1、- 1 -江西省奉新县第一中学 2018-2019 学年高二物理上学期期末考试试题一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，1-8 题只有一个选项正确，9-12 题有多个选项正确。全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的不得分）1、物理学的发展离不开许多物理学家的智慧和奋斗，我们学习物理知识的同时也要学习他们的精神记住他们的贡献。关于他们的贡献，以下说法正确的是（ ）A.安培通过实验发现通电导线周围存在磁场，并提出了判断磁场方向的安培定则B.奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并推出了洛伦兹力公式C.法拉第通过近十年的艰
2、苦探索终于发现了“磁生电”的条件D.楞次通过实验总结出感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反2.我们通常用阴极射线管来研究磁场、电场对运动电荷的作用，如图所示为阴极射线管的示意图。玻璃管已抽成真空，当左右两个电极连接到高压电源时，阴极会发射电子，电子在电场的加速下，由阴极沿 x 轴方向飞向阳极，电子掠射过荧光屏，屏上亮线显示出电子束的径迹。要使电子束的径迹向 z 轴正方向偏转，在下列措施中可采用的是A. 加一电场，电场方向沿 z 轴正方向B. 加一电场，电场方向沿 y 轴负方向C. 加一磁场，磁场方向沿 z 轴正方向D. 加一磁场，磁场方向沿 y 轴负方向3、远距离输电中，当输送的电功
3、率为 P，输送电压为 U 时，输电线上损失的电功率为 P，若输送的电功率增加为 4P，而输电线中损失的电功率减为 P/4，(输电线电阻不变)那么输电电压应增为 A32U B16U C8U D4U4如图所示的电路中，A1 和 A2 是完全相同的灯泡，线圈 L 的直流电阻可以忽略，下列说法中正确的是（ ）A 合上 S 时，A1 和 A2 同时亮起来B 合上 S 时，A2 比 A1 先亮，且最后 A2 比 A1 要亮些C 断开 S 时，A2 立刻熄灭，A1 过一会熄灭D 断开 S 时，A1 和 A2 都要过一会儿才熄灭- 2 -5如图所示，金属棒 MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀
4、强磁场中，金属棒中通以由 M 向 N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为 ，如果仅改变下列某一条件， 角的相应变化情况是（ ）A 金属棒质量变大， 角变大 B 两悬线等长变短， 角变小C 金属棒中的电流变大， 角变大 D 磁感应强度变大， 角变小6如下图所示，一个有矩形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里一个三角形闭合导线框，由位置 1(左)沿纸面匀速运动到位置 2(右)取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t0)，规定逆时针方向为电流的正方向，则下图中能正确反映线框中电流与时间关系的是( )7如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径 R10 cm 的圆柱形筒内有 B110 4 T
5、 的匀强磁场，方向平行于轴线在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔 a、b 分别作为入射孔和出射孔现有一束比荷为 210 11 qmC/kg 的正离子，以不同角度 入射，最后有不同速度的离子束射出其中入射角 30，且不经碰撞而直接从出射孔射出的离子的速度 v 大小是（ ）A410 5 m/s B210 5 m/s C410 6 m/s D210 6 m/s 8如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框 abcd，ab 边长大于 bc 边长，置于垂直纸面向里、边界为 MN 的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于 MN.第一次 ab 边平行 MN 进入磁场，线框上产生的热量为
6、 Q1，通过线框导体横截面的电荷量为 q1；第二次 bc 边平行 MN 进入磁场，线框上产生的热量为 Q2，通过线框导体横截面的电荷量为 q2则( )AQ 1Q 2，q 1q 2 BQ 1Q 2，q 1q 2- 3 -CQ 1Q 2，q 1q 2 DQ 1Q 2，q 1q 29、目前中国南极考察队队员正在地球南极考察，设想考察队队员在地球南极附近水平面上驾驶一辆冰车向前行进时，由于地磁场作用，冰车两端会有电势差，设驾驶员左方电势为U1，右方电势为 U2，则以下说法正确的是 （ ）A向着南极点行进时，U1 比 U2 高 B背着南极点行进时，U1 比 U2 低C在水平冰面上转圈时，U1 比 U2
7、高 D无论怎样在水平冰面上行进，U1 总是低于 U2 10一矩形线圈在匀强磋场中绕垂直于磁场轴线匀速转动时产生的正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图线 a 所示当调 整线圈转速后，电动势的变化规律如图线 b 所示以下关于这 两个正弦式电流的说法正确的是（ ）A图线 a 电动势的有效值为 75 V2B、线圈先后两次转速之比为 2：3C、在图中 t=0 时刻穿过线圈的磁通量均为零D、图线 b 电动势的瞬时值表达式为 e=100sin t（V）31011、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 1：10，接线柱 a、b 接在电压为V 的正弦交流电源上，R 1为定值电阻，其阻值为 100 ，R 2
8、为用半导体热敏材料制成的传感器。下列说法中正确的是A 时，a、b 两点间电压的瞬时值为 11V B 时，电压表的读数为 220VC当 R2 的温度升高时，电压表示数不变，电流表示数变大D在 1 分钟内电阻 R1 上产生的热量为 55000J12、如图所示，一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为 R=0.50m 的绝缘光滑圆槽轨.槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感强度 B=0.5T，有一质量为 m=0.10g 的带正电的电量为- 4 -q=1.610-3C 的小球在水平轨道上向右运动，小球恰好能通过光滑圆槽轨的最高点，重力加速度 g 取 10m/s2，则下列说法正确的是( )A.小
9、球在最高点只受到洛仑兹力和重力的作用B小球在最高点时受到的洛仑兹力为 1103 N.C小球到达最高点的线速度是 1 m/s D小球在水平轨道上的初速度 V0 为 6m/s二、实验题（每空 2 分，共 16 分）13(6 分）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 。步骤如下:（1）游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为_mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为_mm；（3）用多用电表的电阻“10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 。14（10 分）某实验小组要哦精确测定额定电压为 2.5V 的 LED 灯正常工作时的电阻。
10、已知该灯正常工作时的电阻为 500，电路符号与小灯泡相同。实验室提供的器材有：A电流表 A1（量程为 010mA，内阻 RA1约为 3，示数用 表示）1IB电流表 A2（量程为 03mA，内阻 RA2=15，示数用 表示）2C定值电阻 R1=697 D定值电阻 R2=985E滑动变阻器 R（020） F电压表 V（量程为 012V，内阻 RV=1k，示数用 U表示）G蓄电池（电动势为 12V，内阻很小） H开关一个，导线若干- 5 -ad cbRAcdaO（1）如图 1 所示，请选择合适的器材，电表 1 为_，电表 2 为_，定值电阻为_（填写器材前的字母编号）（2）将采用的电路图如图 2 补
11、充完整（3）写出测量 LED 灯正常工作时的电阻表达式 Rx=_（用相应字母表示）三、计算题(共 36 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)15（8 分）单匝矩形线圈 abcd 放置在水平面内，线圈面积为 S = 100cm2，线圈处在匀强磁场中，磁场方向与水平方向成 30角，求：（1）若磁场的磁感应强度 B = 0.1T，则穿过线圈的磁通量为多少？（2）若磁感应强度方向改为与线圈平面垂直，且大小按 B = 0.1+0.2t（T）的规律变化，线圈中产生的感应电动势为多大？16. （8 分）如图所示，矩形线圈
12、 abcd 与阻值为 50 的电阻 R、理想电流表 A 组成闭合电路。线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的 bc 边匀速转动，转动的角速度 =100 rad/s。线圈的匝数 N=100，边长 ab=0.2m、ad=0.4m，电阻不计。磁场只分布在 bc 边的左侧，磁感应强度大小 B= T。设线圈平162面与中性面重合时开始计时。（1）试坐标上画出线圈中产生的感应电动势随时间变化的图象；（至少画出二个周期的）（2）电流表 A 的示数；17（8 分）如图所示，在直角坐标系第 I 象限中有磁感应强度B=0.20T 方向垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电粒子以速率v=25m/s 从 x 轴上 P 点垂直于
13、磁场方向射入。已知速度 v 与 x 轴AbMN1L2dB第 18 题图- 6 -0.020e /Vt /s0.042525的夹角 =30，P 到坐标原点 O 的距离 L=0.25m，粒子所带电荷量 q=3.010-15C，质量m=6.010-18kg，=3.14，不计粒子重力，求：（1）带电粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径 r；（2）带电粒子在磁场中运动的时间 t。18. （12 分）如图所示，电阻忽略不计的两根两平行光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为 的电阻 R。在水平虚线 L1、L2 间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场 B，磁场区域的高度为 d=0.5m。导体棒 a 的质量 ma=0.
14、2kg、电阻 Ra=3；导体棒 b 的质量 mb=0.1kg、电阻 Rb=6，它们分别从图中 M、N 处同时由静止开始沿导轨向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当 b 刚穿出磁场时 a 正好进入磁场。（不计 a、b 之间的作用）求：（1）在整个过程中，a 棒和 b 棒分别克服安培力做了多少功？（2）在 b 穿过磁场区域过程中，电阻 R 产生的电热；（3）M 点和 N 点距 L1 的高度分别为多少？2020 届高二上学期期末考试物理试卷参考答案一、选择题（每题 4 分，共 48 分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 C D C D C A C A BD AD BC A
15、C二、填空题：（每空 2 分，共 16 分）13、（1）50.15mm （2）4.700mm; （3）220 。14（10 分）答案：（1）A；B；D（2）见解析（3）221IR三、计算题（共 36 分）15（8 分）（1） （2）450bW31V- 7 -16（8 分）（1） 假设 bc 边的右侧也存在同样的匀强磁场，则线圈中产生的瞬时感应电动势 （V），其中峰值 V，周期 sttSNBe10sin25sin 250mE02.T而实际情况是仅有 bc 边的左侧存在匀强磁场，线圈转动一周过程中有一半时间内不产生感应电动势，从线圈平面经中性面开始计时，图中实线为电动势随时间变化情况。图像如图所示
16、。 （4 分）（2）一个周期内，电阻 R 产生的焦耳热；TTRQ2)5(05电阻 R 两端电压的有效值 V；U电流表的示数 A A；（4 分）2I71.017（8 分）解：（1）根据带电粒子在磁场中做圆周运动的规律可得：qvB=m代入数据得轨道半径：r= = m=0.25m；（2）根据做匀速圆周运动的规律可得周期：T=则带电粒子在磁场中运动周期为：T= = s=6.2810-2s由几何关系知带电粒子在磁场中运动的时间为：t= =3.1410-2s。18. （12 分）(1) 因为两金属棒都是匀速穿过磁场的，所以安培力与重力等大，克服安培力做功分别为：Wa=magd = Wb=mbgd = J1
17、5.02. J5.0.1.0(2)设 b 切割磁感线时，其上电流为 I，则电阻 R 和 a 棒上电流均为 ，根据焦耳定律：2/I得： RtIQ2 :8)2/(:)/(:22 tIttQbRab- 8 -由（1）知 b 棒穿过磁场过程产生的总电热为 所以： JQ5.0JQR05.18（3）b 在磁场中匀速运动时：速度为 ，总电阻 R1=7.5。bb 中的电流 由以上各式得： 1RBLIbb gmRLBb12a 在磁场中匀速运动时：速度为 ，总电阻 R2=5。av对 a 棒同理有： 由式得， gmLa243ab又： gtbtdb由得： ， 3162dvagvb2所以： mgha3.15.082dvb 715.2
