湖北省2022学年武汉市武汉外国语学校高二上期末考试物理试题

武汉外国语学校2022-2022学年度上学期期末考试高二物理试题考试时间:90分钟试卷满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。1-6小题为单选题,7—10小题为多选题)1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,利用电磁感应原理工作的是A.回旋加速器B.电磁炉C.质谱仪D.示波管2.如图所示,一圆柱形铁芯上沿轴线方向绕有矩形线圈,铁芯与磁极的缝隙间形成了辐向均匀磁场，磁场的中心与铁芯的轴线重合当铁芯绕轴线以角速度转浏的过程中,线圈中的电流变化图象是下图中的哪一个?(从图位置开始计时,NS极间缝隙的宽度不计,以边的电流进入纸面,边的电流出纸面为正方向)3.如图,平行导轨间距为一端跨接一个电阻为R,磁场的磁感强度为B方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成角放置,金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度滑行时,通过电阻R的电流强度是A.B.C.D.4.如图所示,边长为的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个边长为的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直,导线框和虚线框的对角线重合,从开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场,直到整个导线框离开磁场区域。用表示导线框中的感应电流,取逆时针方向为正，则下列表示关系的图线中,正确的是8/85.在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下、匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度水平抛出,小球着地时的速度为在空中的飞行时间为若将磁场撤除，其它条件均不变,那么小球着地时的度为在空中飞行的时间为小球所受空气阻力可忽略不计,则关于和A和的大小比较,以下判断正确的是A.B.C.D.6.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界点垂直于磁场方向射入,沿圆弧打到屏MN上的点,通过段用时为若该微粒经过点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的A.轨迹为至屏幕的时间将小于B.轨迹为至屏幕的时间将大于C.轨迹为至屏幕的时间将大于8/8D.轨迹为至屏幕的时间将等于7.边长为L的正方形金属框始终在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域磁场区域的宽度为已知边进入磁场时,线框的加速度恰好为零，则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,正确的是A.金属框中产生的感应电流方向相反B.金属框所受的安培力方向相反C.进入磁场过程的所用的时间等于穿出磁场过的时间D.进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量8.如图所示的电路中,A、B是完全相同的灯泡,L是电阻不计的电感线圈,下列说法中在确的是A.当开关S闭合时,A灯先亮,B灯后亮B.当开关S闭合时,A、B灯同时亮,电路稳定后,B灯更亮，A灯熄灭C.当开关S断开时,A灯闪亮一下再媳灭D.当开关S断开时,B灯过一会儿熄灭9.如图所示,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与水平方向成角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动,L与水平方向成角,且则下列说法中正确的是8/8A.液滴一定做匀速直线运动B.液滴一定带电C.电场线方向一定斜向上D.液滴有可能做匀变速直线运动10.如图所示电路,两根光滑金属导轨,平行放在倾角为的斜面上,导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可路去不计的金属棒质量为受到沿斜面向上且与金属棒垂育的恒力F的作用,金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑高度的过程中,以下说法正确的是A.作用在金属棒上各力的合力做功为零B.重力势能减少量等于系统产生的电能C.金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热D.金属棒克服恒力F做功等于电阻R上发出的焦耳热二、实验题(共14分)11.(8分)利用伏安法测量干电池的电动势和内阻,现有的器材为:干电池:电动势约为1.5V；电压表:量程1V,内阻998.3Ω；电流表:量程1A；滑动变阻器:10Ω；电阻箱:最大阻值99999.9Ω；单刀单掷开关1个；导线若干。(1)设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在指定的方框内；8/8(2)为了满足本实验要求并保证实验的精确度,电压表量程应扩大为原量程的______倍,对应的电阻箱的阻值应为________Ω.12.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图()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正中央.然后按图()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串联一成另一个闭合电路.(1)S闭合后,将螺线管A(原线圈)播插入螺线管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向左滑动时,电流表指针将______偏转(选填“向左”、“向右”或“不”).三、计算题(本题共4小题,共计46分.解答时请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)13.(10分)如图()所示,一个电阻值为R,匝数为的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻连接成闭合回路.线圈的半径为在线圈中半径为的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间变化的关系图线如图()所示.图线与横、纵轴的截距分别为和导线的电阻不计,求至时间内：(1)通过电阻的电流大小和方向；(2)通过电阻的电量及电阻上产生的热量。8/814.(12分)如图所示,在某空间实验室中,有两个靠在一起的等大的圆柱形区域,分别存在着等大反向的匀强磁场,磁感应强度B=0.10T,磁场区域半径左侧区圆心为磁场向里,右侧区圆心为磁场向外,两区域切点为C.今有质量带电荷量的某种离子,从左侧区边缘的A点以速度正对的方向垂直磁场射入,它将穿越C点后再从右侧区穿出,求:(1)该离子通过两磁场区域所用的时间；(2)离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离为多大?(侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离)15.(12分)如图(甲)所示,边长为L=25m、质量的正方形绝缘金属线框,平放在光滑的水平桌面上,磁感应强度的匀强磁场方向竖直向上,金属线框的一边与磁场的边界MN重合在水平向左的力F作用下金属线框由静止开始向左运动,在5.8/80s末从磁场中拉出。测得金属线框中的电演随时间变化的图象如图(乙)所示,已知金属线框的总电阻为R=4.0Ω.(1)时,金属线框的速度?(2)写出力F随时间变化的关系式；(3)已知在5.0s内力F做功1.92J,那么,金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是多少?16.(12分)如图所示,电阻忽略不计的、两根两平行的光滑金属导轨竖直放置,导轨无限长。其M端接一阻值为3Ω的定值电阻R，在水平虚线间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B,磁场区域的高度为导体棒的质量电阻导体棒的质量电阻它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,且都能匀速穿过磁场区域,当刚穿出磁场时，正好进入磁场。设重力加速度为(不计之间的作用,始终与导轨接触)，求:(1)在整个过程中,两棒克服安培力分别做的功；(2)M点和N点距的高度.8/88/8