩跳繩一樣勻速搖動,銅芯線的兩端分別通過細(xì)銅線與靈敏交流電流表相連。搖繩的兩位同學(xué)的連線沿東西方向,所在處的地磁場(可視為勻強(qiáng)磁場)B=4×10T。搖動時,銅芯線所圍成半圓周的面積S=20m,每秒轉(zhuǎn)動1圈,電路總電阻R=1Ω。(1)求電流表測得的電流;兩位同學(xué)的連線沿南北方向時的電流讀數(shù);(2)從銅芯線所在平面與該處地磁場平行開始計時,求其轉(zhuǎn)過四分之周的過程中,通過電流表的電量q；(3)求銅芯線轉(zhuǎn)動一周的過程中,電路產(chǎn)生的焦耳熱Q。(保留2位有效數(shù)字)14.(10分)邊長為L的等邊三角形OAB區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。在紙面內(nèi)從O點向磁場區(qū)域AOB各個方向均勻地瞬時射入質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,所有粒子的速率均為v。如圖所示,沿OB方向射入的粒子從AB邊的中點C射出,不計粒子之間的相互作用和重力的影響,已知sin35°≈0.577。求:(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(2)粒子從AB邊的中點C射出時,還在磁場中運(yùn)動的粒子占所有粒子的比；(3)帶電粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間。15.(12分)如圖所示,豎直放置的足夠長U形導(dǎo)軌寬為L,上端串有電阻R(其余導(dǎo)體的電阻忽略不計)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向外。金屬棒ab的質(zhì)量為m,與導(dǎo)軌接觸良好,不計摩擦。從靜止釋放后ab保持水平而下滑。試求(1)金屬棒ab下滑的最大速度v；(2)若金屬棒b從靜止釋放到獲得最大速度的過程中下降的高度為h,試求A.該過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱Q；b.導(dǎo)體棒下落高度h所用的時間t。(3)如m=10g,L=0.2m,R=1Ω,B=0.25T將電阻R換成電容C=2F,求ab從靜止釋放經(jīng)過時間t0=0.5s時電容器的電量。(g取10m/s)(保留2位有效數(shù)字)16.(13分)(1)如圖1所示,固定于水平面的U形金屬框架處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,金屬框兩平行導(dǎo)軌間距為。金屬棒MN在外力的作用下,沿框架以速度v向右做勻速直線運(yùn)動,運(yùn)動過程中金屬棒始終垂直于兩平行導(dǎo)軌并接觸良好。已知電子的電荷量為e。在金屬棒產(chǎn)生電動勢的過程中,請說明是什么力充當(dāng)非靜電力,并求出這個非靜電力F1。(2)如圖2所示,空間存在一個垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,磁場區(qū)域半徑為R。一半徑為r的圓形金屬導(dǎo)線