高二高二物理期末试卷物理期末试卷人教实验版人教实验版 本讲教育信息 一 教学内容 期末试卷 模拟试题 一 本大题有 10 小题 每小题 4 分 共 40 分 在每小题给出的四个选项中 至少 有一个选项是符合题目要求的 选对的得 4 分 选对但不全的得 2 分 有选错或不 答的得 0 分 1 下列说法正确的是 A 闭合线圈在磁场中不动时 不会产生感应电流 B 闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动时 一定能产生感应电流 C 闭合线圈在磁场中转动时 可能产生感应电流 D 穿过闭合线圈的磁通量不变时 不会产生感应电流 2 如图 1 所示 水平放置的光滑金属导轨 MN 上有两导体棒 cd 和 ef 匀强磁场垂 直于导轨平面 当 ef 棒在外力作用下沿导轨朝某方向运动时 cd 棒向右运动起来 则 cd 棒上感应电流的方向及 ef 棒的运动方向应为 A 电流由 c 到 d 运动方向向右 B 电流由 c 到 d 运动方向向左 C 电流由 d 到 c 运动方向向右 D 电流由 d 到 c 运动方向向左 3 在一根长为 0 2m 的直导线中通入 2A 的电流 将此通电导线放在磁感应强度为 0 5T 的匀强磁场中 则导线受到的安培力的大小可能是 A 0 4NB 0 2NC 0 1ND 0 4 下列关于洛伦兹力的说法中正确的是 A 带电粒子在磁场中运动时必定受到洛伦兹力的作用 B 洛伦兹力不会改变带电粒子的速度 C 洛伦兹力的方向总跟带电粒子的运动方向垂直 D 当运动的带电粒子还受其他力的作用时 洛伦兹力会对它做功 5 如图 2 所示 实线表示电场线 虚线是某带电粒子通过该电场区域的运动轨迹 a b 是轨迹上的两点 如果带电粒子在运动中只受电场力作用 根据此图可做出 正确判断的是 A 带电粒子所带电荷的电性 B 带电粒子在 a b 两点所受电场力的方向 C 带电粒子在 a b 两点的速度方向 D 带电粒子在 a b 两点的电势能的大小 6 图 3 所示的电路中 21 RR 为定值电阻 R 为滑动变阻器 E 为直流电源 若 用 I U 分别表示电流表和电压表的示数 则当变阻器的滑片向右滑动时 下列叙 述正确的是 A I 变大 U 变大B I 变大 U 变小 C I 变小 U 变大D I 变小 U 变小 7 长为 L 的金属导线弯成一个圆环 其两端接在电容为 C 的平行板电容器上 如 图 4 所示 P Q 为电容器的两个极板 板间的距离远小于圆环的半径 在 t 0 时 刻起 加上磁感应强度为ktBB 0 的变化磁场 以垂直于环面向里为正方向 0 B k 均为大于 0 的常量 经时间 t 关于极板 P 的带电情况 下列叙述正确的 是 A 可能带正电 也可能带负电 B 所带电荷量与 t 成正比 C 带正电 电荷量是 4 CkL2 D 带负电 电荷量是 4 CkL2 8 如图 5 所示的电路中 L 是自感系数很大的线圈 但其自身的电阻几乎为零 BA LL 是两个相同的灯泡 下列说法中正确的是 A 开关 S 由断开变为闭合 BA LL 同时发光 之后亮度不变 B 开关 S 由断开变为闭合 A L立即发光 之后又逐渐熄灭 C 开关 S 由闭合变为断开的瞬间 BA LL 同时熄灭 D 开关 S 由闭合变为断开的瞬间 A L再次发光 之后又逐渐熄灭 9 如图 6 甲所示 一闭合线圈位于纸平面内 某时刻起加一垂直于线圈平面的磁 场 其磁感应强度 B 随时间的变化关系如图 6 乙所示 规定垂直纸面向里为磁场的 正方向 则下列说法正确的是 A 0 1 t段感应电流沿逆时针方向 B 32 t t段感应电流沿顺时针方向 C 0 1 t段感应电动势逐渐增大 21 t t段感应电动势为零 D 1 t 0段感应电动势比 21 t t段感应电动势小 10 阿尔法国际空间站内安装的永磁体 磁谱仪是由中国研制的 主要使命之一 是探索宇宙中的反物质 所谓反物质 即质量和电量与正粒子相等 但电性相反 例如反质子为H 1 1 反 粒子为He 4 2 磁谱仪的原理如图 7 所示 空间 I 存在 着相互垂直的匀强电场和匀强磁场 空间 II 中只有匀强磁场 如果物质和反物质 粒子进入磁谱仪后能够沿直线 OO通过空间 I 则在空间 II 中会形成不同的径迹 假设一束由质子和反质子 粒子和反 粒子组成的射线进入磁谱仪后形成了如 图 7 所示的 4 条径迹 则下列说法正确的是 A 1 是反质子径迹 B 2 是反 粒子径迹 C 3 是反质子径迹 D 4 是反 粒子径迹 第 II 卷 非选择题 共 60 分 二 填空题 本大题有 3 小题 每小题 6 分 共计 18 分 11 如图 8 所示 正方形闭合线圈的边长为 L 总电阻为 R 现将此线圈从匀强磁 场中匀速拉出 匀强磁场的磁感应强度为 B 方向垂直线圈平面 若以速度 1 v匀速 拉出 线圈的发热功率为 1 P 通过导线横截面的电量为 1 q 若以速度 1 v2匀速拉出 线圈的发热功率为 2 P 通过导线横截面的电量为 2 q 则 21 P P 21 q q 12 如图 9 所示 在正交的匀强电场和匀强磁场中 一带电微粒在竖直平面内做匀 速圆周运动 则该带电微粒带 电荷 填 正 或 负 旋转方向为 填 顺时针 或 逆时针 若已知轨迹圆半径为 r 电场强度为 E 磁感应强度为 B 则线速度的大小为 13 如图 10 所示 有两根长为 L 质量为 m 的细导体棒 a b a 被水平放置在倾 角为 45 的光滑斜面上 b 被水平固定在与 a 在同一水平面的另一位置 且 a b 平行 它们之间的距离为 x 当两细棒中均通以电流强度为 I 的同向电流时 a 恰 能在斜面上保持静止 则 b 的电流在 a 处产生的磁场的磁感应强度的方向为 大小为 三 计算题 本题包括 3 个小题 共计 42 分 要求写出必要的文字说明 方程式 和重要的演算步骤 只写出最后答案不得分 有数值计算的 答案中必须明确写出 数值和单位 14 12 分 在 xoy 坐标系的第 I IV 象限内存在着大小均为 B 1T 的匀强磁场 其方向如图 11 所示 在坐标平面内 从原点 O 处向第 I 象限发射一带正电的粒子 不计重力 发射速度的大小为s m10v 3 0 方向与 x 轴正方向的夹角为 30 已知粒子的荷质比 q m 为kg C104 求 1 在粒子射入磁场后的运动过程中 第二次经过 x 轴的位置 P 到原点 O 的距离 2 粒子从 O 点运动到 P 点所用的时间 计算结果保留 3 位有效数字 15 4 分 如图 12 所示 在磁感应强度为 B 方向垂直于纸面向里的匀强磁场中 固定一倾角为 的光滑绝缘斜面 一质量为 m 带电量为 q 的带电体 可视为质 点 自斜面上某点由静止释放 沿斜面运动一段时间后离开斜面 求 带电体离 开斜面时的速率及其沿斜面下滑的距离 设斜面足够长 16 16 分 如图 13 所示 质量为 m 边长为 L 的正方形闭合线框 从有界匀强磁 场上方由静止自由下落 线框电阻为 R 匀强磁场的磁感应强度大小为 B 方向垂 直于纸面向里 线框下落过程中 ab 边始终与磁场边界 PP平行且沿水平方向 已知 ab 边刚进入磁场时线框做减速运动 此时加速度大小为 3 1 g 在 cd 边到达边界 PP之前的某一时刻 线框速度达到了稳定值 求 1 线框 ab 边刚进入磁场时的速度大小 2 线框进入磁场的过程中产生的热量 试题答案 一 本大题有 10 小题 每小题 4 分 共 40 分 1 CD2 A3 BCD4 C5 ABD 6 B7 C8 BD9 AB10 A 二 本大题有 3 个小题 共 18 分 11 1 41 1 每空 3 分 共 6 分 12 负电荷 逆时针 E Brg 每空 2 分 共 6 分 13 竖直向上 IL mg 每空 3 分 共 6 分 三 计算题 共 42 分 14 题 12 分 15 题 14 分 16 题 16 分 14 12 分 解 1 由题意知 粒子分别在 I IV 象限的磁场中做匀速圆周运动 其运动轨 迹如图中实线所示 由 R v mBqvF 2 向心 2 分 解得m1 0 Bq mv R 2 分 由半径公式和几何关系可知 粒子第 2 次经过 x 轴时距 O 点的距离为 m2 0R2OP 2 分 2 粒子在磁场中做匀速圆周运动 周期为 Bq m2 v R2 T 2 分 粒子分别在 I IV 象限中的运动时间相等 设均为 t 则 6 T t 2 分 从 O 到 P 的时间为 s10 3 2 Bq3 m2 t2t 4 s1009 2 4 2 分 15 14 分 解 分析带电体运动过程中的受力情况如图所示 当带电体离开斜面时 有 N 0 2 分 设带电体离开斜面时的速度大小为 v 则此时有 cosmgBqvf洛 4 分 解得 Bq cosmg v 2 分 研究带电体在离开斜面前的运动 设下滑距离为 S 根据动能定理得 2 mv 2 1 sinmgS 4 分 解得 sinqB2 cosgm S 22 22 2 分 16 共 16 分 解 1 ab 刚进入磁场时做减速运动 根据牛顿第二定律 mamgF 安 2 分 设此时速度大小为 1 v 则有 11 BLvE R E I 1 1 1 2 1 v R BL LBIF 安 2 分 解得 22 1 LB3 mgR4 v 2 分 2 线框进入过程中设稳定速度为 2 v 则此时有 2 2 v R BL F 安 2 分 mg F 安 2 分 解得 22 2 LB mgR v 2 分 在线框进入磁场过程中 由能量转化及守恒定律得 减减kp EEQ vv m 2 1 mgL 2 1 2 2 44 223 LB18 Rgm7 mgL 4 分