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1、集宁一中20182019学年第一学期期末考试高二年级物理试题一、单项选择题1. 在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是A. 奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B. 麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C. 库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D. 安培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律【答案】AC【解析】试题分析：奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象，选项A正确；麦克斯韦预言了电磁波；赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项B正确；库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实
2、验测定了元电荷的数值，选项C正确；洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律；安培发现了磁场对电流的作用规律，选项D错误；故选D.考点：物理学史.【此处有视频，请去附件查看】2.如图所示，一个带正电荷q、质量为m的小球，从光滑绝缘斜面轨道的A点由静止下滑，然后沿切线进入竖直面上半径为R的光滑绝缘圆形轨道，恰能到达轨道的最高点B。现在空间加一竖直向下的匀强电场，若仍从A点由静止释放该小球（假设小球的电量q在运动过程中保持不变，不计空气阻力），则( )A. 小球一定不能到达B点B. 小球仍恰好能到达B点C. 小球一定能到达B点，且在B点对轨道有向上的压力D. 小球能否到达B点与所加的电场强度的大小有关【
3、答案】B【解析】不加电场时，设恰能到达轨道的最高点B的速度为v，根据机械能守恒定律有：mg（h-2R）=mv2；在最高点时，重力提供向心力，有：mg=m加上电场后，设能到达B点的速度为v2，根据动能定理得：mv22=（mg+Eq）（h-2R）在最高点时，重力与电场力的合力提供向心力，有：mg+Eq=m得v2=v，故为小球仍恰好能到达B点，故B正确，ACD错误；故选B.3. 在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，（电压表和电流表均视为理想）下列结论正确的是（ ）A. 灯泡L变亮 B. 电源的输出功率变小C. 电流表读数变小 D. 电容
4、器C上电荷量减小【答案】BC【解析】A、当滑动变阻器滑片P向左移动时，其接入电路的电阻增大，电路的总电阻增大，总电流I减小，灯泡的功率，不变，则P减小，灯泡L变暗，故A错误；B、当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，由于灯炮L的电阻大于电源的内阻，当R增大时，电源的内、外电阻的差值增大，则电源的输出功率减小，故B正确；C、电路中电流减小，电流表读数变小，故C正确；D、变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联，电容器上电压也增大，则其电荷量增大，故D错误。点睛：本题的难点在于确定电源的输出功率如何变化，可以用数学知识证明：当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，这是很重要的结论要记牢对于电容器，
5、关键确定电压，记住这个结论很有必要：电容器与与它并联的电路电压相等。4.如图所示，质量为m的通电直导线用一绝缘轻绳悬挂，电流方向垂直于纸面，匀强磁场平行于纸面，导线处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角为30.以下说法中正确的是()A. 安培力的大小可能等于，此时磁场的可能方向不是唯一的B. 安培力的大小可能等于，此时磁场的可能方向不是唯一的C. 安培力的大小可能等于mg，此时磁场的可能方向是唯一的D. 安培力的大小可能等于2mg，此时磁场的可能方向是唯一的【答案】D【解析】【分析】先对导体棒受力分析，根据平衡条件并结合合成法得到安培力的最小值；然后结合安培力公式FA=BIL和左手定则分析。【详解
6、】对导体棒受力分析，受重力、安培力和细线拉力，如图所示：根据平衡条件，当安培力与线垂直向上时，安培力最小，为：FA=BIL=mgsin30= 根据左手定则，磁感线方向沿悬线向上，故此时磁场方向是唯一的；当mgFA时，有2解。当FAmg时，有一解；当FA时，无解。故选：D。【点睛】本题关键是先根据平衡条件确定安培力的最小值，然后结合左手定则分析磁感线的方向。5.如图所示，带负电的小球以一定的初速度v0，从倾角为的粗糙绝缘斜面顶端沿斜面向下运动，斜面足够长，小球也斜面之间的动摩擦因数tan，小球在沿斜面运动过程中某一段不可能出现的运动形式是（）A. 匀速直线运动 B. 加速度减小的加速运动C. 加
7、速度减小的减速运动 D. 加速度增大的减速运动【答案】D【解析】由于小球与斜面之间的动摩擦因数tan，可知小球开始时重力沿斜面向下的分力大于小球受到的摩擦力，小球在斜面上沿斜面向下做加速运动运动中的小球受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力和洛伦兹力的作用小球带负电，根据左手定则可知，小球运动的过程中受到的洛伦兹力的方向垂直于斜面向下，根据f=qvB可知，小球受到的洛伦兹力随速度的增大而增大在垂直于斜面的方向上，小球受到的合外力始终等于0，可知，斜面对小球的垂直于斜面向上的支持力也随速度的增大而增大，则斜面对小球的摩擦力也随速度的增大而增大若开始时小球受到的重力沿斜面向下的分力大于小球受到的摩擦
8、力，可由于摩擦力随速度的增大而增大，所以沿斜面的方向上，小球受到的合力减小，小球的加速度减小，所以小球沿斜面的方向做加速度减小的加速运动，当小球的加速度减小到0时，小球开始做匀速直线运动若初速度很大时，会出现摩擦力大于下滑力，小球向下做减速运动，摩擦力随速度的减小而减小，是加速度逐渐减小的减速运动；由以上的分析可知，小球在沿斜面运动过程中某一段不可能出现的运动形式是加速度增大的减速运动故D符合题意本题选择不可能出现的运动形式，故选D.6.如图所示，在矩形区域abcd区域中，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，ab长为L，在ab的中点P处有一电子发射源，出射电子速率取一切可能值，所有电子出射的速度方
9、向均与ab成30角，下列说法正确的是( )A. 只要初速度大小取合适的值，电子可以在磁场中做完整的圆周运动B. 电子入射速度越大，在磁场中运动的时间一定越短C. 从ad边出射的电子一定比从bc出射的电子运动时间短D. 当时，cd边无电子射出【答案】D【解析】【分析】粒子做圆周运动的半径：，可见电子的速率越大，则左圆周运动的半径越大，而周期，与速率大小无关，则圆心角越大运动时间越长。【详解】A项：如图，粒子速率越小轨道半径越小，转过的最大圆周如图中黑线所示，无法做完整的圆周运动，故A错误；B项：电子入射速度越大，运动半径越大，但是比图中黑线半径更小的所有运动情况转过的圆心角相同，则运动时间相同，
10、故并不一定是入射速度越大在磁场中运动的时间越短，故B错误；C项：如图中的蓝线和红线，从ad边出射的电子一定比从bc出射的粒子转过的圆心角大，则运动时间长，故C错误；D项：当粒子轨迹恰好与bc边相切时，若不能从cd边射出，则cd边无电子射出，由几何关系知相切时的轨迹半径R=L，则粒子距离ad最远距离为：，若bc时，则粒子不能从cd边射出，故D正确。故选：CD。【点睛】本题的关键是画出从各边射出的代表轨迹，找出恰好不从每个边射出的临界情况，熟练应用粒子做圆周运动的周期公式和半径公式。7.如图所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小
11、为B，导轨电阻不计已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成角，单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)则()A. 电路中感应电动势的大小为B. 电路中感应电流的大小为C. 金属杆所受安培力的大小为D. 金属杆的发热功率为【答案】B【解析】导体棒切割磁感线产生感应电动势，故A错误；感应电流的大小，故B正确；所受的安培力为，故C错误；金属杆的热功率，故D错误。【考点定位】考查电磁感应知识。【此处有视频，请去附件查看】8.如图，在同一平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长
12、为的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动，线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】试题分析：找到线框在移动过程中谁切割磁感线，并根据右手定则判断电流的方向，从而判断整个回路中总电流的方向。要分过程处理本题。第一过程从移动的过程中左边导体棒切割产生的电流方向是顺时针，右边切割磁感线产生的电流方向也是顺时针，两根棒切割产生电动势方向相同所以 ，则电流为 ，电流恒定且方向为顺时针，再从移动到的过程中左右两根棒切割磁感线产生的电流大小相等，方向相反，所以回路中电流表现为零，然后从到的过程中，左边切割产生的电流方向逆时针，而右边切割产生的电流方向也是逆时
13、针，所以电流的大小为，方向是逆时针当线框再向左运动时，左边切割产生的电流方向顺时针，右边切割产生的电流方向是逆时针，此时回路中电流表现为零，故线圈在运动过程中电流是周期性变化，故D正确；故选D点睛：根据线圈的运动利用楞次定律找到电流的方向，并计算电流的大小从而找到符合题意的图像。二、多选题 9.(多选)利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差，该电势差可以反映磁感应强度B的强弱，则下列说法中正确的是()A. 若元件的载流子是正离子，则C侧面电势
14、高于D侧面电势B. 若元件的载流子是自由电子，则D侧面电势高于C侧面电势C. 在测地球北极上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平D. 在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平【答案】ABC【解析】试题分析：若元件的载流子是正离子，由左手定则可知，正离子受到的洛伦兹力方向向C侧面偏，则C侧面的电势高于D侧面的电势，故A正确；若元件的载流子是自由电子，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向向C侧面偏，则D侧面的电势高于C侧面的电势，故B正确；在测定地球两极上方地磁场强弱时，应将元件的工作面保持水平，让磁场垂直通过，故C正确；地球赤道上方的地磁场方向水平，在测地球赤道上方的地磁场强
15、弱时，元件的工作面应保持竖直故D错误考点：考查了霍尔效应【名师点睛】解决本题的关键知道霍尔效应的原理，知道带电粒子受到电场力和洛伦兹力平衡，注意电子与正离子的电性不同，导致洛伦兹力方向不同10.如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是（ ）A. 开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动B. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向C. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动【答案】AD【解析】 本题考查电磁感应、安培定则及其相关的知识点。开关闭合的瞬间，左侧的线圈中磁通量变化，产生感应电动势和感应电流，由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由南向北，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向里，
