高二上学期期末模拟考试物理试题一 含答案文档格式.docx

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4．图2中能产生感应电流的是（　　）

图2

5.有一不动的矩形线圈abcd，处于范围足够大的可转动的匀强磁场中，如图3所示。

该匀强磁场是由一对磁极N、S产生，磁极以OO′为轴匀速转动。

在t＝0时刻，磁场的方向与线圈平行，磁极N开始离开纸面向外转动，规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是（　　）

图3图4

6.在如图5所示的电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A。

则以下判断中正确的是（　　）

图5

A．电动机的输出功率为14WB．电动机两端的电压为7.0V

C．电动机产生的热功率为4.0WD．电源输出的功率为24W

7．如图6所示，三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°

、60°

、30°

，则它们在磁场中运动的时间之比为（　　）

图6

A．1∶1∶1　　B．1∶2∶3C．3∶2∶1D．1∶∶

8.矩形导线框固定在匀强磁场中，如图7甲所示。

磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则（　　）

图7

A．从0到t1时间内，导线框中电流的方向为abcda

B．从0到t1时间内，导线框中电流越来越小

C．从0到t2时间内，导线框中电流的方向始终为adcba

D．从0到t2时间内，导线框ab边受到的安培力越来越大

9．两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图8所示，则A和B导线的横截面积之比为（　　）

图8

A．2∶3　B．1∶3C．1∶2　　　　　　D．3∶1

10．如图9所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则

A．电压表读数减小

B．电流表读数减小

C．质点P将向上运动

D．R3上消耗的功率逐渐增大

图9

11.如图10所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点，并可绕O点摆动。

金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。

则线框中感应电流的方向是（　　）

图10

A．a→b→c→d→aB．d→c→b→a→d

C．先是d→c→b→a→d，后是a→b→c→d→a

D．先是a→b→c→d→a，后是d→c→b→a→d

12．电阻为R的负载接到20V直流电压上消耗的电功率是P；

用一个变压器，原线圈接最大值为200V的正弦交流电压，副线圈接电阻R，要使R上消耗的电功率为P/2，则变压器原、副线圈的匝数比为（　　）

A．20∶1　　B．10∶1C．10∶1D．1∶10

13.如图11所示，理想变压器原线圈接一交流电源，副线圈回路中有一定值电阻R和两个小灯泡L1、L2，最初电键S是断开的，现闭合电键S，则（　　）

图11

A．副线圈两端电压变大B．灯泡L1变亮

C．电流表A1示数变大D．电阻R中的电流变小

14．如图，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。

下面说法正确的是（　　）

A．闭合开关S时，A、B灯同时亮，且达到正常

B．闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮

C．闭合开关S时，A灯比B灯先亮，最后一样亮

D．断开开关S时，A灯与B灯同时慢慢熄灭

15．如图13所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像；

直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像；

直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图像。

将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（　　）

图13

A．R接到a电源上，电源的效率较高B．R接到b电源上，电源的效率较高

C．R接到a电源上，电源的输出功率较大D．R接到b电源上，电源的输出功率较大

16.如图14所示，通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为m，长为L，通过的电流大小为I且垂直纸面向里，匀强磁场的磁感应强度B的方向与导轨平面成θ角，则导体棒受到的（　　）

图14

A．安培力大小为BILB．安培力大小为BILsinθ

C．摩擦力大小为BILsinθD．支持力大小为mg－BILcosθ

17．如图15所示，平面直角坐标系的第Ⅰ象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为B。

一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从O点沿着与y轴夹角为30°

的方向进入磁场，运动到A点时速度方向与x轴的正方向相同，不计粒子的重力，则（　　）

图15

A．该粒子带正电B．A点与x轴的距离为

C．粒子由O到A经历时间t＝D．运动过程中粒子的速度不变

18.如图16所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中（　　）

图16

A．导体框中产生的感应电流方向相同B．导体框中产生的焦耳热相同

C．导体框ad边两端电势差相同D．通过导体框截面的电量相同

二．实验题（本题包括2小题，共14分）

19．（4分）某同学在测定金属圆柱体电阻率时需要先测量其尺寸，他分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图（a）和如图（b）所示，长度为________cm，直径为________mm。

20．（10分）为了测定电源电动势E、内电阻r的大小并同时描绘出小灯泡的伏安特性曲线，某同学设计了如图17甲所示的电路。

闭合开关，调节电阻箱的阻值，同时记录电阻箱的阻值R，电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2。

根据记录数据计算出流过电阻箱的电流I，分别描绘了a、b两条UI图线，如图乙所示。

请回答下列问题：

图17

（1）写出流过电阻箱的电流I的表达式：

________；

（2）小灯泡两端电压随电流变化的图像是________（选填“a”或“b”）；

（3）根据图乙可以求得电源的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω，该电路中小灯泡消耗的最大功率为________W。

三．本题包括3小题，共32分．解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位

21．（10分）如图所示，用相同导线绕制、半径分别为r和3r的金属圆环a、b放置在纸面内，半径为2r的圆形区域内充满了垂直纸面的匀强磁场，磁场区域和金属圆环的圆心均为O点。

磁场的磁感应强度B随时间t变化如图所示，求0~t0时间内a、b圆环中产生的热量之比。

22．（10分）如图所示，两平行金属导轨间距l=0.5m，导轨与水平面成θ=37°

。

导轨上端连接有E=6V、r=1Ω的电源和滑动变阻器。

长度也为l的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好，金属棒的质量m=0.2kg、电阻R0=1Ω，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，金属棒一直静止在导轨上。

当滑动变阻器的阻值R=1Ω时金属棒刚好与导轨间无摩擦力。

g取10m/s2，sin37°

=0.6，cos37°

=0.8。

求：

（1）此时电路中的电流I；

（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为4Ω时金属棒受到的摩擦力。

23.（12分）如图18所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m＝5.0×

10－8kg、电量为q＝1.0×

10－6C的带电粒子。

从静止开始经U0＝10V的电压加速后，从P点沿图示方向进入磁场，已知OP＝30cm，（粒子重力不计，sin37°

＝0.6，cos37°

＝0.8），求：

图18

（1）带电粒子到达P点时速度v的大小；

（2）若磁感应强度B＝2.0T，粒子从x轴上的Q点离开磁场，求OQ的距离；

（3）若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度B′满足的条件。

高二年级期末考试物理模拟试题答案

1．选C　伽利略首创了将实验和逻辑推理和谐结合起来的物理学研究方法，选项A错误；

牛顿总结出了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量的数值，选项B错误；

法拉第提出了场的概念从而使人类摆脱了超距作用观点的困境，选项C正确；

法拉第最早发现了电磁感应现象为发明发电机提供了理论依据，选项D错误。

2．选B　磁场对通电电流有力的作用，将导体放入磁场，不通电也就无电流，无电流也就不会受到安培力的作用，选项D错误；

通电导体放入磁场中，也不一定就受到安培力的作用，当导线方向与磁场方向平行时，导线不受安培力的作用，当导线与磁场垂直时，导线受到的力最大，其他情况下，受到的力介于0与最大值之间，由此可见，选项A、C错误，B正确。

3．选A　由左手定则知A正确，B错误；

由安培定则知D错误；

电场中某点场强方向

应沿电场线的切线方向，正电荷受力与其方向相同，C错误。

4.解析：

选B　根据产生感应电流的条件：

A中，电路没闭合，无感应电流；

B中，磁感应强度不变，面积增大，闭合电路的磁通量增大，有感应电流；

C中，穿过线圈的磁感线相互抵消，Φ恒为零，无感应电流；

D中，磁通量不发生变化，无感应电流。

5．选C　磁极以OO′为轴匀速转动可等效为磁场不动线圈向相反方向转动，由右手定则可知，产生的感应电流方向为a→b→c→d→a；

在t＝0时刻，磁场的方向与线圈平行，感应电流最大，故选项C正确。

6．选B　电动机两端的电压UM＝E－I（r＋R0）＝7.0V，B正确。

电动机输出的功率P出＝UMI－I2rM＝12W，A错误。

电动机产生的热功率P热＝I2rM＝2.0W，C错误。

电源输出的功率P＝EI－I2r＝20W，D错误。

7．选C　由于粒子运动的偏向角等于圆弧轨迹所对的圆心角，由t＝α可知，它们在磁场中运动的时间之比为90°

∶60°

∶30°

＝3∶2∶1，选项C正确。

8．选C　由楞次定律，知从0到t2时间内，导线框中电流的方向始终为adcba，选项A错误C正确；

由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律，从0到t1时间内，导线框中电流恒定，选项B错误；

由安培力公式，从0到t2时间内，导线框ab边受到的安培力先减小后增大，选项D错误。

9．选B　由图像可知两导线电压降分别为UA＝6V，UB＝4V；

由于它们串联，则＝＝；

由电阻定律可知＝，解得＝，B正确。

10．选A　当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，变阻器接入电路的阻值减小，外电路总电阻减小，总电流变大，则r和R1两端电压