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1、福建省莆田第一中学2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第812题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. 如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向b端移动时，电压表和电流表的示数变化情况是A. 电压表和电流表示数都减小B. 电压表和电流表示数都增大C. 电压表示数减小，电流表示数增大D. 电压表示数增大，电流表示数变小【答案】A【解析】试题分析：当滑动变阻器的滑片P向b端移动时，变阻器的电阻减小，它与R2
2、并联后的电阻也减小，则外电路的电阻减小，路端电压减小，电压表的示数减小，选项BD错误；由于电阻减小，故电阻R2的两端电压减小，电流表的示数减小，选项A正确。考点：动态电路。2.如图所示，带负电的金属环绕轴OO以角速度匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡时的位置是A. N极竖直向上B. N极竖直向下C. N极沿轴线向左D. N极沿轴线向右【答案】C【解析】试题分析：带负电金属环，如图所示的旋转则金属环的电流方向与旋转方向相反再由右手螺旋定则可知磁极的方向：左端N极，右端S极因此小磁针N极沿轴线向左故C正确，ABD错误；故选：C考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向点评：本题考查右手螺旋定则
3、及磁极间的相互作用，要求能熟练准确的应用右手螺旋定则注意电流的方向与负电荷的运动方向相反3. 如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线AA与螺线管垂直，“”表示导线中电流的方向垂直于纸面向里电键闭合后，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是（ ）A水平向左 B水平向右 C竖直向下 D竖直向上【答案】D【解析】【分析】首先根据安培定则判断通电螺线管在A处产生的磁场方向，再根据左手定则判断通电直导线A受到的磁场的作用力的方向。【详解】根据通电螺旋管的电流方向，利用安培定则判断出通电螺线管左端为N极，右端为S极，则在A处产生的磁场方向为水平向右；再根据左手定则
4、判断可知：A受到通电螺线管磁场的作用力的方向为竖直向下。故ABD错误、C正确。故选C。【点睛】本题考查安培定则和左手定则综合应用的能力，对于几种定则关键要搞清两点：一是何时用；二是怎样用。4.如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，MOP60.在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B1.若将M处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为B2，那么B1与B2之比为A. B. C. 1:1D. 1:2【答案】A【解析】依题意，每根导线在O点产生的磁感强度为，方向竖直向下，则当M移至P点时，O点合磁
5、感强度大小为：，则B2与B1之比为故选B。5.如图所示的电路，开关原先闭合，电路处于稳定状态，在某一时刻突然断开开关S，则通过电阻R1中的电流I随时间变化的图线可能是下图中的A. B. C. D. 【答案】D【解析】当断开电键，原来通过R1的电流立即消失，电感阻碍自身电流变化，产生的感应电流流过电阻，其方向与原来流过电阻R1的方向相反，慢慢减小最后为0故D图象比较合适故选D.点睛：做好本题的关键：知道线圈对电流突变时的阻碍作用，特别是断开时相当于电源，L中原来电流的方向即电动势的正极6.如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里，P为屏上的一个小孔，PC与MN垂
6、直，一群质量为m、带电量为q的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为的范围内，则在屏MN上被粒子打中区域的长度为A. B. C. D. 【答案】B【解析】粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m，解得粒子的轨迹半径：r=粒子沿着右侧边界射入，轨迹如上面左图，此时出射点最近，与边界交点与P间距为：2rcos；粒子沿着左侧边界射入，轨迹如上面右图，此时出射点最近，与边界交点与P间距为：2rcos；粒子垂直边界MN射入，轨迹如上面中间图，此时出射点最远，与边界交点与P间距为：2r；故范
7、围为在荧光屏上P点右侧，将出现一条形亮线，其长度为：2r-2rcos=2r（1-cos）=，故选B.7.如图甲所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽度均为a的两个匀强磁场区域这两个磁场区域的磁感应强度大小均为B，方向相反线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直取逆时针方向为电流正方向若从图示位置开始计时，线框中产生的感应电流i随线框的位移x变化的关系图线是如图乙中的 （ ）【答案】B【解析】试题分析：当线框从开始进入到全部进入第一个磁场时，磁通量向里增大，根据楞次定律可得，电流方向是逆时针方向，故C错误；切割的有效长度均匀增大，故由可知，时间内，切割的有效
8、长度均匀增大，电动势也均匀增加，感应电流均匀增加，时间内，切割的有效长度均匀减小，电动势也均匀减小，感应电流均匀减小，故D错误在时间内，垂直向外的磁通量增多，向内的减少，由楞次定律可知，电流方向为顺时针，由于分处两磁场的线圈两部分产生的电流相同，且有效长度是均匀变大的，所以在时刻感应电动势是时刻的两倍，故A错误，B正确故选B考点：导体切割磁感线运动，楞次定律点评：作为选择题，而过程比较复杂，故可选用排除法解决，这样可以节约一定的时间；而进入第二段磁场后，分处两磁场的线圈两部分产生的电流相同，且有效长度是均匀变大的，当线框刚好在两磁场中间时时，线圈中电流达最大2I8.自然界的电和磁等现象都是相互
9、联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献下列说法正确的是A. 安培发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B. 奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系C. 洛伦兹发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D. 法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系【答案】BD【解析】奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系，选项A正确；欧姆发现了欧姆定律，说明了电压和电流之间存在联系，选项B错误； 法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系，选项C正确； 焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系，选
10、项D正确；故选ACD.9.间距为的无限长光滑金属导轨水平放置，导轨中间分布有磁感应强度为1T的匀强磁场，磁场边界为正弦曲线，一长为、粗细均匀的导体棒以1m/s的速度匀速向右滑动，如图所示。定值电阻R的阻值为10，导体棒的总电阻为20，导轨电阻不计，则下列分析正确的是（ ）A. 电流表示数为AB. 电压表的示数是0.5VC. 导体棒运动到图示虚线CD位置时，导体棒的瞬时电流从C到DD. 导体棒上消耗的热功率为0.2W【答案】AB【解析】因为磁场边界是正弦曲线，根据E=Blv知，电动势随时间按正弦规律变化，产生的是正弦交变电流，EmBdv11V，感应电动势的有效值，导体棒在两导轨间的电阻为10，电
11、流表的示数，故A正确；电压表的示数为电阻R两端的电压UIR100.5V，故B正确；导体棒运动到图示虚线位置时，导体棒不切割磁感线，感应电动势瞬时值为0，导体棒的瞬时电流为0，故C错误；导体棒上消耗的热功率为PI2r()210W，故D错误；故选AB.点睛：本题关键是明确切割的有效长度按照正弦规律变化导致电动势的瞬时值按照正弦规律变化，注意交流电压表及交流电流表测量的是有效值，先求最大值，再根据最大值和有效值的关系求解10.如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1：n2=10：1，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，原线圈接入电压的交流电源，定值电阻R0=10，可变电阻R的阻值范围为01
12、0，则A. 副线圈中交变电流的频率为100HzB. t=0.02s时，电压表的示数为22VC. 调节可变电阻R的阻值时，电流表示数的变化范围为0.11A0.22AD. 当可变电阻阻值为10时，变压器的输入电功率为242W【答案】BC【解析】试题分析：交流电的频率与发电机有关，变压器的原副线圈不改变交流电的频率，所以原副线圈中电流的频率一样为50Hz，所以A错误；该交流电的有效值为，而电表示数都为为电路的有效值，根据公式可得，故B正确；当的阻值为零时，副线圈电流为，当的阻值为时，副线圈电流为，故C正确；当可变电阻阻值为时，变压器的输入电功率等于输出功率，D错误。考点：考查了理想变压器11.用一段
13、横截面半径为r、电阻率为、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(rR)的圆环圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为B.圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v，忽略电感的影响，则()A. 此时在圆环中产生了(俯视)顺时针的感应电流B. 圆环因受到了向下的安培力而加速下落C. 此时圆环的加速度D. 如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度【答案】AD【解析】试题分析：根据切割产生的感应电动势公式求出整个环产生的电动势的大小，根据欧姆定律求出电流的大小，根据安培力大小，结合牛顿第二定律求出加速度，当加速度为零时，速度最大根据右手定则，右图中
14、，环左端面电流方向垂直纸面向里，右端电流方向向外，则有（俯视）顺时针的感应电流，结合左手定则可知，环受到的安培力向上，阻碍环的运动，A错误B正确；圆环落入磁感应强度B的径向磁场中，垂直切割磁感线，则产生的感应电动势，圆环的电阻为，圆环中感应电流为，圆环所受的安培力大小为，此时圆环的加速度为，得，C错误当圆环做匀速运动时，安培力与重力相等，速度最大，即有，则得，解得，D正确12.如图甲所示，在倾角为的光滑斜面内分布着垂直于斜面的匀强磁场，其磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示。质量为m的矩形金属框从t0时刻静止释放，t3时刻的速度为v，移动的距离为L，重力加速度为g。在金属框下滑的过程中，下列
15、说法正确的是A. t1t3时间内金属框中的电流方向不变B. 0t3时间内金属框做匀加速直线运动C. 0t3时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动D. 0t3时间内金属框中产生的焦耳热为【答案】AB【解析】t1t2时间时间内磁感应强度减小，线框面积不变，磁通量减小，根据楞次定律，感应电流沿逆时针方向；t2t3时间内，磁场反向增大，磁通量增大，由楞次定律，感应电流方向仍然是逆时针方向，所以t1t3时间内金属框中的电流方向不变，故A正确；由于两个边的电流方向相反，两个边的安培力是抵消的，安培力的合力为0，所以金属框在下滑过程中，合力恒定，加速度恒定，做匀加速直线运动，故B正确，C错误；金属框的安培力合力为0，对金属框只有重力做功，没有其他外力做功，机械能守恒，减少的重力势能等于增加的动能，即mgLsinmv2，故D错误；故选AB。点睛：本题考查电磁感应中的力学
