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1、图1图2长春十一高白城一中2019-2020学年上学期期末联合考试高二物理试卷一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在18题给出的四个选项中只有一项符合题目要求；在912题给出的四个选项中，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.风力发电机为一种新能源产品，广泛应用于分散住户.若风力发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面（线圈平面与磁场垂直）时，下列说法正确的是（）A.穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大B.穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大C.穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零D.穿过线圈的磁通
2、量等于零，线圈中的感应电动势等于零2.如图1所示，电源的电动势为E,内阻r不能忽略.AB是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈.关于这个电路的以下说法正确的是（）A.开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定B.开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定C.开关由闭合到断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭D.开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过A灯3 .如图2所示，将闭合导线框从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3s时间拉出，克服安培力所做的功为W,通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9s时间拉出，克服安培力所做的功为W
3、,通过导线截面的电荷量为q25U（）A.WW,qwq2B.WW,q1=q2C.WW,q1q2D.WW,q1=q24 .如图3所示，三个灯泡是相同的，而且耐压足够，电源内阻忽略.当单刀双掷开关S接A稳定时，三个灯亮度相同，那么S接B稳定时（）A.三个灯亮度相同B.只有丙灯不凫，乙灯最凫C.甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮5.如图4所示，一理想变压器的原线圈匝数图3D.甲灯最凫，丙灯不凫= 311sin100 nt V（不考虑其内阻），电阻R=88Q,电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则（）A.电压表的示数为 62.2 VB.电流表的示数为 2.5 AC.变压器的输入电功率为22 WD.通过R的电
4、流最大值为0.5 A图46.如图5所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MNF面的空间存在着场，磁场方向垂直纸面向里，导轨上端跨接一定值电阻R,质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨的电阻不 属棒从图示位置由静止释放，则进入磁场后（）A. a点的电势高于 b点的电势B.金属棒刚进入磁场过程中可能做匀减速运动C.金属棒受到的最大安培力大小为mgD.金属棒中产生的电热小于金属棒机械能的减少量7.如图6-1所示，甲是一个带正电的小物块，乙是一个不带 够长的绝缘板，甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上， 方有水平方向的匀强磁场.现用水平恒力F拉乙使之开始察到甲、乙间发生了相对滑动，
5、则在观察较长时间内，在电的足 地板上 运动，观 图 6-28.如图7-1 , 一正三角形导线框 ABC（高度为a）从图示位置沿x轴正向匀速穿过两匀强磁场区域.两磁场 区域磁感应强度大小均为 B、方向相反、垂直于平面、宽度均为a.图7-2反映感应电流i与线框移动距离x的关系，以逆时针方向为电流的正方向，其中正确的是（）图7-1图7-29 .许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（）A.库仑最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场B.丹麦物理学家奥斯特首先发现电流可以使周围的小磁针发生偏转C.法拉第发现了电磁感应现象，并发明了世界上第一台发电机D.安培发现了电流
6、的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系10 .如图，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合，螺P向下滑动，下列表述正确线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片的是（）A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B.穿过线圈a的磁通量变小C.线圈a有缩小的趋势D.线圈a对水平桌面的压力Fn将增大图811.据悉长白快速铁路项目将于2017年5月竣工，项目建成后长春至白城的运行时长将压缩在2小时以内.电力机车供电系统如图9所示，发电厂利用升压变压器将低压交流电升至110kV,牵引变电所利用降压变压器将电力系统输送来的高压交流电变换为
7、27.5kV,升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压不变，输电线的电阻不能忽略.若机车功率的增大，则（）升压变压器降压变压器图9A.升压变压器的输出电压增大B.降压变压器的输出电压增大C.输电线上损耗的功率增大D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大10所示，置于高真空中12. 1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如图的D形金属盒半径为R两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直.A处粒子源产生的粒子，质量为mi电荷量为+q,在加速器中被加速，加速电压为U.实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限
8、制.若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为 尻fm,加速过程中不考虑相对论效应和重力作用，则A.粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比B.粒子从静止开始加速到出口处所需的时间BR22UC.如果 f m 9Bm2 m,粒子能获得的最大动能为,粒子能获得的最大动能为2m2m2222R2fm2222R fm出口处接交浦电源图102: 1二、实验题（本题共2小题，共14分）13. （6分）图11所示的天平可用来测定磁感应强度B.在天平的右端用一根较粗导线制成的矩形线框，底边cd长l=20cm,放在待测匀强使线圈平面与磁场垂直.设磁场方向垂直于纸面向里，当线框中通入I=500mA
9、时，两盘均不放祛码，天平平衡.若保持电流大小不变，使反向，则要在天平左盘加质量m=8.2g祛码天平才能平衡.取g=10m/s2,（1）cd边的电流在改变方向之后的方向为（填向左”或右”）（2）计算磁感应强度大小的表达式为B=（用题中所图11挂有一个磁场中，电 流电流方向则：“向给的物理 留小数点量的字母表示）；磁感应强度B的大小为（结果依后两位）14. (8分)某同学用伏安法测量“水果电池”的电动势和内电阻：将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，两只“苹果电池”串联后其电动势应1.4V以上，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.3V、额定电流为0.3A的小灯泡，原因可能
10、是流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足3mA现有如下器材：A.滑动变阻器(020Q)B.滑动变阻器(01700Q)C.电压表量程为2V,内阻约为1kD.电流表量程3mA内阻约为20aE.开关、导线等(1)在实验中应用最佳实验电路图，根据电压表的示数U与电流表的示数I的值，经描点连线得到U-I图象如图12所示，根据图中所给数据可知两只“苹果电池”串联后的电动势为E=V,串联后的内电阻r=Q.(2)本实验中应该选用的滑动变阻器是：(填A”或B”).(3)为了减小电表内阻引起的系统误差，请设计最佳实验电路图，在方框中将电路图补画完整.三、计算题（本题共4小题，共38分）15. （7分）如图13甲
11、所示，一个圆形线圈的匝数n=1000匝，线圈面积S=0.02m2,线圈的电阻r=1Q,线圈外接一个阻值 R= 4 a的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示.求图13（1）线圈产生的感应电动势的大小E;（2）电阻R消耗的功率P.16. （9分）如图14所示，一矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O以某一初速度，垂直磁场向里射入一带正电的粒子.已知粒子质量为m电量为q,ad边长为L,ab边足够长，粒子重力不计.（1）若粒子垂直ad边射入恰好能从a点离开磁场，求初速度vi；（2）若此正粒子方向如图与ad边
12、夹角为0=30射入磁场（V2大小未知），恰好在磁场内经过下边界cd边缘，最终从ab边上某点射出磁场，求这种情况下粒子在磁场中运动的时间t.；XXXXXIV1XXXX：XXXXX图1417. （10分）如图15,MNPQ足够长的平行金属导轨，间距L=0.5m,导轨平面与水平面间夹角0=37,N Q间连接一个电阻 R=5Q,匀强磁场垂直于导轨平面向上, 的金属棒放在导轨的 ab位置，金属棒及导轨的电阻不计.磁感应强度 B=1T.将一根质量 m=0.05kg现由静止释放金属棒,动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数滑行至cd处时，其速度大小开始保持不变， 位置cd与
13、ab之间的距离s=2m.已知cos370=0.8 .求：金属棒沿导轨向下运（1 =0.5 ,当金属棒g=10m/ssin37 0=0.6 ,(2)金属棒沿导轨下毛t过程中电阻R中电流的方向;金属棒达到cd处速度v的大小；金属棒由位置 ab运动到cd的过程中，电阻图1518. （12分）如图16所示的环状轨道处于竖直面内，它由半径分别为R和2R的两个半圆轨道、半径为 R的两个四分之一圆轨道和两根长度分别为2R和4R的直轨道平滑连接而成.以水平线空间分为三个区域，区域 上的匀强电场.一质量为I和区域出有磁感应强度为 B的水平向里的匀强磁场，区域MNffi PQ为界,I和n有竖直向m电荷量为+q的带
14、电小环穿在轨道内，它与两根直轨道间的动摩擦因数为（01）,而轨道的圆弧形部分均光滑.在电场中靠近C点的地方将小环无初速释放，设小环电量保持不变（已知区域I和II的匀强电场强大小为E2mg,重力加速度为g）.求：q(1)(2)(3)小环在第一次通过轨道最高点A时的速度va的大小；小环在第一次通过轨道最高点A时受到轨道的压力 N的大小；若从C点释放小环的同时，在区域 II再另加一垂直于轨道平面向里的水平匀强电场，其场强大 小为E mg,讨论小环在两根直轨道上通过的总路程多大？XXMXXXX；XXI，XJXXx X4*q-N4Ryll长春叶白城一中2019-2020学吓上学期期末联合猫高二物理试卷答
15、案及评分标准2R4选对14得 4分，选题号123456789101112答案CADBCDABBCCDCDABC、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.18题单选;“ 12多选七*，一对但不全的得2分，有选错的得0分），一鼻 虫一 *16二、实验题（共14分）13. （1）向左 (2分)（2分）（2分）（2分）（2分）（2分）（2分）（2）mg2IL（3）0.4114. （1）1.50500（2） B（3）右图三、计算题（共38分）15. （7分）（1）由图可知：_B005T/s（1分）t由法拉第电磁感应定律可知产生的感应电动势为已nS尹（2分）解得：E=1V（1分）（2）回路中电流I=
16、R-E-r（1分）电阻R消耗的功率为P=I2R（1分）解得：P=0.16W（1分）16. （9分）（1）若从a处穿出，由几何关系可知R1L（1分）42根据牛顿第二定律qvBm（2分）R（1分）（2分）（1分）（1分）（1分）得理4m（2）由T注得t2vqB圆弧与cd边相切，由几何关系RRsin0=L2得：R2=L,可知圆心在ab上，圆心6=150在磁场中运动的时间t-5-T5126qB17. （10分）（1） NQ（2分）（2）当金属棒滑行至cd处时，由平衡条件：mgin0=mcpos0+BIL（2分）（2分）（1分）BLv又I=R解得：v=2m/s（3）金属棒由位置ab运动到cd的过程中由能
17、量守恒12mgssin-mvmgscosQ（1分）得Q=0.1J18. （12分）（1）从C到A洛伦兹力不做功，小环对轨道无压力，也就不受轨道的摩擦力，由动能定理，有：1 2一八qE5Rmg5RmvA（2分）2可得：vA0gR（1分）（2）过A点时对小环，由牛顿第二定律，有：2VAFnmgqvABqEm（2分）R解得Fn11mgqB、；10gR（1分）（3）由于0厂1,小环必能通过A点，以后有三种可能：可能第一次过了A点后，恰好停在K点。（1分）在直轨道上通过的总路程为：s总4R（1分）可能在水平线PQk方的轨道上往复若干次后，最后一次从A点下来恰好停在K点对整个运动过程，由动能定理：qE3Rmg3RqEs总0（1分）得：s总=3R（1分）还可能最终在D或D点速度为零（即在D与D点之间往复运动）。由动能定理：qE4Rmg4RqEs总0（1分）i4R八解得：5总=（1分）
吉林省长春市2019-2020学年高二上学期期末考试联考试卷物理含答案
