2017-2018学年湖北省襄阳市四校联考高二(下)期中物理试卷(三校版)(J)

2017-2018学年湖北省襄阳市四校联考高二（下）期中物

理试卷（三校版）(J)

副标题

一、单选题（本大题共8小题，共8.0分）

1.下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是

A. 汤姆孙的气体放电管

B. 利用晶体做电子束衍射实验

C. 粒子散射实验装置

D. 观察光电效应

【答案】A

【解析】解：A、图是阴极射线偏转，从而确定阴极射线是电子流，该装置是发现电子的实验装置。故A正确。

B、电子束衍射的实验，说明粒子具有波动性。故B错误。

C、图粒子的散射实验，得出了原子的核式结构模型。故C错误。

D、图是光电效应现象的实验，该装置是提出原子的核式结构的实验装置。故D错误。故选：A。

A图是阴极射线发生偏转的实验，B图为电子束衍射的实验，C图是粒子的散射实验，D图是光电效应现象．

解决本题的关键了解物理学史，要熟悉教材，知道发现每个粒子所对应的实验装置．

2.如图所示，线圈L的自感系数很大，且其直流电阻可以忽

略不计，电源电动势为

E，内阻不计，、是两个完全相同的小灯泡，定值电阻

R，开关S闭合和断开的过程中，灯、的亮度变化情况

是灯丝不会断

A. S断开，闪亮一下逐渐熄灭，逐渐熄灭

B. S断开，立即熄灭，亮一下才逐渐熄灭

C. S闭合，先亮且亮度不变，后亮且亮度逐渐变亮

D. S闭合，先亮后逐渐变暗，后亮且亮度逐渐变亮

【答案】C

【解析】解：A、B、S断开瞬时，中电流消失，而中由于电感中产生一个与电流同向的自感电动势，故灯、的一起渐渐熄灭，由于通过的电流小于，因此不会亮一下逐渐熄灭；故A错误，B错误；

C、D、当S闭合瞬时，灯获得电压，立刻发光，且亮度不变，而灯随着线圈L电流的增加，电流逐渐增大，变得更亮。故C正确，D错误。

故选：C。

电感在线圈中电流发生变化时会产生一种阻碍作用，当电流增大时会产生反向电动势使电流缓慢增大，在接通瞬间看作是电阻极大；当电流减小时，会产生同向电动势，使电流缓慢减小，相当于电源。

对于线圈要抓住双重特性：当电流不变时，它是电阻不计的导线；当电流变化时，产生自感电动势，相当于电源。

3.在市少年宫物理兴趣小组自做的发电机工作原理如图所示，在

磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为N的矩形线圈，其

面积为S，电阻为r，线圈两端外接一电阻为R的用电器和一

个交流电压表。若线圈绕对称轴以角速度做匀速转动，

则线圈从图示位置转过的过程中，下列说法正确的是

A. 交流电压表的示数为

B. 通过电阻的电量为

C. 交流电压表的示数为

D. 电阻产生的热量为

【答案】B

【解析】解：A、电动势的最大值，电动势的有效值，交流电压表示数，故AC错误；

B、由，，得到，电量故B正确。

D、电阻中产生的热量，故D错误。

故选：B。

根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求解电量。从图示位置磁通量为，转过磁通量为，交流电压表测量有效值，由电动势的最大值、欧姆定律和有效值与最大值之间的关系求解电压的有效值。根据焦耳定律求解热量，I为有效值。

对于交变电流，求解热量、电功和电功率用有效值，而求解电量要用平均值。

4.某同学在实验室做实验，物理情景如图所示，固定的水

平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直

平面内，且一边与导线平行。线框由静止释放，在下落

过程中

A. 穿过线框的磁通量逐渐增大

B. 线框所受安培力的合力方向向下

C. 线框中感应电流方向一直是顺时针

D. 线框的机械能不断增大

【答案】C

【解析】解：A、线框在下落过程中，所在磁场减弱，穿过线框的磁感线的条数减小，磁通量减小。故A错误。

B、线框左右两边受到的安培力平衡抵消，上边受的安培力大于下边受的安培力，安培力合力不为零，故B错误。

C、下落过程中，因为磁通量随线框下落而减小，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相同，所以感应电流的方向为顺时针方向。故C错误。

D、线框中产生电能，机械能减小。故D错误

故选：C。

根据磁能量形象表示：穿过磁场中某一面积的磁感线的条数判断磁能量的变化。用楞次定律研究感应电流的方向。用左手定则分析安培力，根据能量守恒定律研究机械能的变化。

本题考查电流的磁场和电磁感应中楞次定律等，解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，以及知道机械能守恒的条件。

5.三峡水利发电站发出的电先经过升压变压器升压，采用高压输电到达用户端再用降

压变压器降压为低压电供用户使用，远距离输电电路图如图所示，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电站的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有

A. 升压变压器的输出电压增大

B. 降压变压器的输出电压不变

C. 输电线上损耗的功率减小

D. 输电线上损耗的功率占总功率的比例增大

【答案】D

【解析】解：A、发电站的输出电压不变，根据变压器的特点，原副线圈的电压之比与匝数成正比，故输出电压不变，故A错误；

B、有可知，由于功率增大，故输送的电流增大，输电线路上损失的电压增大，故降压变压器原线圈中的电压减小，输出电压减小，故B错误；

C、输电线上损失的功率增大，故C错误；

D、输电线上损耗的功率占总功率的比例其中I增大，U不变，故比例增加，

故D正确；

故选：D。

变压器的匝数与电压成正比与电流成反比，输入功率等于输出功率。

本种题型一定要画出输电线路图，分清各部分物理量的意义，结合欧姆定律逐项分析。

6.据外媒某军事杂志一篇关于中国航母的报道，其猜测中

国自行设计建造的第三艏国产航母将采用电磁弹射装

置。航母上飞机弹射起飞所利用的电磁驱动原理如图所

示。当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈左侧的金

属环被弹射出去。则下列说法正确的是

A. 合上开关S的瞬间，从右侧看环中产生沿顺时针方向的感应电流

B. 金属环向左运动过程中将有扩大趋势

C. 若将金属环置于线圈的右侧，环将不能弹射出去

D. 若将电池正、负极调换后，金属环不能向左弹射

【答案】A

【解析】解：A、线圈中电流为左侧流入，磁场方向为向右，在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，金属环的感应电流由右侧看为顺时针；故A正确；

B、在闭合开关的过程中，磁场变强，则由楞次定律可知，故金属环的面积右缩小的趋势，故B错误；

C、若金属环放在线圈右方，根据“来拒去留”可得，环将向右运动；故C错误；

D、电池正负极调换后，金属环受力向左，故仍将向左弹出；故D错误；

故选：A。

由右手螺旋定则可求得线圈中的磁场方向，再由楞次定律明确电流方向及环的受力方向。本题要掌握楞次定律的两种描述，一是“增反减同”；二是“来拒去留”；并能灵活根据它们去判断电流方向及受力方向。

7.如图所示，光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车，平板车质量为一质量

为的铁块，以水平初速度滑到小车上，两物体开始运动，它们的速度随时间变化的图象如图所示，则可以断定

A. 铁块与小车最终相对静止

B. 小车的质量为4kg

C. 铁块与车表面的动摩擦因数

D. 平板车上表面的长度为5 m

【答案】C

【解析】解：A、由图示图象可知，最终小车与铁块的速度不相等，铁块滑离小车，铁块与小车没有相对静止，故A错误；

B、铁块与小车组成的系统动量守恒，以铁块的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：铁块小车，解得：，故B错误；

C、对铁块，由动量定理得：小车，解得：，故C正确；

D、由图示图象可知，平板车的长度：，故D错误；

故选：C。

分析图示图象，根据铁块与小车末速度关系判断两者是否相对静止；

系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出小车的质量；

对铁块，应用动量定理可以求出动摩擦因数；

图象与坐标轴所形成图形的面积是物体的位移，格局图示图象求出小车与铁块的

位移，然后求出小车的长度。

本题考查了动量守恒定律的应用，分析清楚图示图象，根据图象分析清楚物体的运动过程是解题的前提与关键，应用动量守恒定律、动量定理即可解题。

8.如图所示，同一竖直面内的正方形导线框a、b的边长均为

L，电阻均为R，质量分别为2m和m。它们分别系在一跨

过两个定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为2L、

磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面的匀强磁场区域。开始时，线框b的上边与匀强磁场的下边界重合，线框a的下边到匀强磁场的上边界的距离为现将系统由静止释放，当线框b全部进入磁场时，a、b两个线框开始做匀速运动。不计摩擦和空气阻力，则

A. a、b两个线框匀速运动的速度大小为

B. 线框a从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间为

C. 从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，线框a所产生的焦耳热为2mgL

D. 从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，两线框共克服安培力做功为

【答案】A

【解析】解：A、设两线框匀速运动的速度为v，此时轻绳上的张力为T，由平衡条件得：对a有：

对b有：

又

则：，故A正确；

B、线框a从下边进入磁场后，线框a通过磁场时以速度v匀速运动，设线框a通过磁

场的时间为t，则：，故B错误。

C、从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，线框a只在匀速进入磁场的过程中产生焦耳热，设为Q，由功能关系可得：

所以：故C错误；

D、设两线框从开始运动至a全部进入磁场的过程中，两线框共克服安培力做的功为W，此过程中左、右两线框分别向上、向下运动2L的距离，对这一过程，由能量守恒定律

有：

解得：故D错误。

故选：A。

当b刚全部进入磁场时，a、b两个线框开始做匀速运动，分别对两线框列平衡方程，可得线框受到安培力大小，进而求得感应电流大小，根据欧姆定律和法拉第电磁感应定律可得系统匀速运动的速度大小，即可求得线框通过磁场的时间。当左、右两线框分别向上、向下运动2l的距离时，两线框等高，根据能量守恒得系统机械能的减少等于产生的总焦耳热。根据功能关系求解两线框组成的系统克服安培力做的功。

本题是电磁感应中的力学问题，安培力的计算和分析能量如何转化是解题关键，要加强训练，熟练掌握法拉第定律、欧姆定律、安培力等等基础知识，提高解题能力。

二、多选题（本大题共3小题，共3.0分）

9.下列说法中正确的是

A. 射线是电磁波，放射性元素发生一次衰变，原子序数增加1

B. C的半衰期为5730年，若测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的八分之一，

则此遗骸距今约有17190年