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1、-长春市 2019-2020学年上学期期末联合考试高二物理试卷 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分在18题给出的四个选项中只有一项符合题目要求；在912题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1风力发电机为一种新能源产品，广泛应用于分散住户若风力发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面（线圈平面与磁场垂直）时，下列说法正确的是( )A穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大B穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大C穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零D穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动
2、势等于零2如图1所示，电源的电动势为E，内阻r不能忽略A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈关于这个电路的以下说法正确的是( )A开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定 B开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定 C开关由闭合到断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭D开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过A灯图13如图2所示，将闭合导线框从图示位置匀速拉出匀强磁场若第一次用0.3s时间拉出，克服安培力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9s时间拉出，克服安培力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2,
3、则( )AW1W2，q1q2 BW1W2，q1q2 DW1W2，q1=q2图24如图3所示，三个灯泡是相同的，而且耐压足够，电源内阻忽略当单刀双掷开关S接A稳定时，三个灯亮度相同，那么S接B稳定时( )A三个灯亮度相同B只有丙灯不亮，乙灯最亮C甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮D甲灯最亮，丙灯不亮图35如图4所示，一理想变压器的原线圈匝数n11000匝，副线圈匝数n2200匝，交流电源的电动势e311sin100t V(不考虑其内阻)，电阻R=88，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则( )A电压表的示数为62.2 VB电流表的示数为2.5 A图4C变压器的输入电功率为22 WD通过R的电流最大
4、值为0.5 A6如图5所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m、电阻r的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨的电阻不计，将金属棒从图示位置由静止释放，则进入磁场后( )Aa点的电势高于b点的电势B金属棒刚进入磁场过程中可能做匀减速运动图5C金属棒受到的最大安培力大小为mgD金属棒中产生的电热小于金属棒机械能的减少量图6-17如图6-1所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带电的足够长的绝缘板，甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上，地板上方有水平方向的匀强磁场现用水平恒力F拉乙使之开始运动，观察到甲
5、、乙间发生了相对滑动，则在观察较长时间内，在图6-2中能较准确反映二者运动情况的v-t图像是( )图6-28如图7-1，一正三角形导线框ABC（高度为a）从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域两磁场区域磁感应强度大小均为B、方向相反、垂直于平面、宽度均为a图7-2反映感应电流i与线框移动距离x的关系，以逆时针方向为电流的正方向，其中正确的是( )图7-1图7-29许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是( )A库仑最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场B丹麦物理学家奥斯特首先发现电流可以使周围的小磁针发生偏转C法拉第发现了电磁感应现象，并发明了世界上第一
6、台发电机D安培发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系10如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是( )A线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B穿过线圈a的磁通量变小C线圈a有缩小的趋势图8D线圈a对水平桌面的压力FN将增大11据悉长白快速铁路项目将于2017年5月竣工，项目建成后长春至白城的运行时长将压缩在2小时以内电力机车供电系统如图9所示，发电厂利用升压变压器将低压交流电升至110kV，牵引变电所利用降压变压器将电力系统输送来的高压交流
7、电变换为27.5kV，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压不变，输电线的电阻不能忽略若机车功率的增大，则( )图9A升压变压器的输出电压增大B降压变压器的输出电压增大C输电线上损耗的功率增大D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大121932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器回旋加速器的工作原理如图10所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直.A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q，在加速器中被加速，加速电压为U实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制.若某一加速器磁感应强度和
8、加速电场频率的最大值分别为Bm、fm，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用，则( )A粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比：1 B粒子从静止开始加速到出口处所需的时间 图12C如果fm，粒子能获得的最大动能为图10D如果fm，粒子能获得的最大动能为二、实验题（本题共2小题，共14分）13（6分）图11所示的天平可用来测定磁感应强度B在天平的右端挂有一个用一根较粗导线制成的矩形线框，底边cd长l=20cm，放在待测匀强磁场中，使线圈平面与磁场垂直设磁场方向垂直于纸面向里，当线框中通入电流I=500mA时，两盘均不放砝码，天平平衡若保持电流大小不变，使电流方向反向，则要在天平左盘加质
9、量m=8.2g砝码天平才能平衡取g=10m/s2，则：（1）cd边的电流在改变方向之后的方向为 （填“向左”或“向右”）图11（2）计算磁感应强度大小的表达式为B= （用题中所给的物理量的字母表示）；磁感应强度B的大小为_ T(结果保留小数点后两位)14（8分）某同学用伏安法测量“水果电池”的电动势和内电阻：将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，两只“苹果电池”串联后其电动势应1.4V以上，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.3V、额定电流为0.3A的小灯泡，原因可能是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足3mA现有如下器材：A滑动变阻器(020)B滑动变阻器(01
10、700)C电压表量程为2V，内阻约为1kD电流表量程3mA，内阻约为20E开关、导线等(1) 在实验中应用最佳实验电路图，根据电压表的示数U与电流表的示数I的值，经描点连线得到U-I图象如图12所示，根据图中所给数据可知两只“苹果电池”串联后的电动势为E= V，串联后的内电阻r= (2) 本实验中应该选用的滑动变阻器是：_（填“A”或“B”）(3) 为了减小电表内阻引起的系统误差，请设计最佳实验电路图，在方框中将电路图补画完整三、计算题（本题共4小题，共38分）15.（7分）如图13甲所示，一个圆形线圈的匝数n1000匝，线圈面积S0.02m2，线圈的电阻r=1，线圈外接一个阻值R4的电阻，把
11、线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示求（1）线圈产生的感应电动势的大小E；（2）电阻R消耗的功率P图1316（9分）如图14所示，一矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O以某一初速度，垂直磁场向里射入一带正电的粒子已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计（1）若粒子垂直ad边射入恰好能从a点离开磁场，求初速度v1；（2）若此正粒子方向如图与ad边夹角为 = 30射入磁场（v2大小未知），恰好在磁场内经过下边界cd边缘，最终从ab边上某点射出磁场，求这种情况下粒子在磁场中运动的时间
12、t图1417(10分)如图15，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距L=0.5m，导轨平面与水平面间夹角=370，N、Q间连接一个电阻R=5，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=1T将一根质量m=0.05kg的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒及导轨的电阻不计现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好已知金属棒与导轨间的动摩擦因数=0.5，当金属棒滑行至cd处时，其速度大小开始保持不变，位置cd与ab之间的距离s=2m已知g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8求： (1)金属棒沿导轨下滑过程中电阻R中电流的方向； (2)金属棒达到
13、cd处速度v的大小； (3)金属棒由位置ab运动到cd的过程中，电阻R产生的热量Q图1518（12分）如图16所示的环状轨道处于竖直面内，它由半径分别为R和2R的两个半圆轨道、半径为R的两个四分之一圆轨道和两根长度分别为2R和4R的直轨道平滑连接而成以水平线MN和PQ为界，空间分为三个区域，区域I和区域有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场，区域I和有竖直向上的匀强电场一质量为m、电荷量为+q的带电小环穿在轨道内，它与两根直轨道间的动摩擦因数为（01），而轨道的圆弧形部分均光滑在电场中靠近C点的地方将小环无初速释放，设小环电量保持不变（已知区域I和II的匀强电场强大小为，重力加速度为g）求：（1）小环在第一次通过轨道最高点A时的速度vA的大小；（2）小环在第一次通过轨道最高点A时受到轨道的压力N的大小；图16（3）若从C点释放小环的同时，在区域II再另加一垂直于轨道平面向里的水平匀强电场，其场强大小为，讨论小环在两根直轨道上通过的总路程多大？长春市 2019-2020学年上学期期末联合考试高二物理试卷答案及评分标准 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分18题单选；912多选，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）题号123456789101112答案CADBCDABBCCDCDABC二、实验题（共14分）13(1)向左(2分)(2)(2
