高二物理期末模拟试卷人教版知识精讲

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高二物理期末模拟试卷人教版知识精讲

高二物理期末模拟试卷人教版 ‎【本讲教育信息】‎ 一. 教学内容:‎ 期末模拟试卷 ‎【模拟试题】‎ 一. 选择题:‎ ‎1. 本地有一辆平板三轮车上水平装载着一个长方形铝合金窗框,三轮车沿平直公路自西向东行驶。若将三轮车运动的区域内地磁场可视为匀强磁场,则铝合金窗框将发生电磁感应现象,下列判断中正确的是( )‎ A. 窗框内将产生感应电流,且俯视窗框时窗框中的感应电流沿顺时针方向 B. 窗框内将产生感应电流,且俯视窗框时窗框中的感应电流沿逆时针方向 C. 窗框内无感应电流,但窗框的北侧电势较高 D. 窗框内无感应电流,但窗框的北侧电势较低 ‎2. 如图1所示,通电螺线管水平固定,oo′为其轴线,a、b、c三点在该轴线上,在这三点处各放一个完全相同的小圆环,且圆环平面垂直于oo′轴。则关于这三点的磁感强度Ba、Bb、Bc的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系,下列判断正确的是( )‎ A.Ba=Bb=Bc,Φa=Φb=Φc B. Ba>Bb>Bc,Φa<Φb<Φc C. Ba>Bb>Bc,Φa>Φb>Φc D. Ba>Bb>Bc,Φa=Φb=Φc ‎3. 如图2所示,竖直直导线中通以向上的恒定电流,在导线的右方有一带负电的电子以初速度v沿平行导线方向射出,则电子将( )‎ A. 向左发生偏转 B. 向右发生偏转 C. 垂直纸面向里偏转 D. 垂直纸面向外偏转 图2‎ ‎4. 如图3所示,一个长方形闭合金属线框以恒定的速度v从磁场外进入匀强磁场,然后穿出场区。若已知线框的长度大于磁场区域的宽度,则在图4所示的图象中,能正确表示线框中感应电流随时间变化的图象是( )‎ 图3‎ 图4‎ ‎5. 如图5所示,是足够长、宽为L的有界的正交电磁场,已知oa=od=pb=pc=L/2。一带电粒子从左侧o点水平射入电磁场,恰能直线通过。若撤去磁场,则粒子从C点射出;若撤去电场,则此粒子运动轨迹(不计重力影响)( )‎ A. 抛物线 B. 以a为圆心的圆 C. 斜向上的直线 D. 半径为L的圆 图5‎ ‎6. 图6中线圈A的ab端加上如图7所示的电压时,在0~t0的时间内,线圈B 中感应电流方向及线圈B的受力方向是( )‎ A. 感应电流方向不变 B. 受力方向不变 C. 感应电流方向改变 D. 受力方向改变 图6 图7‎ ‎7. 如图8所示,将半径不等的两个金属环a、b处切断,再使两环相连如图,若a和b相距很近,整个装置处于垂直环面向下的匀强磁场中,当磁感应强度均匀增加时,则( )‎ A. 两环中均有逆时针方向电流。‎ B. 两环中均有顺时针方向电流。‎ C. 大环中有逆时针方向电流,小环中有顺时针方向电流。‎ D. 大环中有顺时针方向电流,小环中有逆时针方向电流。‎ 图8‎ ‎8. 一单匝矩形线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线圈所围面积的磁通量随时间t的变化规律如图9所示,下列说法正确的是( )‎ A. 在t=0.015 s时线框中感应电动势最大 B. 线框中交变电流的频率是0.02 s C. 在t=0.002 s时线框中感应电动势正在增大 D. 线框中感应电动势的最大值为πV 图9‎ ‎9. 设有一导线AC以恒定速率v在金属导轨DEFG上向右滑动,通过一匀强磁场B(如图10所示),设电路ACEFA中只有EF段有电阻R,则在导线AC通过磁场的时间内,下列哪些物理量跟速率v成正比( )‎ A. 导线AC中的电流 B. 磁场作用于导线AC的力 C. 电阻R中增加的总内能 D. 电路ACEFA中所消耗的电功率 图10‎ ‎10. 下图中各理想变压器原、副线圈的匝数比都为2∶1,电阻R1=10Ω,R2=40Ω,其中R1和R2上功率相等的是( )‎ ‎ ‎ A B C D ‎11. 如图11所示,电阻R1=3 Ω,R2=6 Ω,线圈的直流电阻不计,电源电动势E=5 V,内阻r=1 Ω。开始时,电键S闭合,则( )‎ A. 断开S前,电容器带电荷量为零 B. 断开S前,电容器电压为10/3 V C. 断开S的瞬间,电容器a板带上正电 D. 断开S的瞬间,电容器b板带上正电 图11‎ ‎12. 如图12所示,将甲图中开关S闭合后电流表指针由中央向左偏转,当把一个线圈A和这个电流表串联起来(图乙),将一个条形磁铁B插入或拔出线圈时。线圈中产生感应电流,经观察发现,电流表指针由中央位置向右偏,这说明( )‎ ‎① 如果磁铁的下端是N极,则磁铁正在远离线圈 ‎② 如果磁铁的下端是S极,则磁铁正在远离线圈 ‎③ 如果磁铁的下端是N极,则磁铁正在靠近线圈 ‎④ 如果磁铁的下端是S极,则磁铁正在靠近线圈 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④‎ 图12‎ 二. 填空题 ‎13. 在图13所示的abcd为一矩形闭合导线框,其平面与匀强磁场垂直,导线框沿竖直方向从图示位置开始下落,且ab边始终保持水平。在dc边未出磁场前,线框中的感应电流的方向是_ ,线框所受磁场的作用力的方向是 _。‎ 图13‎ ‎14. 两带电粒子质量之比为4:1,带电量之比为2:1‎ ‎,它们以垂直于磁场方向的速度射入同一匀强磁场中。若两粒子以相同的初速度射入磁场区,则它们运动的轨道半径之比为_ 。若它们先经相同的加速电压加速后再进入磁场区,则它们运动的轨道半径之比为 。‎ ‎15. 一个N匝矩形线圈的总电阻为R,矩形线圈所围成的面积为S,在磁感强度为B的匀强磁场中绕oo′轴以角速度ω匀速转动。求从图14所示的位置开始绕轴oo′转过90°时的感应电动势为_ _;在转过90°的过程中,其平均感应电动势为__ _;该交变电动势的有效值是 。‎ 图14‎ 三. 实验题 ‎16. 如图15所示的实验中,电源电动势E=6V,R为一可变电阻,实验时误将一电流表并联在Rx两端,测得读数为‎2A,当把电流表换成电压表时,其读数为3V,则Rx为__ ___。‎ ‎(设电压表和电流表均为理想电表)‎ 图15‎ ‎17. 测小灯泡的伏安特性曲线的电路图如图16所示。‎ ‎(1)根据图16在图17上画出此实验的电路连线。‎ 图16‎ 图17‎ ‎(2)灯泡的伏安特性曲线如图18所示,若将三个同样的灯泡串联接在12V的电压下,通过每盏灯的实际电流为__ ___A。若将一盏这样的灯泡和一个15Ω的电阻串联,接在电压为8V的电源上,这盏灯两端的实际电压为 V(保留一位有效数字)。‎ 图18‎ ‎18. 某学生使用欧姆表测电阻,他在实验中的主要实验步骤如下:‎ A. 把选择开关拨至“×1K”的欧姆档上;‎ B. 把表笔插入测试笔插孔中,先把两表笔接触,旋转调零电阻使表头指针指在电阻刻度的零刻线上;‎ C. 把两表笔分别与待测电阻两端相接,发现此时指针与电阻零刻线间偏转角度小;‎ D. 换用“×‎‎100”‎ 的欧姆档,发现此时指针偏转适中,记下指针所指示的电阻值;‎ E. 把表笔从测试笔插孔中拔出后,将万用表放回桌上原处,实验完毕。‎ 该同学在实验时已经注意到:待测电阻与其它元件和电源断开,不用手碰表笔的金属杆。‎ 请问,该同学在实验中违反的重要规则是:‎ ‎(1) ,‎ ‎(2)_ _。‎ ‎(3)若用图19所示的多用表测量图20所示的电阻箱的阻值,应选用“×_ _”的欧姆档。‎ 图19‎ 图20‎ 四. 论述计算题(每题7分,共28分)。‎ ‎19. 一个边长为a=‎1m的正方形闭合线圈,总电阻为0.1Ω,当线圈以v=‎2m/s的速度通过磁感强度B=0.5T 的匀强磁场区域时,线圈平面总保持与磁场方向垂直。若磁场的宽度b>‎1m,如图22所示,求线圈通过磁场的过程中产生多少热量?‎ 图21‎ ‎20. 一个10匝的圆形线圈两端分别与宽‎10cm的平行竖直金属框架连接,竖直框架上有一根质量为‎0.004kg的金属导线,它可以在框架上无摩擦地上下滑动,且与框架间的接触良好。框架处于垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感强度为B2= 0.2T,圆形线圈处于另一个匀强磁场中,其磁感强度为B1。整个电路的电阻为0.5Ω,如图23所示。若穿过圆形线圈的匀强磁场B1均匀变化时,ab在竖直框架上静止不动。求:‎ ‎(1)匀强磁场B1是增大还是减小?‎ ‎(2)匀强磁场穿过圆形线圈的磁通量变化率是多大?‎ 图22‎ ‎21. 已知一质量为m的带电液滴,经电压U加速后,水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中,液滴在竖直平面内做匀速圆周运动,如图23所示,问:(1)此液滴带何种电荷?为什么?(2)液滴做匀速运动的半径是多少?‎ 图23‎ ‎22. 如图24所示,在光滑绝缘水平面上,一边长为‎10 cm、电阻为1 Ω、质量为 ‎0.1 kg的正方形金属框abcd以6 m/s的速度向一有界的匀强磁场滑去,磁场方向与线框面垂直,磁感应强度大小为0.5 T,当线框全部进入磁场时线框中已放出了1.8 J的热量。‎ 求:当线框的ab边刚穿出磁场的瞬间,线框中电流的方向和大小?此时加速度的方向和大小?‎ 试判断cd边能否穿出磁场并简要说明理由?‎ 图24‎ ‎23. 如图25所示,OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O、C处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示),R1=3.0 Ω,R2=6.0 Ω,其他部分电阻不计。导轨OAC的形状满足方程y=1.0sin()(单位m)。在xOy平面内存在B=0.2 T的匀强磁场、现有一长‎1.5 m的金属棒在水平外力F作用下以速度v=‎5.0 m/s水平向右匀速运动,棒与导轨始终良好接触。求:‎ ‎(1)外力F的最大值;‎ ‎(2)金属棒在导轨上运动时,电阻R1的最大功率;‎ ‎(3)金属棒滑过导轨的过程中,外力所做的功。‎ 图25‎ 参考答案 www.dearedu.com ‎1. C 2. C 3. B 4. B 5. D 6. AD ‎7. C 8. D 9. AB 10. BD 11. AC 12. C ‎13. 顺时针,竖直向上。‎ ‎14. 2:1,‎ ‎15. NBSω;2NBSω/π;‎ ‎16. 3Ω ‎17.‎ ‎(1)画在下图上;‎ ‎(2)0.6;2V ‎18.‎ ‎(1)换用“×100”欧姆档时未重新调零,‎ ‎(2)实验结束后,未将选择开关拨至OFF档或交流电压最高量程档。‎ ‎(3) “10”。‎ ‎19. 解:线圈通过磁场的过程中产生的感应电动势大小为:E=Bav=0.5×1×2V=1V,线圈进入和离开磁场的过程中有感应电流,其大小为:I=E/R=‎10A,线圈通过磁场的过程中产生的热量为:。‎ ‎20. 解:‎ ‎(1)磁场B1增大;‎ ‎(2)导线ab平衡,有:,其中:I=E/R,而。‎ 则圆形线圈的磁通量变化率:。‎ ‎21.(1)∵ 重力和电场力平衡 电场力向上,电场向下,两者方向相反 ‎∴ 液滴带负电 ‎(2)qE=mg qU=‎ ‎∵ qvB=mv2/r ∴ ‎ 又由① q=mg/E ‎∴ ‎ ‎22.(1)线框进入磁场,其速度由v1变为v2‎ 由能量守恒 ‎ ‎∴ ‎ ab边刚穿出磁场时,线框的速度仍为v2‎ 此时,I=E感/R=Blv2/R=0.5×0.1×6/1=0.3N 由右手定则,电流方向为c→d→a→b→c,顺时针 ‎(2)此时,cd边受安培力作用 a=F安/m=BIl/m=0.5×0.3×0.1/‎0.1 m/s2=‎0.15m/s2‎ 方向水平向左 ‎(3)cd边可以穿出磁场。Ek2=1.8J>W安2‎ ‎23.(1)∵ 金属棒匀速 ∴ F外=F安 由y=1.0sin()可知:xc=3m,xA=1.5m Lm=yA=1.0×sin()=‎‎1.0m R1R2的总电阻 R=‎ ‎∴ Fm=BIL==‎ ‎(2)设金属棒上的电流最大值为Im Im=‎ 由分流原理 R1上电流 I1==‎ R1上的最大功率P‎1m=I12R1=()2×3W=‎ ‎(3)金属棒中的瞬时电动势e=Blv=Bv×1.0sin()=1.0sin 有效值E=‎ 金属棒滑过导轨时间t=xC/v=0.6s ‎∴ W=Q= ‎
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