学年江西省吉安市高二下学期期末考试物理试题 解析版Word文件下载.docx
《学年江西省吉安市高二下学期期末考试物理试题 解析版Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学年江西省吉安市高二下学期期末考试物理试题 解析版Word文件下载.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
，匀强磁场的磁感应强度为B=1T,在导线外，以导线截面的中心为圆心的圆周上有a、b、c、d四个点。
已知d点的磁感应强度为
，方向斜向右上方，并与B的夹角为45°
，则下列说法正确的是
A.a点的磁感应强度为零
B.b点的磁感应强度与d点相同
C.c点的磁感应强度为零
D.直导线中的电流方向垂直纸面向里
【答案】C
【解析】根据d点的磁感应强度为
，可知通电直导线在d点产生的磁场的磁感应强度为1T，方向竖直向上，由此可判断通电直导线中电流垂直纸面向外；
通电直导线在a点的磁场强度为1T,方向水平向右，由磁场叠加可知，a点的磁感应强度为2T，选项AD错误；
同理可求得b点的磁感应强度大小为
T，方向与B成450角沿斜向下方，即b点的磁感应强度与d点大小相同，方向不同，选项B错误；
通电直导线在c点的磁场强度为1T,方向水平向左，由磁场叠加可知，c点的磁感应强度为0，选项C正确；
故选C.
叠加：
本题考查安培定则和平行四边形定则，空间任意一点的磁感应强度都通电导线产生的磁场和匀强磁场的叠加，而叠加时满足平行四边形法则．
3.如图甲所示，A、B为两个相同的导体线圈，它们共轴并靠近放置。
A线圈中通有乙图所示的交变电流，下列说法正确的是（规定从左往右看顺时针方向为正）
A.0~t1时间内，B线圈中的感应电流沿顺时针方向
B.t2时刻，B线圈中没有感应电流
C.t2时刻，A、B线圈之间存在相互吸引力
D.0~t1和t3~t4时间内，B线圈中的感应电流方向相同
【答案】D
【解析】在0到t1时间内，线圈A电流方向顺时针且大小增大，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向左的磁通量大小增大，由楞次定律可知，线圈B的电流方向逆时针方向，故A错误；
在t2时刻，线圈A中的电流为零，而磁通量的变化率是最大的，所以线圈B感应电流也是最大，但由于A中电流为零，故A、B间的相互作用力为零，故BC错误；
在t3到t4时间内，线圈A电流方向逆时针且大小减小，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向右的磁通量大小减小，由楞次定律可知，线圈B的电流方向逆时针方向，与0~t1时间内B线圈中的感应电流方向相同，选项D正确；
故选D.
解决本题的关键掌握安培定则、楞次定律以及法拉第电磁感应定律等知识，知道感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化；
电流为零时，电流变化率最大，感应电动势最大．
4.导轨水平固定在竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨左端接有电阻R，导轨上垂直放置一根金属棒（与导轨接触良好），导轨和金属棒电阻不计。
现给金属棒施加一水平向右的恒定拉力，使金属棒沿导轨由静止开始向右加速运动，最终匀速运动。
当恒定拉力的大小变为原来的k倍时，则金属棒最终匀速运动时的速度大小和拉力的功率分别变为原来的
A.k倍，k倍B.k2倍，k倍C.k倍，k2倍D.k2倍，k2倍
【解析】当导体棒匀速运动时，有：
F=BIL=
，解得匀速运动的速度为：
v=
，当拉力变为原来的k倍，则速度变为原来的k倍，拉力的功率为：
P=Fv=
，当拉力变为原来的k倍，则功率变为原来的k2倍，故C正确，ABD错误。
故选C。
5.如图所示，空间内存在半径为r的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B。
在磁场边界上有一粒子源S，粒子源以相同的速率V沿纸面向磁场中各个方向发射比荷为
的带电粒子，不计粒子重力，则这些粒子在磁场中运动的最长时间为
A.
B.
C.
D.
【解析】粒子做圆周运动的轨道半径为
，在磁场中运动时间最长的粒子轨迹对应的弦长最长，由几何关系可知，最大弦长为2r，此时所对应的圆心角为600，则运动最长时间为
，故选C.
6.如图所示，一个匝数为100匝内阻不计的矩形线圈在匀强磁场中绕其垂直于磁感线的转轴
匀速转动，转动周期为0.02s，矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，原副线圈匝数比为1:
2，副线圈所接电阻R=2Ω，电表均为理想交流电表。
当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，电阻R上消耗的功率为8W，下列说法正确的是
A.t=0时刻，电压表的示数为
B.电流表的示数为4A
C.
穿过线圈的磁通量的变化率为
D.线圈中感应电动势的瞬时值表达式为
【答案】BC
【解析】变压器次级电压值为
，则变压器初级电压：
，则t=0时刻，电压表的示数为2V，选项A错误；
电流表的示数为
，选项B正确；
矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电的最大值为：
Em=
U1=2
V，
，则线圈中感应电动势的表达式为e=2
cos（100πt）V，故D错误；
是电动势的瞬时值为E=
V，根据
，解得穿过线圈的磁通量的变化率为
，选项C正确；
故选BC.
点睛：
掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，掌握感应电动势最大值的求法，理解有效值与最大值的关系；
求解瞬时值表达式时要注意线圈转动的起始位置．
7.如图所示，为研究某种射线装置的示意图。
射线源发出的射线以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的中央O点，出现一个亮点。
在板间加上垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场后，射线在板间做半径为r的圆周运动，然后打在荧光屏的P点。
若在板间再加上一个竖直向下电场强度为E的匀强电场，亮点又恰好回到O点，由此可知该射线粒子射线源
A.带正电
B.初速度为
C.荷质比为
D.荷质比为
【答案】AD
【解析】粒子在向里的磁场中向上偏转，根据左手定则可知，粒子带正电，选项A正确；
粒子在磁场中：
；
在电磁正交场中：
，联立解得
，选项D正确，BC错误；
故选AD.
8.如图所示，光滑斜面PMNQ的倾角为θ=30°
，斜面上放置一矩形导体线框abcd，其中ab边长L1=0.5m，bc边长为L2，线框质量m=1kg、电阻R=0.4Ω，有界匀强磁场的磁感应强度为B=2T，方向垂直于斜面向上，ef为磁场的边界，且ef//MN。
导体框在沿斜面向上且与斜面平行的恒力F=10N作用下从静止开始运动，其ab边始终保持与底边MN平行。
已知导线框刚进入磁场时做匀速运动，且进入过程中通过导线框某一截面的电荷量q=0.5C，则下列判断正确的是
A.导线框进入磁场时的速度为2m/s
B.导线框bc边长为L2=0.1m
C.导线框开始运动时ab边到磁场边界ef的距离为0.4m
D.导线框进入磁场的过程中产生的热量为1J
【答案】ACD
【解析】导线框刚进入磁场时做匀速运动，则
，解得v=2m/s；
根据
，解得L2=0.2m，选项B错误；
线圈在磁场外运动的加速度：
，则导线框开始运动时ab边到磁场边界ef的距离为
导线框进入磁场的过程中产生的热量为
，选项D正确；
故选ACD.
此题关键是搞清线圈进入磁场的过程的受力情况以及能量转化情况；
并且要记住一些经验公式，例如安培力的公式
以及电量的公式
等.
二、非选择题
9.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计（零刻线在正中位置）及开关如图所示连接在一起，在开关闭合、线圈A在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流计指针向右偏转，由此可以推断：
如果将线圈A从线圈B中抽出时，电流表指针________。
当开关由断开状态突然闭合，电流表指针将___________。
（均选填“右偏”或“左偏”）
【答案】
（1）.右偏
（2）.左偏
【解析】当他将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电阻变大，电路中电流减小，穿过B的磁通量减小，产生的感应电流使电流计指针向右偏转，由此可以推断：
如果将线圈A从线圈B中抽出时，穿过B的磁通量也是减小，产生的感应电流使电流计指针也向右偏转。
当开关由断开状态突然闭合，电流变大，穿过B的磁通量变大，产生的感应电流使电流计指针向左偏转.
10.如图所示，理想变压器的原线图接在
的正弦交流电源上，副线圈接有一理想二极管（正向电阻为零，反向电阻为无穷大）和一阻值为R=10Ω的电阻，已知原副线圈的匝数比为10:
1.则二极管的耐压值为_______V，变压器的输入功率为_________W.（结果都取整数）
【答案】
（1）.31
（2）.24
此题关键是知道二极管的特性：
单向导电性，电阻只有一半时间中有电流流过，所以消耗的功率也等于没有二极管时功率的一半；
二极管的耐压值等于交流电的最大值.
11.图甲为在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱的原理简图。
箱内的电阻R1=20kΩ，R2=10kΩ，R3=40kΩ，Rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示.当a、b端电压Uab<
0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内的温度升高；
当Uab>
0时，电压鉴别器会使S断开，停止加热，则恒温箱内的温度保持在__________℃.
【答案】35
【解析】ab间的电压等于电阻R1、R3或R2、Rt的电压之差，当
即Rt=20kΩ时，Uab=0，此时t=35℃。
12.为响应国家“精准扶贫，产业扶贫”的战略，进一步优化能源消费结构，光伏发电成为精准扶贫的新途径，贫困户家多了一份固定收益的绿色环保存折，光伏发电将照亮“脱贫路”。
如图12是所建光伏发电项目。
若光伏发电机总输出功率为36KW，输出电压为500V，先后经过升压变压器和降压变压器传输到用户。
设输电线的总电阻为10Ω，要求输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，用户需要的电压为220V，不计变压器的能量损耗。
试求：
（1）升压变压器的输出电压；
（2）升压变压器和降压变压器原副线圈的匝数比。
【答案】
（1）升压变压器的输出电压为：
（2）升压变压器原副线圈的匝数比为：
降压变压器原副线圈的匝数比为：
【解析】
（1）损失的功率：
设输电线上的电流为I2，根据
，可得
升压变压器的输出电压为：
（2）升压变压器原副线圈的匝数比为：
输电线上损失的电压为：
降压变压器原线圈两端的电压为：
升压变压器原副线圈的匝数比为：
此题考查远距离
升级会员 