《天津市第一中学2018-2019学年高二上学期期末考试物理试卷（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天津市第一中学2018-2019学年高二上学期期末考试物理试卷（含解析）（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、天津一中 2018-2019-1 高二年级期末考试物理学科试卷一、单选题1.下列说法正确的是（ ）A. 磁通量发生变化时，磁感应强度也一定发生变化B. 穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零；C. 穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大。D. 根据阻碍的含义，感应电流的磁场总和回路中原磁场的方向相反；【答案】C【解析】【详解】根据=BS可知，磁通量发生变化时，磁感应强度不一定发生变化，选项A错误；穿过线圈的磁通量为零，但是磁通量的变化率不一定为零，即感应电动势不一定为零，选项B错误；穿过线圈的磁通量变化越快，则磁通量的变化率越大，感应电动势越大，选项C正确。根据阻碍的含义，当磁通量增加时，
2、感应电流的磁场和回路中原磁场的方向相反；当磁通量减小时，感应电流的磁场和回路中原磁场的方向相同，选项D错误；故选C.2.下列关于物理学史的说法中正确的是（ ）A. 奥斯特发现了电磁感应现象B. 库伦发现了库伦定律，并由卡文迪许利用扭秤实验测出了静电力常量C. 焦尔发现了电流的热效应，定量给出了电能和内能之间的转换关系D. 安培发现了电流的磁效应，总结了电现象与磁现象之间的联系【答案】C【解析】【详解】丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应之后，1831年英国科学家法拉第发现了电磁感应定律，故A错误；库伦发现了库伦定律，并利用扭秤实验测出了静电力常量，卡文迪许用扭秤实验测出了引力恒量，故B错误；焦耳发
3、现了电流的热效应，定量给出了电能和内能之间的转换关系，故C正确；丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应，故D错误。所以C正确，ABD错误。3.如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框的ab边平行磁场边界MN，线框以垂直于MN速度匀速地完全进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1。现将线框进入磁场的速度变为原来的两倍，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则有A. Q2=Q1 q2=q1B. Q2=2Q1 q2=2q1C. Q2=2Q1 q2=q1D. Q2=4Q1 q2=2q1【答案】C【解析】根据及可
4、得安培力表达式：；拉力做的功转化为电能，然后转化为焦耳热，由可知产生的焦耳热与速度成正比，所以；根据可知通过线框某横截面的电荷量与速度无关，故ABD错误，C正确。点睛：线框匀速进入磁场，克服安培力做功的功率等于线框产生的热量，根据功能关系可求线框中产生的热量，由法拉第电磁感应得到电荷量为，可判两次进入通过线框导体横截面的电荷量相等。4.如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的
5、是A. PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向B. PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向C. PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向D. PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向【答案】D【解析】【详解】因为PQ突然向右运动，由右手定则可知，PQRS中有沿逆时针方向的感应电流，穿过T中的磁通量减小，由楞次定律可知，T中有沿顺时针方向的感应电流，D正确，ABC错误。5.某交流发电机的矩形线圈共有50匝，在磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，通过线圈的磁通量随时间变化如图所示，则下述正确的是（）产生的交变电动势按正弦规律变化交变电动势的最大值为2000V交变电动势的频率为100Hz在1s内，
6、电流方向改变100次A. 只有正确B. 只有正确C. 只有正确D. 只有正确【答案】C【解析】分析】交变电流产生过程中，线圈在中性面上时，穿过线圈的磁通量最大，感应电动势最小，线圈与中性面垂直时，通过的磁通量最小，电动势为大；结合-t图象分析答题。【详解】t=0时刻磁通量为0，则此时线圈与B平行，则交变电流按余弦规律变化，则错误；Em=NBS=NBS=500.4=2000(V)，则正确；由图知周期为T=0.02，则f=1/T=50Hz，则错误；一个周期电流方向改变2次，则1s内改变100次，则错误，故C正确，ABD错误；故选C。6.如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形单匝线圈的周期为 T，转轴
7、 OO垂直于 磁场方向，线圈电阻为 2。从线圈平面不磁场方向平行时开始计时，线圈转过 60 时的感应电流为1A，那么（ ）A. 任意时刻线圈中的感应电动势为B. 任意时刻穿过线圈的磁通量为C. 线圈消耗的电功率为 5WD. 线圈中感应电流的有效值为 2A【答案】A【解析】【分析】绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈中产生正弦或余弦式交流电，由于从垂直中性面开始其瞬时表达式为，由已知可求，根据正弦式交变电流有效值和峰值关系可求电流有效值；根据可求电功率；根据可求感应电动势的最大值；任意时刻穿过线圈的磁通量为，根据可求【详解】从垂直中性面开始其瞬时表达式为，则，故电流有效值为；感应
8、电动势的最大值为，电功率为，CD错误；从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，故电流瞬时值为，故电动势的瞬时表达式为，A正确；任意时刻穿过线圈的磁通量为，根据公式，可得，故，B错误7.若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一 物体，它们在水平方向运动的距离之比为 2.已知该行星质量约为地球的 7 倍，地球的半径为 R.由此可知，该行星的半径约为（ ）A. B. C. 2RD. 【答案】C【解析】【分析】通过平抛运动的规律求出在星球上该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比，再由万有引力等于重力，求出行星的半径；【详解】对于任一行星，设其表面重力加速度为g根
9、据平抛运动的规律得：，得到： 则水平射程可得该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比根据，得，可得解得行星的半径，故选项C正确，ABD错误。【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，以及掌握万有引力等于重力这一理论，并能灵活运用。8.“嫦娥一号”探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球如图所示是绕地飞 行的三条轨道，轨道 1 是近地圆形轨道，2 和 3 是变轨后的椭囿轨道A 点是 2 轨道的近 地点，B 点是 2 轨道的远地点，卫星在轨道 1 的运行速率为 7.7 km/s，则下列说法中正确 的是（ ）A. 卫星在 2 轨道经过 A 点时的速率一定小于 7
10、.7 km/sB. 卫星在 2 轨道经过 B 点时的速率一定大于 7.7 km/sC. 卫星在 3 轨道所具有的机械能小于在 2 轨道所具有的机械能D. 卫星在 3 轨道所具有的最大速率大于在 2 轨道所具有的最大速率【答案】D【解析】【详解】卫星在经过A点时，要做离心运动才能沿2轨道运动，卫星在1轨道上的速度为7.7km/s，故在2轨道上经过A点的速度一定大于7.7km/s。故A错误。假设有一圆轨道经过B点，根据，可知此轨道上的速度小于7.7km/s，卫星在B点速度减小，才会做近心运动进入2轨道运动。故卫星在2轨道经过B点时的速率一定小于7.7km/s，故B错误。卫星的运动的轨道高度越高，需
11、要的能量越大，具有的机械能越大，所以卫星在3轨道所具有的机械能一定大于2轨道所具有的机械能，故C错误。卫星在3轨道所具有的机械能大于2轨道所具有的机械能，故卫星在3轨道所具有的最大速率大于2轨道所具有的最大速率。故D正确。9.用同种材料粗细均匀的电阻丝做成 ab、cd、ef 三根导线，ef 最长，分别放在电阻 可忽略的光滑的平行导轨上，如图所示，磁场均匀且垂直于导轨平面，用外力使导线 水平向右做匀速运动（每次只有一根导线在导轨上），而且每 次外力做功的功率相等，则下列说法正确的是（ ）A. ab 运动的最快B. ef 运动的最快C. 导线产生的感应电动势相等D. 每秒钟产生的热量不相等【答案】
12、B【解析】试题分析:安培力的功率为：知电阻大的，运动的快。由知，同种材料、同粗细的电阻丝越长电阻越大，故ef的电阻最大。故ef运动的最快，A错、B对。又由知ef产生的电动势最大，C错；，功率相同，每秒产生的热量相等，D错。考点:电磁感应、功率等。10.如图甲所示，光滑平行金属导轨 MN、PQ 所在平面不水平面成 角，M、P 两端接 一电阻 R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中t0 时对金属棒施加一平 行于导轨的外力 F，使金属棒 ab 由静止开始沿导轨向上运动，导轨电阻忽略不计已知通 过电阻 R 的感应电流 I 随时间 t 变化的关系如图乙所示下列关于金属棒运动速度v、闭合回路中磁
13、通量的变化率t、外力 F 以及流过 R 的电荷量 q 随时间变化的图象正确的是()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】根据如图乙所示的I-t图象可知I=kt，其中k为比例系数，又E=Blv，所以，v-t图象是一条过原点斜率大于零的直线，说明了导体棒做的是初速度为零的匀加速直线运动，即v=at；故A错误；由闭合电路欧姆定律可得：，可推出：E=kt（R+r），而，所以有：，图象是一条过原点斜率大于零的直线；故B正确；对导体棒在沿导轨方向列出动力学方程F-BIl-mgsin=ma，而，v=at得到，可见F-t图象是一条斜率大于零且与速度轴正半轴有交点的直线；故C错误。，q-t图象是一条
14、开口向上的抛物线，故D错误。二、多选题11.如图所示，闭合矩形线圈abcd 不长直导线 MN 在同一平面内，线圈的 ab，dc 两边不直导线平行，直导线中有逐渐增大，但方向不明的电流，则（ ）A. 可知道线圈中的感应电流方向B. 可知道线圈各边所受到磁场力的方向C. 可知道整个线圈所受的磁场力的方向D. 无法判断线圈中的感应电流方向，也无法判断线圈所受磁场力的方向【答案】BC【解析】当直导线中有逐渐增大的电流，导线框中的磁通量增大，根据楞次定律，为了“阻碍”这种增大的趋势，导线框有向右运动的趋势，且可知道ab边受向右的力比bc边向左方向的力大，但感应的电流方向无法判断，BC正确。12.我国在酒
15、泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将名为“悟空”的暗物质粒子探 测卫星送入太空若该卫星发射后在距地球表面高度为h的轨道上绕地球做匀速囿周运 动，其运行的周期为 T，以 R 表示地球的半径，引力常量为 G.根据这些信息，可求出（ ）A. 该卫星绕地球做匀速囿周运动时的线速度大小为B. 地球表面的重力加速度大小为C. 在地球上发射卫星的最小发射速度为D. 地球的平均密度为【答案】BD【解析】【详解】根据线速度与周期的关系可知：，故A错误；根据万有引力提供向心力可得：可得：，卫星在地球的表面： 联立可得：故B正确；在地球上发射卫星的最小发射速度为v，则：则：故C错误；地球的平均密度，故D正确；故选BD。13.如图所示，竖直面内的虚线上方是一匀强磁场 B，从虚线下方竖直上抛一正方形 线圈，线圈越过虚线进入磁场，最后又落回原处，运动过程中线圈平面保持在竖直面 内，不计空气阻力，则（ ）A. 上升过程兊服磁场力做的功大于下降过程兊服磁场力
