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1、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
2、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 a b c的大小关系 下列判断正确的是 A Ba Bb Bc a b c B Ba Bb Bc a bBb Bc a b c D Ba Bb Bc a b c 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
3、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
4、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
5、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 V 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 10 R2 40
6、 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 R2 6 线圈的直流电阻不计 电源电动势 E 5 V 内阻 r 1 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
7、 如果磁铁的下端是 N 极 则磁铁正在远离线圈 如果磁铁的下端是 S 极 则磁铁正在远离线圈 如果磁铁的下端是 N 极 则磁铁正在靠近线圈 如果磁铁的下端是 S 极 则磁铁正在靠近线圈 A B C D 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
8、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 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
9、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 15 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
10、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 1 当线圈以 v 2m s 的 速度通过磁感强度 B 0 5T 的
11、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 5 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
12、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 质量 为 0 1 kg 的正方形金属框 abcd 以 62 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
13、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 R2 6 0 其他部分电阻不计 导 轨 OAC 的形状满足方程 y 1 0sin x 3 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
14、棒滑过导轨的过程中 外力所做的功 图 25 参考答案 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 1 2 15 NBS 2NBS 2 NBS 16 3 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
15、热量为 JvRaIRtIQ10 2 22 20 解 1 磁场 B1增大 2 导线 ab 平衡 有 mgILB 2 其中 I E R 而 t nE 则圆形线圈的磁通量变化率 sWb LnB mgR t 1 0 2 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 2 2 1 mv qvB mv2 r qB qUm qB mE qB mv r k 22 又由 q mg E g UE B E mg UE B r 2121 22 1 线框进入磁场 其速度由 v1变为 v2 由能量守恒 2 2 2 1 2 1 2 1 mvQmv smsm M Q vv 6
16、 1 0 8 12 26 2 2 2 12 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 x 3 可知 xc 3m xA 1 5m Lm yA 1 0 sin 5 1 3 1 0m R1R2的总电阻 R 0 2 21 21 RR RR Fm BIL l R Blv B N1 0 0 2 50 12 0 22 2 设金属棒上的电流最大值为 Im Im AA R vBlm 5 0 0 2 50 12 0 由分流原理 R1上电流 I1 m I RR R 21 2 A 3 1 R1上的最大功率 P1m I12R1 3 1 2 3W W 3 1 3 金属棒中的瞬时电动势 e Blv Bv 1 0sin vt 3 1 0sintV 3 5 有效
