陕西省宝鸡市金台区2022学年高二物理上学期期末考试试题 理

宝鸡市金台区2022—2022学年度第一学期高二物理(理科)期末考试试题（卷）温馨提示：1．本试题分为第Ⅰ卷、第Ⅱ卷和答题卡。全卷满分100分。2．考生答题时，必须将第Ⅰ卷上所有题的正确答案用2B铅笔涂在答题卡上所对应的信息点处，答案写在Ⅰ卷上无效，第Ⅱ卷所有题的正确答案按要求用黑色签字笔填写在答题卡上规定位置，填写在其他位置无效。3．考试结束时，只将答题卡交给监考老师。第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、选择题：（本题共l2小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，至少有一项符合要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，第10、11、12题为多选题，其余为单选题)1．下列关于磁感应强度的说法中正确的是(　　)A．一小段通电导体放在磁场中M处，受到的磁场力比N处的大，说明M处的磁感应强度比N处的磁感应强度大B．由B＝可知，某处的磁感应强度的大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与导线的IL成反比C．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零D．小磁针N极在某处所受磁场力的方向与该处磁感应强度的方向一致2．如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直线圈平面。线圈内通有图中方向的电流后，线圈的运动情况是(　　)A．线圈靠近磁铁向左运动B．线圈远离磁铁向右运动C．从上向下看顺时针转动D．从上向下看逆时针转动3．有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图。在图中所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O点的距离相等。若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是(　　)A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同B．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反C．在线段MN上所有点的磁感应强度都不可能为零D．在线段MN上所有点的磁感应强度都是大小相等，方向相同4．如图所示，闭合圆形导线线圈放置在匀强磁场中，线圈平面与磁场平行，其中ac、bd分别是平行和垂直于磁场方向的两条直径。则线圈做如下运动时，能产生感应电流的是(　　)A．使线圈在纸面内向右平动B．使线圈在纸面内向上平动C．使线圈以ac为轴转动D．使线圈以bd为轴转动5．如图所示，AC是一个用导线弯成的半径为R-6-\n、以O为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面AOC垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。当在该导线中通以方向由A到C，大小为I的恒定电流时，该导线受到的安培力的大小和方向是(　　)A．，垂直AC的连线指向右上方B．，垂直AC的连线指向左下方C．BIR，垂直AC的连线指向右上方D．BIR，垂直AC的连线指向左下方6．目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示为它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷。磁极配置如图中所示的情况，下述说法正确的是(　　)A．A板带正电，B板带负电B．电阻中电流从b端经电阻流向a端C．金属板A、B间的电场方向由A板指向B板D．离子发生偏转的原因是离子所受电场力大于所受洛伦兹力7．利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的大电流，若输电线中为正弦式交流电，互感器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝1∶100，输电线间电压为220V，交流电流表A的示数是50mA，则(　　)A．被测电路的电流平均值为5AB．被测电路的电流最大值为5AC．副线圈两端的电压有效值为2.2×104VD．原副线圈中的电流同时达到最大值8．如图所示，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在平面。一根金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金属导轨上滑行，金属棒与导轨间夹角为θ，则通过电阻R的电流是（金属棒与导轨的电阻均不计）(　　)A．　　　　　　　　B．C．D．9．如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能，若外力对线框做的功分别为Wa、Wb，则Wa∶Wb为(　　)A．1∶1B．1∶2C．1∶4D．1∶810．如图所示，光滑固定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放置于导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时(　　)A．P、Q将相互靠拢B．P、Q将相互远离C．磁铁的加速度仍为gD．磁铁的加速度小于g11．理想变压器原线圈两端电压不变，当与副线圈所接电路中的电阻减小时，以下说法正确的是(　　)A．输出电流增大，输入电流减小B．输出电流和输入电流都增大-6-\nC．输出电压保持不变D．输出功率和输入功率都增大12．在匀强磁场中一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，初始时刻线圈平面位于如图甲所示位置。转动过程中通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是(　　)A．t2、t4时刻线圈中磁通量最大B．t2、t4时刻线圈中感应电动势最大C．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变D．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空题：（共四小题，每空2分，共20分）op13．如图所示，在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对电量和质量相等的正、负离子先后从边界上的O点沿与PQ成θ角的方向以相同的速度v射入磁场中，离子重力不计，则正、负电子出边界时两者的速度（填“相同”或“不同”），正、负电子出边界的点到O点处的距离（填“相等”或“不等”）。14．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，在垂直于磁场方向的平面内，有一个长度为L的金属棒OP绕垂直于纸面的转动轴O沿逆时针方向以角速度ω匀速转动，则金属棒OP转动时所产生的感应电动势的大小为________，P点的电势比O点的电势_______(填“高”或“低”)。15．如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R，线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I＝________，线框从中性面开始计时，产生电动势瞬时值表达式e＝___________，转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q＝______，16．在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按图(a)接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系。当闭合S时，观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在表盘正中央。然后按图(b)所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路。(1)S闭合后，将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中，电流表的指针将________偏转；(2)线圈A放在B中不动时，指针将________偏转；(3)线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电流表指针将________偏转。(选填“向左”、“向右”或“不”)三、计算题：（本题共3题，共32分。要求解答应写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤，推理、说明过程要简洁清晰，有数字计算的题要写出明确的数值和单位，只有最后结果的得零分。）17．(10分)矩形线圈abcd，长ab＝20cm，宽bc＝10cm，匝数n＝200，线圈回路总电阻R＝5Ω.整个线圈平面内均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，求：(1)线圈回路中产生的感应电动势和感应电流；-6-\n(2)当t＝0.3s时，线圈的ab边所受的安培力大小；(3)在1min内线圈回路产生的焦耳热。18．(10分)在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿－x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿＋y方向飞出。(1)请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷；(2)若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B′，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度B′多大？此次粒子在磁场中运动所用的时间t是多少？19．(12分)如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下，导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；(2)在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；(3)求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值。高二物理（理科）期末质量检测题参考答案2022.1一、选择题（每个4分，共48分，全部选对的得4分，漏选的得2分，有选错的得0分）题号123456789101112答案DABDCBBDCADBCDBC二、填空题、（每空2分，共20分）13．相同相等14．低15．-6-\n16．(1)向右　(2)不(3)向左三、计算题：（本题共3题，共32分。要求解答应写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤，推理、说明过程要简洁清晰，有数字计算的题要写出明确的数值和单位，只有最后结果的得零分。）17．（10分）解析：(1)由图可知磁感应强度随时间的变化率＝T/s＝0.5T/s（2分）感应电动势为E＝n＝nS＝200×0.1×0.2×0.5V＝2V（2分）感应电流为I＝＝A＝0.4A（2分）(2)当t＝0.3s时，磁感应强度B＝0.2T，则安培力为F＝nBIl＝200×0.2×0.4×0.2N＝3.2N（2分）(3)在1min内线圈回路产生的焦耳热Q＝I2Rt＝0.42×5×60J＝48J（2分）18．（10分）解：(1)由粒子的飞行轨迹(如右图)，利用左手定则可知，该粒子带负电荷。（2分）粒子由A点射入，由C点飞出，其速度方向改变了90°，则粒子轨迹半径如图R＝r（1分）qvB＝m（1分）则粒子的比荷＝（1分）(2)设粒子从D点飞出磁场，速度方向改变了60°角，故AD弧所对圆心角为60°，粒子做圆周运动的半径R′＝rcot30°＝r又R′＝（1分）B′＝B，（1分）粒子在磁场中飞行时间t＝T（1分）T＝（1分）t＝（1分）19．（12分）解析：(1)如图所示，ab杆受重力mg，竖直向下；支持力FN，垂直斜面向上；安培力F，沿斜面向上（2分）(2)当ab杆速度为v时，感应电动势E＝BLv，此时电路中的电流-6-\nI＝＝（2分）ab杆受到的安培力F＝BIL＝（1分）根据牛顿运动定律，有mgsinθ－F＝ma（2分）a＝gsinθ－（1分）(3)当ab杆速度达到最大时所受合外力为零，即＝mgsinθ（2分）ab杆达到最大速度vm＝（2分）-6-