1、 高二期末考试物理试卷一、选择题(本题共10道小题,每小题4分,共计40分。1-7小题只有一个选项正确, 810小题至少有两个正确 ,选对但不全得2分) 1.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场由以地心为圆心的环形电流I引起的在下列四个图中,能正确表示安培假设中环形电流方向的是() A B C D 2.如图所示,一水平放置的矩形闭合线圈abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在外,ad边在内,从图中位置经过位置到位置,位置和都很靠近,在这个过程中,线圈中感应电流( ) A沿abcd方向 B沿dcba方向 C由到是沿abcd方向,由到是沿dcba方向 D由到是沿dcba方向
2、,由到是沿abcd方向3.如图所示,1为理想变压器原线圈,其接入电路的匝数随着滑动接触点P的上下移动而变化,当输入电压稍有下降时,为了使接在副线圈2上的电灯电压保持不变,正确的调节方法是( ) A使P稍向上滑动 B副线圈上改接电阻较大的电灯 C使P稍向下滑动 D副线圈上改接电阻较小的电灯4.如图所示,灯L上标有“200W”字样,电动机M上标有“样。当在A、B两端加上220V电压时,灯和电动机都正常工作,则灯L正常工作时的电阻应为( ) A1 B2 C10 D22 5如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有半径为r的光滑半圆形导体框,OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒,Ob之间连一个电阻R,导
3、体框架与导体电阻均不计,若要使OC能以角速度 匀速转动,则外力做功的功率是() A、 B、 C、 D、 6图为远距离输电的电路原理图,下列判断正确的是( )AU1U2 BU2=U3 CI4 I27某空间中存在一个有竖直边界的水平方向匀强磁场区域,现将一个等腰梯形闭合导线圈,从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过这个区域,尺寸如图所示,图中能正确反映该过程线圈中感应电流随时间变化的图象是( ) 8如图所示,ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道,轨道间距为l,其电阻可忽略不计。ac之间连接一阻值为R的电阻。ef为一垂直于ab和cd的金属杆,它与ab和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动,其电阻可忽略
4、。整个装置处在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度为B。当施垂直ef杆的水平向右的外力,使杆ef以速度v向右匀速运动时,下面说法正确的是( ) A. 杆ef所受安培力的大小为 B杆ef所受水平外力的大小为 C感应电流方向由f流向e Dabcd回路中磁通量的变化率为 9如图所示,光滑固定导轨m、n水平放置,两根导体棒p、q平行 放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁从高处自由下落接近回路时(重力加速度为g)( ) Ap、q将互相靠拢 Bp、q将互相远离 C磁铁下落的加速度仍为g D磁铁下落的加速度小于g 10. 如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m,电量为q的质子
5、,质子每次经过电场区时,都恰好在电压为U时并被加速,且电场可视为匀强电场,使质子由静止加速到动能为Ek后,由A孔射出 。下 列说法正确的是( ) AD形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的动能将Ek越大 B 磁感应强度B不变,若加速电压U不变, D形盒半径R越大、质子的动能Ek将越大 CD形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越长 DD形盒半径R、磁感应强度B不变,若加速电压U越高,质子的在加速器中的运动时间将越短二、实验题(每空3分,7个空,共21分) 11.某人用多用电 表测量电 阻。 用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“100”位置的多用电
6、表测某电阻阻值,根据如左图所示的表盘,被测电阻阻值为 。 现用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“100”位置的多用电表继续测量另一个电阻的阻值,将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,如右图所示,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按 的顺序进行操作。 A将K旋转到电阻挡“x1K”的位置。 B将K旋转到电阻挡“x10”的位置。 C将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接,完成读数测量。 D将两表笔短接,对电表进行欧姆调零。 12.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外,还有: A直流电源(电动势约为
7、5 V,内阻可不计) B直流电流表(量程03 A,内阻约为0.1 ) C直流电流表(量程0600 mA,内阻约为5 ) D直流电压表(量程015 V,内阻约为15 k) E直流电压表(量程05 V,内阻约为10 k) F滑动变阻器(最大阻值10 ,允许通过的最大电流为2 A) G滑动变阻器(最大阻值1 k,允许通过的最大电流为0.5 A) 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据 (1)实验中电流表应选用_,电压表应选用_, 滑动变阻器应选用_(均用序号字母表示) (2)实验线路的连接,测量线路的伏安法应采用 接法(填“内”或“外”), 控制线路滑动变阻器应采用 接法(填“分压”或“
8、限流”)三、计算题(共计39分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位) 13(10分)如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直,磁场的磁感应强度为B ,线圈匝数为n,电阻为r,长为L1,宽为L2,转动角速度为。线圈两端外接阻值为R的电阻和一个理想交流电流表。求: (1)从图示位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式; (2)电流表的读数。14.(12分)如图所示为质谱仪上的原理图,M为粒子加速器,N为速度选择器, 磁场与电场正交,磁感应强度为B10.2T,板间距离为d 0.06m;P为一个边长为L的正方形abcd的磁场区,磁感应强度为B20.1T,方向
9、垂直纸面向外,其中dc的中点S开有小孔,外侧紧贴dc放置一块荧光屏。今有一比荷为 的正离子从静止开始经加速后,粒子离开加速器时的速度v= ,恰好通过速度选择器,从a孔以平行于ab方向进入abcd磁场区,正离子刚好经过小孔S 打在荧光屏上。求: (1)速度选择器的电压U2 (2)正方形abcd边长L15(17分)如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上,导轨间距 L=0.6 m,两导轨的左端用导线连接电阻R1 及理想电压表 ,电阻为r=2 的金属棒垂直于导轨静止在AB处;右端用导线连接电阻R2,已知R1=2,R2=1,导轨及导线电阻均不计.在矩形区域CDEF内有竖直向上
10、的磁场,CE=0.2 m,磁感应强度随时间的变化如图乙所示.t=0.2s后的某一时刻对金属棒施加一水平向右的恒力,使金属棒能够刚进入磁场的速度为2m/s,并能在磁场中保持匀速直线运动。求 (1)t=0.1 s时电路中的感应电动势 (2)从t=0时刻到金属棒运动出磁场过程中整个电路产生的热量.一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项 B A C B C D A BCD AD BD二、实验题 12、 (1) 2200 (2) ADC 13、(1) C;E;F(2) 外 ; 分压 14、【答案】(1) (2) (1)图示位置的感应电动势最大,为 从图示位置记时,感应电动势最大,则其感应电动势的瞬时值表达式为 为 (2)感应电动势的有效值为 , 根据闭合电路欧姆定律: ; 电流表的读数为有效值 15、【答案】(1) (2)0.16m (1)在速度选择器运动过程中 速度选择器的电压 (2)粒子在磁场区域匀速圆周运动 由几何关系得 正方形abcd边长 16、【答案】(1)0.6V (2)0.09J (1)设磁场宽度为d=CE,在00.2s的时间内,有 , V (2) 金属棒在00.2s的运动时间内, 此时,R1与金属棒r并联,再与R2串联 有 金属棒进入磁场后, =1.2V 有 ,s (解法二:计算 时,可用 Fd= )20 20