2017-2018学年河北省定州中学高二下学期期中考试物理试题 解析版

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1、2017-2018学年河北省定州中学高二下学期期中考试物理试题解析版一、选择题（1—13题多选，14—20题单选）1.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，b是原线圈中心的抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，则（）A.当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22VB.当时，电压表的读数为C.单刀双据开关与a连接，当滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，电压表的示数增大，电流表示数变小D.当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表A的示数均变大【答案】CD【解析】当单刀双掷开

2、关与a连接时，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的最大值为，副线圈电压的有效值为，但是不知道电阻R0的大小，所以不能计算滑动变阻器的电压，故A错误；根据瞬时值表达式可知，原线圈的电压的有效值为220V，所以电压表V0的读数为220V，所以B错误；当滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器的电阻变大，电路的总电阻变大，电流变小，电阻R0电压减小，滑动变阻器的电压变大，所以电压表的示数变大，所以C正确；若当单刀双掷开关由a扳向b时，理想变压器原、副线圈的匝数比由10：1变为5：1，所以输出的电压升高，电压表和电流表的示数均变大，

3、所以D正确。2.根据实际需要，磁铁可以制造成多种形状，如图就是一根很长的光滑圆柱形磁棒，在它的侧面有均匀向外的辐射状磁场。现将磁棒竖直固定在水平地面上，磁棒外套有一个粗细均匀的圆形金属线圈，金属线圈的质量为m，半径为R，电阻为r，金属线圈所在位置的磁场的磁感应强度大小为B。让金属线圈从磁棒上端由静止释放，经一段时间后与水平地面相碰(碰前金属线圈已达最大速度)并原速率反弹，又经时间t，上升到距离地面高度为h处速度减小到零。下列说法中正确的是（）A.金属线圈与地面撞击前的速度大小B.撞击反弹后上升到最高处h的过程中，通过金属线圈某一截面

4、的电荷量C.撞击反弹后上升到最高处h的过程中，金属线圈中产生的焦耳热D.撞击反弹后上升到最高处h的过程中，通过金属线圈某一截面的电荷量【答案】ABC【解析】A.线圈第一次下落过程中有E=B⋅2πRv，I=E/r、FA=BIL=BI⋅2πR，得安培力大小为：FA=根据牛顿第二定律得：mg−FA=ma可知线圈做加速度减小的加速运动，当a=0时，速度最大，代入求得最大速度为：vm=，故A正确；B.反弹后上升的过程中某一时刻，由牛顿运动定律得：mg+BI⋅2πR=ma则得：mg△t+BI⋅2πR⋅△t=ma△t在一段微小时间△t内，速度增量

5、为△υ=a△t，通过线圈截面电量为：△q=I△t则：△q=得到：∑△q=∑，又∑ma△t=∑m△v=mvm=，∑mg△t=mgt1，故：q=，故B正确，D错误；C．撞击反弹后上升到最高处h的过程中，最大动能一部分转化为重力势能，一部分转化为金属线圈中产生的焦耳热，金属线圈中产生的焦耳热Q=-mgh=，故C正确故选：ABC.点睛：线圈下落过程中垂直切割磁感线，产生感应电动势，由E=BLv、I=E/r、FA=BIL得到安培力的表达式，由牛顿第二定律分析线圈加速度的变化，判断线圈的运动情况：安培力逐渐增大，加速度逐渐减小，当安培力与重力平

6、衡时，线圈做匀速直线运动，速度达到最大，由平衡条件可求出最大速度；根据牛顿第二定律得到反弹上升过程中线圈加速度的表达式，采用积分法求出电量q；根据能量转化与守恒定律，求金属线圈中产生的焦耳热。3.如图所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中，以初速度沿ON在竖直面内做匀变速直线运动．ON与水平面的夹角为30°，且mg=Eq，则(　　)A.电场方向竖直向上B.小球运动的加速度大小为C.小球上升的最大高度为D.小球返回原位置所用时间为【答案】DC【解析】AB、小球做匀变速直线运动，合力应与速度在同一直线上

7、，即在ON直线上，因mg＝Eq，所以电场力Eq与重力关于ON对称，根据数学知识得：电场力qE与水平方向的夹角应为30°，受力情况如图所示，合力沿ON方向向下，大小为mg，所以加速度为g，方向沿ON向下，故AB错误；C、小球做匀减速直线运动，由运动学公式可得最大位移为，则最大高度为，故C正确；D、小球返回原位置所用时间为t，由于运动的对称性可得返回时的速度大小与开始时相等，方向相反，得：，故D正确；故选CD。4.如图所示，间隔L=0.2m的两光滑平行导轨水平放置，轨道平面内有磁感应强度B=0.5T垂直平面向下的匀强磁场，电阻均为R=0

8、.5Ω导体棒ab和cd静止在导轨上，ab棒质量，cd棒质量为，现用一水平向右的力F拉ab棒，使其由静止开始做匀加速运动，ab棒的加速度，则（）A.力F随时间均匀增大B.导体棒ab中的最大电流为4AC.cd棒的最大加速度为D.ab和cd