高二物理期末模拟试卷 人教版 13页

高二物理期末模拟试卷 人教版 ‎ 一. 选择题：‎ ‎1. 本地有一辆平板三轮车上水平装载着一个长方形铝合金窗框，三轮车沿平直公路自西向东行驶。若将三轮车运动的区域内地磁场可视为匀强磁场，则铝合金窗框将发生电磁感应现象，下列判断中正确的是（ ）‎ A. 窗框内将产生感应电流，且俯视窗框时窗框中的感应电流沿顺时针方向 B. 窗框内将产生感应电流，且俯视窗框时窗框中的感应电流沿逆时针方向 C. 窗框内无感应电流，但窗框的北侧电势较高 D. 窗框内无感应电流，但窗框的北侧电势较低 ‎2. 如图1所示，通电螺线管水平固定，oo′为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且圆环平面垂直于oo′轴。则关于这三点的磁感强度Ba、Bb、Bc的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系，下列判断正确的是（ ）‎ A.Ba=Bb=Bc，Φa=Φb=Φc B. Ba>Bb>Bc，Φa<Φb<Φc C. Ba>Bb>Bc，Φa>Φb>Φc D. Ba>Bb>Bc，Φa=Φb=Φc ‎3. 如图2所示，竖直直导线中通以向上的恒定电流，在导线的右方有一带负电的电子以初速度v沿平行导线方向射出，则电子将（ ）‎ A. 向左发生偏转 B. 向右发生偏转 C. 垂直纸面向里偏转 D. 垂直纸面向外偏转 图2‎ ‎4. 如图3所示，一个长方形闭合金属线框以恒定的速度v从磁场外进入匀强磁场，然后穿出场区。若已知线框的长度大于磁场区域的宽度，则在图4所示的图象中，能正确表示线框中感应电流随时间变化的图象是（ ）‎ 图3‎ 图4‎ ‎5. 如图5所示，是足够长、宽为L的有界的正交电磁场，已知oa=od=pb=pc=L/2。一带电粒子从左侧o点水平射入电磁场，恰能直线通过。若撤去磁场，则粒子从C点射出；若撤去电场，则此粒子运动轨迹（不计重力影响）（ ）‎ A. 抛物线 B. 以a为圆心的圆 C. 斜向上的直线 D. 半径为L的圆 图5‎ ‎6. 图6中线圈A的ab端加上如图7所示的电压时，在0~t0的时间内，线圈B中感应电流方向及线圈B的受力方向是（ ）‎ A. 感应电流方向不变 B. 受力方向不变 C. 感应电流方向改变 D. 受力方向改变 图6 图7‎ ‎7. 如图8所示，将半径不等的两个金属环a、b处切断，再使两环相连如图，若a和b相距很近，整个装置处于垂直环面向下的匀强磁场中，当磁感应强度均匀增加时，则（ ）‎ A. 两环中均有逆时针方向电流。‎ B. 两环中均有顺时针方向电流。‎ C. 大环中有逆时针方向电流，小环中有顺时针方向电流。‎ D. 大环中有顺时针方向电流，小环中有逆时针方向电流。‎ 图8‎ ‎8. 一单匝矩形线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈所围面积的磁通量随时间t的变化规律如图9所示，下列说法正确的是（ ）‎ A. 在t＝0.015 s时线框中感应电动势最大 B. 线框中交变电流的频率是0.02 s C. 在t＝0.002 s时线框中感应电动势正在增大 D. 线框中感应电动势的最大值为πV 图9‎ ‎9. 设有一导线AC以恒定速率v在金属导轨DEFG上向右滑动，通过一匀强磁场B（如图10所示），设电路ACEFA中只有EF段有电阻R，则在导线AC通过磁场的时间内，下列哪些物理量跟速率v成正比（ ）‎ A. 导线AC中的电流 B. 磁场作用于导线AC的力 C. 电阻R中增加的总内能 D. 电路ACEFA中所消耗的电功率 图10‎ ‎10. 下图中各理想变压器原、副线圈的匝数比都为2∶1，电阻R1＝10Ω，R2＝40Ω，其中R1和R2上功率相等的是（ ）‎ ‎ ‎ A B C D ‎11. 如图11所示，电阻R1=3 Ω，R2=6 Ω，线圈的直流电阻不计，电源电动势E＝5 V，内阻r=1 Ω。开始时，电键S闭合，则（ ）‎ A. 断开S前，电容器带电荷量为零 B. 断开S前，电容器电压为10／3 V C. 断开S的瞬间，电容器a板带上正电 D. 断开S的瞬间，电容器b板带上正电 图11‎ ‎12. 如图12所示，将甲图中开关S闭合后电流表指针由中央向左偏转，当把一个线圈A和这个电流表串联起来（图乙），将一个条形磁铁B插入或拔出线圈时。线圈中产生感应电流，经观察发现，电流表指针由中央位置向右偏，这说明（ ）‎ ‎① 如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在远离线圈 ‎② 如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在远离线圈 ‎③ 如果磁铁的下端是N极，则磁铁正在靠近线圈 ‎④ 如果磁铁的下端是S极，则磁铁正在靠近线圈 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④‎ 图12‎ 二. 填空题 ‎13. 在图13所示的abcd为一矩形闭合导线框，其平面与匀强磁场垂直，导线框沿竖直方向从图示位置开始下落，且ab边始终保持水平。在dc边未出磁场前，线框中的感应电流的方向是_ ，线框所受磁场的作用力的方向是 _。‎ 图13‎ ‎14. 两带电粒子质量之比为4：1，带电量之比为2：1，它们以垂直于磁场方向的速度射入同一匀强磁场中。若两粒子以相同的初速度射入磁场区，则它们运动的轨道半径之比为_ 。若它们先经相同的加速电压加速后再进入磁场区，则它们运动的轨道半径之比为 。‎ ‎15. 一个N匝矩形线圈的总电阻为R，矩形线圈所围成的面积为S，在磁感强度为B的匀强磁场中绕oo′轴以角速度ω匀速转动。求从图14所示的位置开始绕轴oo′转过90°时的感应电动势为_ _；在转过90°的过程中，其平均感应电动势为__ _；该交变电动势的有效值是 。‎ 图14‎ 三. 实验题 ‎16. 如图15所示的实验中，电源电动势E＝6V，R为一可变电阻，实验时误将一电流表并联在Rx两端，测得读数为‎2A，当把电流表换成电压表时，其读数为3V，则Rx为__ ___。‎ ‎（设电压表和电流表均为理想电表）‎ 图15‎ ‎17. 测小灯泡的伏安特性曲线的电路图如图16所示。‎ ‎（1）根据图16在图17上画出此实验的电路连线。‎ 图16‎ 图17‎ ‎（2）灯泡的伏安特性曲线如图18所示，若将三个同样的灯泡串联接在12V的电压下，通过每盏灯的实际电流为__ ___A。若将一盏这样的灯泡和一个15Ω的电阻串联，接在电压为8V的电源上，这盏灯两端的实际电压为 V（保留一位有效数字）。‎ 图18‎ ‎18. 某学生使用欧姆表测电阻，他在实验中的主要实验步骤如下：‎ A. 把选择开关拨至“×1K”的欧姆档上；‎ B. 把表笔插入测试笔插孔中，先把两表笔接触，旋转调零电阻使表头指针指在电阻刻度的零刻线上；‎ C. 把两表笔分别与待测电阻两端相接，发现此时指针与电阻零刻线间偏转角度小；‎ D. 换用“×‎100”‎的欧姆档，发现此时指针偏转适中，记下指针所指示的电阻值；‎ E. 把表笔从测试笔插孔中拔出后，将万用表放回桌上原处，实验完毕。‎ 该同学在实验时已经注意到：待测电阻与其它元件和电源断开，不用手碰表笔的金属杆。‎ 请问，该同学在实验中违反的重要规则是：‎ ‎（1） ，‎ ‎（2）_ _。‎ ‎（3）若用图19所示的多用表测量图20所示的电阻箱的阻值，应选用“×_ _”的欧姆档。‎ 图19‎ 图20‎ 四. 论述计算题（每题7分，共28分）。‎ ‎19. 一个边长为a=‎1m的正方形闭合线圈，总电阻为0.1Ω，当线圈以v=‎2m/s的速度通过磁感强度B=0.5T的匀强磁场区域时，线圈平面总保持与磁场方向垂直。若磁场的宽度b>‎1m，如图22所示，求线圈通过磁场的过程中产生多少热量？‎ 图21‎ ‎20. 一个10匝的圆形线圈两端分别与宽‎10cm的平行竖直金属框架连接，竖直框架上有一根质量为‎0.004kg的金属导线，它可以在框架上无摩擦地上下滑动，且与框架间的接触良好。框架处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感强度为B2= 0.2T，圆形线圈处于另一个匀强磁场中，其磁感强度为B1。整个电路的电阻为0.5Ω，如图23所示。若穿过圆形线圈的匀强磁场B1均匀变化时，ab在竖直框架上静止不动。求：‎ ‎（1）匀强磁场B1是增大还是减小？‎ ‎（2）匀强磁场穿过圆形线圈的磁通量变化率是多大？‎ 图22‎ ‎21. 已知一质量为m的带电液滴，经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中，液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，如图23所示，问：（1）此液滴带何种电荷？为什么？（2）液滴做匀速运动的半径是多少？‎ 图23‎ ‎22. 如图24所示，在光滑绝缘水平面上，一边长为‎10 cm、电阻为1 Ω、质量为‎0.1 kg的正方形金属框abcd以6 m／s的速度向一有界的匀强磁场滑去，磁场方向与线框面垂直，磁感应强度大小为0.5 T，当线框全部进入磁场时线框中已放出了1.8 J的热量。‎ 求：当线框的ab边刚穿出磁场的瞬间，线框中电流的方向和大小？此时加速度 的方向和大小？‎ 试判断cd边能否穿出磁场并简要说明理由？‎ 图24‎ ‎23. 如图25所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C处分别接有短电阻丝（图中用粗线表示），R1＝3.0 Ω，R2＝6.0 Ω，其他部分电阻不计。导轨OAC的形状满足方程y＝1.0sin（）（单位m）。在xOy平面内存在B=0.2 T的匀强磁场、现有一长‎1.5 m的金属棒在水平外力F作用下以速度v＝‎5.0 m／s水平向右匀速运动，棒与导轨始终良好接触。求：‎ ‎（1）外力F的最大值；‎ ‎（2）金属棒在导轨上运动时，电阻R1的最大功率；‎ ‎（3）金属棒滑过导轨的过程中，外力所做的功。‎ 图25‎ ‎[参考答案]‎ http://www.DearEDU.com ‎1. C 2. C 3. B 4. B 5. D 6. AD ‎7. C 8. D 9. AB 10. BD 11. AC 12. C ‎13. 顺时针，竖直向上。‎ ‎14. 2：1，‎ ‎15. NBSω；2NBSω/π；‎ ‎16. 3Ω ‎17.‎ ‎（1）画在下图上；‎ ‎（2）0.6；2V ‎18.‎ ‎（1）换用“×100”欧姆档时未重新调零，‎ ‎（2）实验结束后，未将选择开关拨至OFF档或交流电压最高量程档。‎ ‎（3） “10”。‎ ‎19. 解：线圈通过磁场的过程中产生的感应电动势大小为：E=Bav=0.5×1×2V=1V，线圈进入和离开磁场的过程中有感应电流，其大小为：I=E/R=‎10A，线圈通过磁场的过程中产生的热量为：。‎ ‎20. 解：‎ ‎（1）磁场B1增大；‎ ‎（2）导线ab平衡，有：，其中：I=E/R，而。‎ 则圆形线圈的磁通量变化率：。‎ ‎21.（1）∵ 重力和电场力平衡 电场力向上，电场向下，两者方向相反 ‎∴ 液滴带负电 ‎（2）qE=mg qU＝‎ ‎∵ qvB=mv2/r ∴ ‎ 又由① q＝mg/E ‎∴ ‎ ‎22.（1）线框进入磁场，其速度由v1变为v2‎ 由能量守恒 ‎ ‎∴ ‎ ab边刚穿出磁场时，线框的速度仍为v2‎ 此时，I＝E感/R＝Blv2/R＝0.5×0.1×6/1＝0.3N 由右手定则，电流方向为c→d→a→b→c，顺时针 ‎（2）此时，cd边受安培力作用 a＝F安/m＝BIl/m＝0.5×0.3×0.1/‎0.1 m/s2＝‎0.15m/s2‎ 方向水平向左 ‎（3）cd边可以穿出磁场。Ek2＝1.8J＞W安2‎ ‎23.（1）∵ 金属棒匀速 ∴ F外＝F安 由y=1.0sin（）可知：xc＝‎3m，xA＝‎‎1.5m Lm＝yA＝1.0×sin（）＝‎‎1.0m R1R2的总电阻 R＝‎ ‎∴ Fm＝BIL==‎ ‎（2）设金属棒上的电流最大值为Im Im＝‎ 由分流原理 R1上电流 I1＝＝‎ R1上的最大功率P‎1m＝I12R1＝（）2×3W＝‎ ‎（3）金属棒中的瞬时电动势e＝Blv＝Bv×1.0sin（）＝1.0sin 有效值E＝‎ 金属棒滑过导轨时间t＝xC/v＝0.6s ‎∴ W＝Q＝ ‎