1、南昌二中 20182019 学年度上学期期末考试高二物理试卷一选择题(本大题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分其中 1-7 题,在给出的四个选项中,只有一个选项是正确的;8-12 题有多个选项是正确的,全选对的得 4 分,选对但不全的得 2分,选错或不答的得 0 分 )1.下列实验现象,属于电磁感应现象的是A导线通电后其下方的小磁针发生偏转 B通电导线 AB 在磁场中运动 C通电线圈在磁场中转动 D金属杆切割磁感线时,电流表指针偏转2.如图所示,相同长度的同一材料导线做成不同形状的的单匝线圈,有正方形、等边三角形、圆形,将它们放在同一直线边界匀强磁场中,线圈平面与磁场垂直现以相同的速
2、度 v 将线圈从磁场中匀速拉出,当线圈的一半在磁场中时,线圈与磁场边界交点间电压最小的是3.世界上第一台发电机法拉第圆盘发电机的原理如图所示,将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间,并使盘面与磁感线垂直,盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷 A、 B,两电刷与灵敏电流计相连当金属盘绕中心轴按图示方向转动时,则 A穿过铜盘的磁通量不变,电刷 B 的电势高于电刷 A 的电势B若仅将电刷 B 向盘边缘移动,使电刷 A、 B 之间距离增大,灵敏电流计的示数将变小C若仅将滑动变阻器滑动头向左滑动,灵敏电流计的示数将变小D金属盘转动的转速越大,维持其做匀速转动所需外力做功的功率越小4.如图
3、所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域.直角边长为 L,磁感 应强度大小为 B,方向垂直纸面向外,一边长为 L、总电阻 R 的正方形闭合导线框 abcd,从图示位置开始沿 x 轴正方向以速度 v 垂直磁场匀速穿过磁场区.取电流沿 a b c d a 的方向为正,则图中表示线框中感应电流 i 随 bc 边位置坐标 x 变化的图象正确的是5. 如图所示, ACD、 EFG 为两根相距 L 的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上, CDGF 面与水平面成 角两导轨所在空间存在垂直于 CDGF 平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为 B两根质量均为 m、长度均为 L 的金属细杆ab、 c
4、d 与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为 ,两金属细杆的电阻均为 R,导轨电阻不计当 ab以速度 v1沿导轨向下匀速运动时, cd 杆正好以速度 v2向下匀速运动,重力加速度为 g以下说法正确的是A回路中的电流强度为 Bab 杆所受摩擦力为 mgsin Ccd 杆所受摩擦力为D 与 v1大小关系满足6.如图所示,固定于水平面的“ ”形导线框处于磁感应强度大小为 B,方向竖直向下的匀强磁场中,导线框两平行导轨间距为d,左端接一电动势为 E0,内阻不计的电源.一质量为 m、电阻为R 的导体棒 MN 垂直平行足够长导轨放置并接触良好,忽略摩擦阻力和导轨的电阻.闭合开关 S,导体棒
5、从静止开始运动,至达到最大速度运动的距离为A B C D7. 如图甲所示, abcd 是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为 m,电阻为 R在金属线框的下方有一匀强磁场区域, MN 和 PQ 是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的 bc 边平行,磁场方向垂直于线框平面向里现使金属线框从 MN 上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到 bc 刚好运动到匀强磁场 PQ 边界的 v-t 图象,图中数据均为已知量。重力加速度为 g,不计空气阻力.下列说法正确的是A金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿 adcba 方向 B MN 和 PQ 之间的距离为 v1( t2-t1)
6、 C磁场的磁感应强度为 D金属线框在 0-t3的时间内所产生的热量为 mgv1( t3-t1)8.铺设海底金属油气管道时,焊接管道需要先用感应加热的方法对焊口两侧进行预热如图所示,将被加热管道置于感应线圈中,当感应线圈中通以电流时管道发热,下列说法中正确的是A采用增大交变电流的频率,可使焊接效果越好 B采用增大感应线圈电阻值,可使焊接效果越好C采用金属电阻率越小的管道材料,焊接效果越好D感应线圈中通以正弦交流电,在管道中产生的涡流也是交流电9.如图( a)所示,圆形线圈 P 静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈 Q, P 和 Q 共轴, Q 中通有变化的电流,电流变化的规律如图( b)所
7、示,则下列说法正确的是A t1、 t5时刻 P 线圈对桌面的压力小于 P 自身的重力 B t3、 t5时刻线圈 P 中产生的感应电流方向相同 C t3时刻线圈 P 有扩张的趋势 D t4、 t6时刻 P 线圈的发热功率为 010.如图所示电路中,灯泡 A、B 的规格相同,电感线圈 L 的自感系数很大,直流电阻可忽略不计下列关于此电路的说法中正确的是 A刚闭合 S 瞬间,A、B 同时亮 B闭合 S 达到稳定态后,A 逐渐变亮,最后 A、B 一样亮C闭合 S 达到稳定态后,再将 S 断开时,A 立即熄灭,B 逐渐变暗最后熄灭 D闭合 S 达到稳定态后,再将 S 断开时,B 立即熄灭,A 闪亮一下后
8、熄灭 11.如图所示圆形线圈共 n 匝,电阻为 R,过线圈中心 O 垂直于线圈平面的直线上有 A、 B 两点, A、 B 两点的距离为 2L, A、 B 关于 O 点对称 .一条形磁铁开始放在 A 点,中心与 O 点重合,轴线与 A、 B 所在直线重合,此时线圈中的磁通量为 1,将条形磁铁以速度 v 匀速向右移动,轴线始终与直线重合,磁铁中心到 O 点时线圈中的磁通量为 2,下列说法中正确的是 A磁铁在 A 点时,通过一匝线圈的磁通量为B磁铁从 A 到 O 的过程中,线圈中产生的平均感应电动势为 E=C磁铁从 A 点运动到 B 点,线圈中磁通量的变化量为 2 1D磁铁从 A 到 B 的过程,通
9、过线圈某一截面的电量为零12.如图甲所示,质量 m=1.0l0-3kg 的“ ”形金属细框竖直放置在两水银槽中, “ ”形框的水平细杆 CD 长 l=0.20m,处于磁感应强度大小 B1=1.0T、方向水平向右的匀强磁场中.有一匝数 n=150 匝、面积 S=2.0l0-3m2的线圈通过开关 K 与两水银槽相连。线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中,其磁感应强度 B2随时间 t 变化的关系如图乙所示. t=0.24s 时闭合开关 K,瞬间细框跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力) ,跳起的最大高度 h=0.20m.不计空气阻力和水银的黏滞作用,重力加速度 g=10m/s2,下列说法正确
10、的是A0 -0.10s 内线圈中的感应电动势大小为 3V B磁感应强度 B2的方向竖直向下C开关 K 闭合瞬间,CD 中的电流方向由 C 到 D D开关 K 闭合瞬间,通过细杆 CD 的电荷量为 0.03C二、填空题(本题共 2 小题,每空 2 分,共 16 分)13.如图甲所示为实验室的一款直流电流表接线柱间的标识,其使用说明书上附的电流表内部线路如图乙所示.(1)某次用 00.6A 量程测量时,示数如图丙所示,其读数为_A.(2)该款电流表 00.6A 量程对应内阻为_ _(用图中的阻值号 Rg、 R1、 R2、 R3表示).(3)若电阻 R1断路,则电流表允许通过的最大电流约为_mA(结
11、果保留两位有效数字).14.为了探究额定功率为 4W、额定电压为 4V 的小灯泡消耗的功率与电压的关系,准备了如下的实验器材:A.电压表 V 1(01V,内阻 2k) B.电压表 V 2(015V,内阻 15k)C.电流表 A(01A,内阻约 1) D.定值电阻 R16kE.定值电阻 R216k F.滑动变阻器 R(010, 额定电流 2A)G.学生电源(直流 5V,内阻不计) H.开关、导线若干(1)为减小实验误差,电压表应选用_ _ ,定值电阻应选用 _ _ (均用序号字母填写) ;(2)在探究功率与电压的关系时,要求电压从零开始调节,并且多次测量,画出满足要求的电路图;(3)据设计的电路
12、图,计算得小灯泡两端电压 U 与电压表读数 UV 的关系 U_ _.若小灯泡的电功率为 P,则 P-U2图线可能正确的是_ _.三、计算题 (共 4 小题,46 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,有数值计算的题目,答案中应明确写出数值和单位)15.(8 分)如图所示,在磁感应强度为 1T 的匀强磁场中,让长度为 0.8m 的导体棒 MN 在无摩擦的框架上以 5m/s 的速度向右匀速运动,电阻 R1=6, R2=4, MN 的电阻为 1.6,其它导体电阻不计,试计算导体棒 MN 受到的安培力的大小.16.(12 分)如图( a)所示,间距为 l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为
13、的斜面上.在区域 I 内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度恒为 B;在区域内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度 Bt的大小随时间 t 变化规律如图( b)所示 t=0 时刻,在轨道上端的金属细棒 ab 从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒 cd 在位于区域 I 内的导轨上也由静止释放在 ab 棒运动到区域的下边界 EF 之前, cd 棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好已知 cd 棒的质量为 m,电阻为 R, ab 棒的质量、阻值均未知,区域沿斜面的长度为 2l,在 t=tx时刻( tx未知) ab 棒恰好进入区域,重力加速度为g求:(1)当 ab 棒在区域内运动时
14、, cd 棒消耗的电功率; (2) ab 棒由静止下滑到区域下边界的时间.17.(12 分)如图甲所示,一匝数 N=10 匝、总电阻 R=2.5、 ad 长 L1=0.4m、 ab 宽 L2=0.2m的匀质矩形金属线框静止在粗糙水平面上,线框的 bc 边正好过半径 r=0.1m 的圆形磁场的直径,线框的左半部分处于垂直线框平面向上的匀强磁场区域内,磁感应强度 B0=1T,圆形磁场的磁感应强度为 B,方向垂直线框平面向下,大小随时间变化规律如图乙所示,已知线框与水平面间的最大静摩擦力 f=3.0N,3.求:(1)t=0 时刻穿过线框的磁通量大小; (2)线框何时开始滑动.18.(14 分)如图所
15、示,电阻忽略不计的金属导轨 CED 固定在绝缘水平面上, CE 和 DE 长度均为 1.25 m, CD 长为 1.5m.以 CD 中点 O 为原点, OE 为 x 轴建立一维坐标系 Ox.一根粗细均匀的金属杆 GH,在水平拉力 F 的作用下,从 CD 处开始以恒定速度 v1m/s 在导轨上沿 x 轴正向运动(金属杆与导轨接触良好),已知空间存在方向竖直向上,磁感应强度 B 为 1T 的匀强磁场.金属杆 GH 长度 d 也为 1.5 m、质量 m 为 1 kg、电阻 R 为 0.5 ,金属杆 GH 与金属导轨 CED 之间的动摩擦因数为 0.2, g 取 10 m/s2.求:(1)金属杆 GH
16、 运动到 x=0.4m 时电势差 UGH;(2)金属杆 GH 从 CD 处运动到 E 点的全过程安培力的冲量;(3)金属杆 GH 从 CD 处运动到 E 点的全过程产生的热量.南昌二中 20182019 学年度上学期期中考试高二物理试卷参考答案一选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12选项 D A C A D B C ACD BC AD BD AC二、实验题(本大题共 2 小题,每空 2 分,共 16 分.)13.(1)0.460 A; (2) ; (3) 4.4 mA14.(1) A ,D; (2)(3) U=4UC, C三、解答题15. 0.8A16. (1) (2)17. (1)0.01Wb (2)0.2s18. (1) UGH=0.6V (2)2.25 N s (3)4.25J