1、高二物理试题本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分 100 分,考试时间 90分钟。注意事项:1.答第卷前,考生务必将自己的姓名、考号、考试科目、考试类型涂写在答题纸上。2.每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,不能答在试题卷上。第卷(选择题 共 40 分)一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 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 810 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.发现电磁感应现象的科学家是A.安培 B
2、.奥斯特 C.库仑 D.法拉第2.某教室墙上有一朝南的钢窗,如图 1 所示,当把钢窗左侧向外推开时,下列说法正确的是A.穿过窗户的地磁场的磁通量变大B.穿过窗户的地磁场的磁通量不变C.从推窗人的角度看,窗框中的感应电流方向是逆时针D.从推窗人的角度看,窗框中的感应电流方向是顺时针3.穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加 2Wb,则A.线圈中感应电动势每秒增加 2VB.线圈中感应电动势始终为 2VC.线圈中感应电动势始终为一个确定之,但由于线圈有电阻,电阻势小于 2VD.线圈中感应电动势每秒减少 2V4.如图 2 所示的电路中,A 1和 A2是完全相同的灯泡,线圈 L 的电阻可以忽略,
3、下列说法中正确的是A.合上开关 K 接通电路时,A 2始终比 A1亮B.合上开关 K 接通电路时,A 1先亮,A 2后亮,最后一样亮图 1图 2C.断开开关 K 切断电路时,A 2先熄灭,A 1过一会儿才熄灭D.断开开关 K 切断电路时,A 1和 A2都要过一会儿才熄灭5.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图 3 所示,她把一个带铁芯的线圈 L、开关 S 和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈 L 上,且使铁芯穿过套环,闭合开关 S 的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动
4、的原因可能是A.忘记这线圈中插入铁芯 B.电源电压过高C.所用的金属环质量过小 D.所选线圈的匝数过多6.如图 4 所示是一火警报警器的一部分电路示意图,其中 R2为用半导体热敏材料制成的传感器(温度越高其阻值越小),电流表为值班室的显示器,a、b 之间接报警器.当传感器 R2所在处出现火情时,显示器的电流 I2、报警器两端的电压 U 的变化情况是A.I2变大,U 变大 B.I2变小,U 变小C.I2变小,U 变大 D.I2变大,U 变小7.如图 5 所示,一个匝数为 100 匝,内阻为 1 的矩形线圈以固定转速 50r/s 在匀强磁场中旋转,其产生的交流电直接给阻值 19的电阻供电,已知交流
5、电压表的示数为 190V,从图示位置开始计时(矩形线圈跟磁场垂直),则下列说法正确的是A.穿过矩形线圈平面的最大磁通量为 Wb150B.图示时刻穿过矩形线圈平面的磁通量最大,感应电动势也最大C.从图示位置转过 90的过程中,通过线圈的电量为 210CD.图示时刻流过矩形线圈的电流不为零8.通过一闭合线圈的磁通量为 , 随时间 t 的变化规律如图 6所示,下列说法中正确的是A.00.3s 内线圈中的电动势在均匀增加图 3图 4图 5图 6B.第 0.6s 末线圈中的感应电动势大小是 4VC.第 0.9s 末线圈中的瞬时电动势比 0.2s 末的大D.第 0.2s 末和 0.4s 末的瞬时电动势的方
6、向相同9.如图 7 所示,在一固定的条形磁铁上方有一铁圈,让铁圈由静止自由落下,若下落过程中铁圈始终水平.不及空气阻力.关于铁圈下落过程下列说法正确的是A.铁圈下落到磁铁中间位置时,加速度等于重力加速度B.铁圈的加速度始终大于重力加速度C.整个下落过程中,铁圈中的电流方向始终不变D.若把铁圈换成塑料圈,下落相同高度所需的时间变短10.如图 8 所示,光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框 ABCD,线框的边长为L0.3m、总电阻为 R2 ,在直角坐标系 xOy 中,有界匀强磁场区域的下边界与 x 轴重合,上边界满足曲线方程 ,磁感应强度大小 B1T.线框在沿 x 轴正10.3sin()yx
7、m方向的拉力 F 作用下,以速度 v10m/s 水平向右做匀速直线运动,直到 AD 边穿出磁场过程中.下列说法正确的是A.当 BC 边运动到磁场的中心线时,BC 两端电压为 3VB.感应电动势的有效值为 V32C.力 F 是恒力D.整个过程中产生的是正弦交变电流第卷(非选择题 共 60 分)注意事项:在答题卡上作答。二、填空、实验题(本题共 3 个小题,共 20 分)11.(10 分)图 9 为“研究电磁感应现象”的实验装置.图 7图 8图 9(1)将图中所缺的导线补接完整;(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后可能出现的情况有:a.将原线圈迅速插入副线圈时,灵
8、敏电流计指针将_偏(填“向左”、“向右”或“不”)。b.原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针将_偏(填“向左”、“向右”或“不”)。12.(4 分)如图 10 是测定自感系数很大的线圈 L 直线电阻的电路,L 两端并联一只电压表(电压表的内阻 RV很大),用来测电感线圈的直流电压,在测量完毕后将电路解体时,为了电表的安全,应该先断开开关_(填 S1或 S2)。图 1013.(6 分)某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时,原线圈接在学生电源上,用多用电表测量副线圈的电压。(1)下列操作正确的是_A.原线圈接直流电压,电表用直流
9、电压档B.原线圈接直流电压,电表用交流电压档C.原线圈接交流电压,电表用直流电压档D.原线圈接交流电压,电表用交流电压档(2)该学生继续做实验,在电源电压不变的情况下,先保持原线圈的匝数不变,增加副线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压增大;然后再保持副线圈的匝数不变,增加原线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。三、解答题(本大题包括 4 小题,共 40 分。解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)14.(8 分)如图 11 所示,变压器原线圈 1000 匝,副线圈 n2400 匝
10、,灯泡 A 标有“10V 2W”,电动机 D 的线圈电阻为 1 ,将交变电流 加到理想变压器原10si()u线圈两端,灯泡恰能正常发光,求:图 11(1)副线圈两端电压(有效值);(2)电动机 D 的电功率。15.(10 分)光滑矩形斜面 GHNM 的倾角为 ,在其上放置一矩形金属线框 ABCD,AB 边的边长为 L1,BC 边的边长为 L2,线框的电阻为 R,质量为 m,斜面上矩形 OPHG 区域内存在匀强磁场,方向垂直于斜面向上,磁感应强度为 B0,如果线框在恒力 F 作用下从静止开始运动(开始时刻,CD 与 NM 重合),已知线框进入磁场最初一段时间是匀速的,且线框的 AB边始终平行于
11、MN,重力加速度为 g,求:图 12(1)线框进入磁场时匀速运动的速度大小;(2)线框进入磁场过程中产生的焦耳热。16.(10 分)如图 13 甲所示,长、宽分别为 L10.3m、L 20.1m 的矩形金属线框位于竖直平面内,其匝数为 n100,总电阻为 r1 ,可绕其竖直中心轴 O1O2转动.线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环 C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和阻值为 2 的定值电阻 R 相连.线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场,磁感应强度 B 的大小随时间 t 的变化关系如图乙所示.在 时间内,线框保持静止,且线框平面和磁场垂直;103s时刻以后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中
12、心轴以角速度 匀速130s 50(/)rads转动,求(运算结果中可保留 );(1)线框匀速转动后,在转动一周的过程中电流通过电阻 R 产生的热量;(2)求在 时间内,通过电阻 R 的电荷量为多少?130s甲 乙图 1317.(12 分)如图 14 所示,MN 和 PQ 是相距 L0.5m 的平行金属导轨,一根电阻 R11.5的金属棒 ab 可紧贴平行导轨运动,两块相互平行,相距 d0.2m 且水平放置的金属板A 和 C 分别与两平行导轨相连接,图中跨接在 ab 间的电阻 R21 ,导轨和连接导线的电阻可忽略不计,先将整个装置放在图示的匀强磁场中,当导体棒 ab 以速率 v 匀速沿导轨运动时,
13、能使一个质量为 m、带电量为 q 的微粒也以速率 v 在两金属板空间做匀速圆周运动而不触及两板。取 g10m/s 2,求 ab 匀速运动速率的取值范围。图 14高二物理试题参考答案一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 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 810 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10D C B D A D C BC AD BD二填空题(本题包括两个小题,)11共 10 分。(1)连线中图所示 连接正确 4 分,只要有一处错误不得分(
14、2) 向右 向左 每空 3 分共,6 分12S 2 4 分13D 减小 每问 3 分共 6 分。三综合应用题,共 40 分。每题要有 必要的文字表述和公式,只写出最后结果的不得分。14.解:(1)由变压器电压与匝数的关系 得负线圈两端电压为 40V(3 分)21nU(2)流过灯泡的电压为 (1 分)API.0120电压机两端电压 为 (2 分)VU3042灯所以电压机的功率为 (2 分)WI6.0315.解:(1)线框进入磁场最初一段时间内 所受的安培力为: (1 分)20BlvFR安根据平衡 条件可得: (2 分)201=+BlvFmgsinR解得线框 进入磁场时匀速运动的速度大小为: (2
15、 分)201FmgsinBl(2) 线框进入磁场过程中产生的焦耳热为:(5 分)2201 2sinBlvlQIRtFmgl16解 (1) 线框产生感应电动势的最大值 Em nB1L1L2 (1 分)感应电动势的有效值 E nB1L1L2 (1 分)通过电阻 R 的电流的有效值 I (1 分)12nBRr线框转动一周所需的时间 (1 分)t此过程中,电阻 R 产生的热量 Q I2Rt=4 210-2J (1 分)(2) s s 时间内,线圈从图示位置转过 600,130, (1 分)0121212co6BLBL平均感应电动势 ,平均感应电流 (2 分)EntEIRr通过电阻 R 的电荷量 (2 分)120.nLqI Cr17. 解:设电容器两极板电压为 U,带电微粒做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,重力和电场力平衡,有 mg=qE 电 (2 分)电场强度 E 电 U/d 感应电动势:E 感 =BLv 感应电流: I 12ER感电容器两极板间的电压: U IR2= R2 (2 分)1感解得: ,得 qB (2 分)12mgdRgvqBL mgv又洛伦兹力提供向心力 qvB m (2 分);不触及两板 0 r 得2vr dr ,mvqB2d结合 qB (2 分) 代入数据得:0v1m/s (2 分)gv