河南省宏力学校2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题.doc

河南省宏力学校2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

河南省宏力学校2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题

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河南省宏力学校2020-2021学年高二物理上学期期末考试试题
一、选择题（本题共12个小题，每题4分，共48分。期中1-8题为单项选择，9-12题为不定项）
1.下列说法正确的是（　 　）
A.奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象
B.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流
C.线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大
D.涡流的形成不遵循法拉第电磁感应定律
2．两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中，设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径，T1、T2是它们的运动周期，则(　 　)
A．r1＝r2，T1＝T2 B．r1＝r2，T1≠T2
C．r1≠r2，T1＝T2 D．r1≠r2，T1≠T2
3．某空间存在匀强磁场和匀强电场．一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后，做匀速直线运动；若仅撤除电场，则该粒子做匀速圆周运动．下列因素与完成上述两类运动无关的是(　 )
A．磁场和电场的方向　　　　 　B．磁场和电场的强弱
C．粒子入射时的速度 D．粒子的电性和电量
4.如图所示，闭合线圈abcd从高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场.从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内，下列说法正确的是（　 　）
A.线圈可能一直做匀速运动
B.ab边所受安培力方向为水平向左
C.a端的电势高于b端
D.线圈可能一直做匀加速直线运动
5. 如图所示是一交变电流的i-t图象，则该交流电流的有效值为（　 　）
A.4 A　　　　　 B. A
C. A D.2 A
6． 某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电．已知输电线的总电阻为R，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4:1，降压变压器副线圈两端交变电压u＝220sin 100πt(V)，降压变压器的副线圈与阻值R0＝11 Ω的电阻组成闭合电路．若将变压器视为理想变压器，则下列说法不正确的是(　 　)
A．通过R0的电流的有效值是20 A
B．降压变压器T2原、副线圈的电压之比为4:1
C．升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压
D．升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率
7.在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，电压表为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则(　 　)
A．电压表的示数变大 B．电源内阻消耗的电压变大
C．通过R2的电流变小 D．小灯泡消耗的功率变小
8.如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，a、b的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕轴OO′匀速转动，则以下判断正确的是（　 　）
A.图示位置线圈中的感应电动势最大为Em＝BL2ω
B.闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e＝BL2ωcos ωt
C.线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为Q＝
D.线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q＝
9.如图所示，在x>0，y>0的空间有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B，现有四个质量及电荷量均相同的带电粒子，由x轴上的P点以不同的初速度平行于y轴射入此磁场，其出射方向如图所示，不计重力的影响，则(　 　)
A．初速度最大的粒子是沿①方向射出的粒子
B．初速度最大的粒子是沿②方向射出的粒子
C．在磁场中运动时间最长的是沿④方向射出的粒子
D．在磁场中运动时间最长的是沿③方向射出的粒子
10.如图所示，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于圆环直径的带正电的小球，以速率v0沿逆时针方向匀速转动（俯视），若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场.设运动过程中小球带电荷量不变，那么（　 　）
A.小球对玻璃圆环的压力一定不断增大
B.小球所受的磁场力一定不断增大
C.小球先沿逆时针方向减速运动，过一段时间后沿顺时针方向加速运动
D.磁场力对小球一直不做功
11.如图所示，电源的电动势为E，内阻r不能忽略.A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大、电阻可忽略的线圈.关于这个电路的说法正确的是（　 　）
A.从开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
B.从开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
C.开关由闭合到断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭
D.开关由闭合到断开瞬间，电流自右向左通过A灯
12.如图所示，a、b、c、d为正四面体的四个顶点，O点为d点在底面上的投影，在a点放置一个电量为＋Q的点电荷，在b点放置一个电量为－Q的点电荷，则(　 　)
A．c、d两点的电场强度相等
B．沿cd连线移动一带＋q电量的点电荷，电场力始终不做功
C．Od连线为电场中的一条等势线
D．将一带电量为－q的点电荷从d点移到O点再移到c点，电场力先做负功，后做正功
二、实验题（把答案写在答题卡指定的位置处，共16分）
13．(每空3分，共6分)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：

(1)用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L＝_________ mm.
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D＝_________mm.

14．（每空2分，共10分）用如图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
(a)电流表(量程0.6 A、3 A)；
(b)电压表(量程3 V、15 V)；
(c)定值电阻(阻值1 Ω、额定功率5 W)；
(d)定值电阻(阻值10 Ω、额定功率10 W)；
(e)滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω、额定电流2 A)；
(f)滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω、额定电流1 A)．那么：
(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择___ V，电流表的量程应选择____ A；R0应选择___ Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是_________ Ω的滑动变阻器．
(2)引起该实验系统误差的主要原因是_______________
三、计算题（本题共46分，请写出必要的文字说明和重要的方程，只写出最后结果的不得分）
15．如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m，质量为6×10－2 kg的通电直导线，电流I＝1 A，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.4 T，方向竖直向上的磁场中．设t＝0时，B＝0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零？(g取10 m/s2)

16.如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直．已知甲种离子射入磁场的速度大小为v1，并在磁场边界的N点射出；乙种离子在MN的中点射出；MN长为l.不计重力影响和离子间的相互作用．求：
(1)磁场的磁感应强度大小；
(2)甲、乙两种离子的比荷之比．

17.如图所示,光滑导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L，N、Q两端接有定值电阻R。在两导轨之间有一边长为0.5L的正方形区域abcd，该区域内分布着方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一.粗细均匀、质量为m的金属杆静止在ab处,金属杆接入两导轨之间的电阻也为R。现用一恒力F沿水平方向拉杆,使之由静止向右运动,且杆在穿出磁场前已做匀速运动。已知杆与导轨接触良好,不计其它电阻,求
(1)金属杆匀速运动的速率v;
(2)穿过整个磁场过程中,金属杆上产生的电热Q。

高二期末考试物理参考答案：
1.A 2.C 3.D 4.A 5.B 6.C 7.D 8.C 9.AC 10.CD 11.AD 12.ABC
13、(1)50.00mm (2)4.000mm
14、(1) 3V, 0.6A, 1, 0~~10. (2)电压表的分流
15、解析：斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示．
由平衡条件FTcos37°＝F①
FTsin37°＝mg②
由①②解得F＝
代入数值得：F＝0.8 N
由F＝BIL得：B＝＝ T＝2 T.
B与t的变化关系为B＝0.4t.
所以t＝5 s.
16、解析：(1)甲离子经过电场加速，据动能定理有 q1U＝m1v
在磁场中偏转，洛伦兹力提供向心力，据牛顿第二定律有 q1v1B＝m1
由几何关系可得R1＝
联立方程解得B＝.
(2) 乙离子经过电场加速，同理有q2U＝m2v q2v2B＝m2 R2＝
(3) 联立方程可得∶＝1∶4.
答案：(1)　(2)1∶4
17、