武汉外国语学校2018-2019学年度上学期期末考试
高二物理试题
考试时间:90分钟 试卷满分:100分
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。1-6小题为单选题,7—10小题为多选题)
1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,利用电磁感应原理工作的是
A.回旋加速器 B.电磁炉 C.质谱仪 D.示波管
2.如图所示,一圆柱形铁芯上沿轴线方向绕有矩形线圈,铁芯与磁极的缝隙间形成了辐向均匀磁场，磁场的中心与铁芯的轴线重合当铁芯绕轴线以角速度转浏的过程中,线圈中的电流变化图象是下图中的哪一个?(从图位置开始计时,NS极间缝隙的宽度不计,以
边的电流进入纸面,
边的电流出纸面为正方向)
3.如图,平行导轨间距为
一端跨接一个电阻为R,磁场的磁感强度为B方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成
角放置,金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度
滑行时,通过电阻R的电流强度是
A.
B.
C.
D.
4.如图所示,边长为
的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个边长为
的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直,导线框和虚线框的对角线重合,从
开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场,直到整个导线框离开磁场区域。用
表示导线框中的感应电流,取逆时针方向为正，则下列表示
关系的图线中,正确的是
5.在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下、匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度
水平抛出,小球着地时的速度为
在空中的飞行时间为
若将磁场撤除，其它条件均不变,那么小球着地时的度为
在空中飞行的时间为
小球所受空气阻力可忽略不计,则关于
和
A和
的大小比较,以下判断正确的是
A.
B.
C.
D.
6.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界
点垂直于磁场方向射入,沿圆弧
打到屏MN上的点,通过
段用时为
若该微粒经过
点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的
A.轨迹为
至屏幕的时间将小于
B.轨迹为
至屏幕的时间将大于
C.轨迹为
至屏幕的时间将大于
D.轨迹为至屏幕的时间将等于
7.边长为L的正方形金属框始终在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域磁场区域的宽度为
已知
边进入磁场时,线框的加速度恰好为零，则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,正确的是
A.金属框中产生的感应电流方向相反
B.金属框所受的安培力方向相反
C.进入磁场过程的所用的时间等于穿出磁场过的时间
D.进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量
8.如图所示的电路中,A、B是完全相同的灯泡,L是电阻不计的电感线圈,下列说法中在确的是
A.当开关S闭合时,A灯先亮,B灯后亮
B.当开关S闭合时,A、B灯同时亮,电路稳定后,B灯更亮，A灯熄灭
C.当开关S断开时,A灯闪亮一下再媳灭
D.当开关S断开时,B灯过一会儿熄灭
9.如图所示,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与水平方向成
角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动,L与水平方向成
角,且
则下列说法中正确的是
A.液滴一定做匀速直线运动
B.液滴一定带电
C.电场线方向一定斜向上
D.液滴有可能做匀变速直线运动
10.如图所示电路,两根光滑金属导轨,平行放在倾角为的斜面上,导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可路去不计的金属棒质量为
受到沿斜面向上且与金属棒垂育的恒力F的作用,金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑
高度的过程中,以下说法正确的是
A.作用在金属棒上各力的合力做功为零
B.重力势能减少量等于系统产生的电能
C.金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热
D.金属棒克服恒力F做功等于电阻R上发出的焦耳热
二、实验题(共14分)
11.(8分)利用伏安法测量干电池的电动势和内阻,现有的器材为:
干电池:电动势约为1.5V；电压表:量程1V,内阻998.3Ω；电流表:量程1A；滑动变阻器:10Ω；电阻箱:最大阻值99999.9Ω；单刀单掷开关1个；导线若干。
(1)设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内；
|
|
(2)为了满足本实验要求并保证实验的精确度,电压表量程应扩大为原量程的______倍,对应的电阻箱的阻值应为________Ω.
12.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图()接线,以查明电流表指针的偏转方向与
电流方向之间的关系.当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按图()所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联一成另一个闭合电路.
(1)S闭合后,将螺线管A(原线圈)播插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将_____偏转；
(2)线圈A放在B中不动时,指针将______偏转；
(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将______偏转(选填“向左”、“向右”或“不”).
三、计算题(本题共4小题,共计46分.解答时请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)
13.(10分)如图()所示,一个电阻值为R,匝数为
的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻
连接成闭合回路.线圈的半径为
在线圈中半径为
的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间变化的关系图线如图()所示.图线与横、纵轴的截距分别为
和
导线的电阻不计,求
至
时间内：
(1)通过电阻的电流大小和方向；
(2)通过电阻的电量
及电阻上产生的热量。
14.(12分)如图所示,在某空间实验室中,有两个靠在一起的等大的圆柱形区域,分别存在着等大反向的匀强磁场,磁感应强度B=0.10T,磁场区域半径
左侧区圆心为
磁场向里,右侧区圆心为
磁场向外,两区域切点为C.今有质量
带电荷量
的某种离子,从左侧区边缘的A点以速度
正对
的方向垂直磁场射入,它将穿越C点后再从右侧区穿出,求:
(1)该离子通过两磁场区域所用的时间；
(2)离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离为多大?(侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离)
15.(12分)如图(甲)所示,边长为L=25m、质量
的正方形绝缘金属线框,平放在光滑的水平桌面上,磁感应强度
的匀强磁场方向竖直向上,金属线框的一边与磁场的边界MN重合在水平向左的力F作用下金属线框由静止开始向左运动,在5.0s末从磁场中拉出。测得金属线框中的电演随时间变化的图象如图(乙)所示,已知金属线框的总电阻为R=4.0Ω.
(1)
时,金属线框的速度?
(2)写出力F随时间变化的关系式；
(3)已知在5.0s内力F做功1.92J,那么,金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是多少?
16.(12分)如图所示,电阻忽略不计的、两根两平行的光滑金属导轨竖直放置,导轨无限长。其M端接一阻值为3Ω的定值电阻R，在水平虚线
间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B,磁场区域的高度为
导体棒的质量
电阻
导体棒的质量
电阻
它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,且都能匀速穿过磁场区域,当刚穿出磁场时，正好进入磁场。设重力加速度为
(不计
之间的作用,始终与导轨接触)，求:
(1)在整个过程中,两棒克服安培力分别做的功；
(2)M点和N点距
的高度.
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