高二期末复习试卷四

三垛中学高二物理备课组高二期末复习试卷四物 理（本试卷卷面总分120分，考试时间100分钟）考生注意：1答卷前，考生务必在答题卡上用钢笔或圆珠笔填写自己的姓名、准考证号、考试科目，并用2B铅笔正确填涂准考证号、考试科目考试结束，将试题和答题卡一并交回2110小题由机器阅卷，答案必须全部涂写在答题卡上每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用塑胶橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号，答案答在试卷上无效一、单项选择题，本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分每小题只有一个选项符合题意1 、下面几幅图是带电粒子在磁场中的运动，其中丙图和丁图中粒子的速度方向都与磁场方向垂直，则关于带电粒子受力方向的说法正确的是 vvvvBBBB甲乙丙丁 甲图中的带电粒子受到的洛仑兹力方向与速度方向垂直，且在纸面内向下乙图中的带电粒子受到的洛仑兹力方向与速度方向垂直，且在纸面内向右下方丙图中的带电粒子受到的洛仑兹力方向与速度方向垂直，且垂直于纸面向里丁图中的带电粒子受到的洛仑兹力方向与速度方向垂直，且垂直于纸面向里A1V1A2V2UPR0M2、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动所产生的电动势的变化规律为e=Emsint，保持其他条件不变，使该线圈的转速和匝数同时增加一倍，则此时所产生的电动势的变化规律将变为e=2Emsin2t e=2Emsint e=4Emsin2t e=4Emsint3、 如图所示为理想变压器，电源电压不变，当变阻器的滑动头向上移动时，各表的示数中肯定变小的是 4、 如图所示的电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的直流电阻可忽略不计，D1和D2是两个完全相同的灯泡，将电键K闭合，待灯泡亮度稳定后，再将电键K断开，则有关这一过程中发生的现象，下列说法正确的是K闭合瞬间，两灯同时亮，以后D1熄灭，D2 变亮K断开时，两灯都闪亮一下再慢慢熄灭K闭合瞬间，D1先亮，D2后亮，最后两灯亮度一样K断开时，D2立即熄灭，D1始终不发光5、如图，铁芯上绕有线圈，a、c是线圈的两端，b是中心抽头，将a、b分别接在一对平行金属导轨上，在金属导轨上有一与其接触良好的金属棒PQ。导轨处在匀强磁场中，若a、c两点的电势都高于b点的电势，则PQ的运动应是向右加速 向右减速向左加速 向左减速abcPQ二、多项选择题，本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分每小题有多个选项符合题意全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分6、 磁感应强度是描述磁场的重要概念，磁场的基本性质是对电流有安培力的作用，则关于磁感应强度的下列说法正确的是一段通电导体，在磁场某处受的力越大，该处的磁感应强度越大磁感应强度的方向，就是该处电流受力的方向磁感应强度的方向就是该处小磁针静止是北极所指的方向磁感线密处，磁感应强度大，磁感线疏的地方，磁感应强度一定小7、如图所示，由一根绝缘导线绕成半径相同的两个小圆组成的如图所示形状的线圈水平放置，匀强磁场垂直通过线圈平面，若将磁场的磁感强度从增大到2的过程中通过线圈的电量为，则下列哪些过程亦可使线圈中通过的电量为 保持磁场不变，将线圈平面翻转90保持磁场不变，将线圈平面翻转180保持磁场不变，将线圈的一个小圆平面翻转180保持磁场不变，将线圈拉成一个大圆8、两个完全相同的条形磁铁,放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示，开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动。（1）现将AB突然竖直向上平移（平板与磁铁之间始终接触），并使之停在AB处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起（2）如果将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在位置AB处，结果发现两条形磁铁也吸在了一起，则下列说法正确的是 （A）开始时两磁铁静止不动说明磁铁间的作用力是排斥力（B）开始时两磁铁静止不动说明磁铁间的吸引力等于静摩擦力（C）第（1）过程中磁铁开始滑动时，平板正在向上减速（D）第（2）过程中磁铁开始滑动时，平板正在向下减速9、如图所示，闭合矩形线圈与长直导线在同一平面内，线圈的、两边与直导线平行，直导线中有逐渐增大、但方向不明的电流，则可知道线圈中的感应电流方向可知道线圈各边所受磁场力的方向可知道整个线圈所受的磁场力的方向无法判断线圈中的感应电流方向，也无法判断线圈所受磁场力的方向abcdv010、在图中实线所围区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转设电子重力可忽略不计，则在这区域中E和B的方向可能是 AE竖直向上，B垂直纸面向外BE竖直向上，B垂直纸面向里CE、B都沿水平方向，并与电子运行方向相同 DE竖直向上，B竖直向下题号12345678910答案三、实验题：本题共 2小题，共 20分把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答11 (10分)在研究电磁感应现象的实验中所用的实验仪器如图所示，它们是：电流计 直流电源 带铁芯的线圈a线圈b 电键 滑动变阻器_+G01122+abP-下图是某同学按照实验的要求连接的电路，其中有没完成的部分，请你帮助这位同学将实物图连接好。 某同学将实物连成电路，检查无误后，闭合电键的瞬间发现电流计的指针向右偏转。则下列方法中能使电流计的指针向右偏转的是 （ ）闭合电键后再断开电键闭合电键后将滑动变阻器的滑动触头P向右滑动闭合电键后将a线圈从b线圈中抽出的瞬间闭合电键后将软铁芯从a线圈中抽出的瞬间在闭合电键一段时间后电路达到稳定，电流计的指针指在 位置（填写 “0刻线的左方”或“0刻线”或“0刻线的右方”）。断开电键的瞬间，线圈a和线圈b中电流的磁场方向 （填写“相同”或“相反”）某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度 （填写“大”或“小”），原因是线圈中的 （填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”）第一次比第二次的大。 12 下图为由继电器构成的温度自动控制电路，分为主控电路和被控电路两部分。乙图中的Rt为热敏电阻，当温度升高时电阻值减小。由甲、乙组成的电路作用是使周围环境的温度保持在某一温度之下。原理为周围环境的温度较低时，电磁铁不发生动作（如甲图所示的情景），当周围的温度升高时，主控电路中的元件参数发生变化，当达到某一温度时，电磁铁发生动作，使被控电路导通，启动降温设备（图中没画出）降温，当温度降到某一温度时，电磁铁又开始动作，使被控电路断开，降温设备停止工作。这样周而复始，最终使周围的温度保持在某一温度之下。 问：降温设备应接在 位置（填写“A、B”或“C、D”或“E、F”）乙图是 电路（填写“主控”或“被控”），图中的G、H两端点应接在 位置（填写“A、B”或“C、D”或“E、F”） 电源ABCDEFRtGH甲乙Er周围环境的最高温度可以通过调整乙图中的滑动变阻器的触头位置进行改变。现在要使周围环境的最高温度升高一些，滑动变阻器的触头应向 移动（填写“左”或“右”）四、计算或论述题：本题共 5小题，共65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 写出数值的单位 13（12分）一段粗细均匀的导体长为L，横截面积为S，如图所示，导体单位体积内的自由电子数为n，电子电荷量为e，通电后，电子定向运动的速度大小为v （1）请用n、e、S、v表示流过导体的电流大小I（2）若再在垂直导体的方向上加一个空间足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，试根据导体所受安培力推导出导体中某一自由电子所受的洛伦兹力大小的表达式14、（13分）如图，线圈的面积是0.05m2，共100匝，线圈总电阻为1，外接电阻R=9，匀强磁场的磁感应强度为B=，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；（2）电路中电压表、电流表的示数各是多少？（3）线框转动一周外力做的功为多少？（4）线框从图示位置转过300的过程中通过电阻R的电量为多少？15 （13分）如图所示，虚线MN、PQ之间存在垂直纸面向内、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现有两个质量均为m、带电量分别为q、q的粒子在纸面内均以速度v从A点同时射入，其方向与MN成60角，虚线MN、PQ间的距离为d，带电粒子的重力及带电粒子之间的库仑力不计。试求：当v满足什么条件时，粒子能回到虚线MN上在中的条件下，两个带电粒子在磁场中运动的时间之和16 （13分）如图所示，在磁感强度B=2T的匀强磁场中，有一个半径r=0.5m的金属圆环, 圆环所在的平面与磁感线垂直.。OA是一个金属棒，它沿着顺时针方向以恒定的角速度绕圆心O匀速转动, A端始终与圆环相接触, OA棒的电阻R=0.1，图中定值电阻R1=100，R2=4.9，电容器C上标有“10V、100pF”。圆环和连接导线的电阻忽略不计求：要使电路正常，不发生意外，则金属棒转动角速度的值不能超过多少？电容器哪个极板带正电？金属棒在以最大角速度转动的过程中突然停止不动，则此后通过R2的电量是多少？在转动角速度最大的情况下，电路中消耗的电功率是多大？高二物理期中考试试题答案一、单项选择题，本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分每小题只有一个选项符合题意1C 2 C 3 D 4 A 5 D二、多项选择题， 6 CD 7 AC 8 BC 9BC 10 AC三、实验题： 11 (4分)每错一处扣掉1分_+G01122+abP- B (4分) “0刻线”、“相同” （共2分，每空1分）“大”、“磁通量变化率” （共2分，每空1分）12.(8分)“C、D” （2分） “主控”（2分） “E、F” （2分）“右” （2分）四、计算或论述题：本题共 5小题，共65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 写出数值的单位 13 （12分）（1）导体中电流大小： 时内通过导体某一截面的自由电子数为 该时间内通过导体该截面的电量为 代入上式得： （2）该导体处于垂直于它的匀强磁场中所受到的安培力： 由式代入式得： 安培力是洛伦兹力的宏观表现，即某一自由电子所受的洛伦兹力 式中为该导体中所有的自由电子数 由、式得： 评分标准：、式各1分，式2分，式1分，式1分，、式各2分14 13分转动过程中线圈中的最大感应电动势Em=nBS=1000.0110=10V感应电动势的瞬时表达式为 e=10sin10t(V)（3分）线圈从中性面开始转过90的过程中，磁通量的变化量=BS=0.01=10-2Wb（1分）所用时间t=(/2)/2n=(/2)/ 25=510-2s则平均感应电动势为 （1分）在这个过程中的平均电流为 （1分）通过的电量 （1分）联立以上各式有通过电流表的电量为（3分）线圈在转动过程中，电流表示数为 则电压表的示数（3分）（4）0.25J15 13分（1）如图所示为带电粒子运动轨迹示意图，正负粒子从同一点进入磁场，要使粒子能够回到虚线MN上，由图可以看出带正电的粒子最有可能回不到虚线MN上。当粒子的轨迹与虚线PQ相切于B点时，粒子速度为最大值。（2分）设粒子的速度最大值为VM，粒子做圆周运动的圆周半径为R由几何关系可知 d=R+Rcos60（2分）洛仑兹力提供圆周运动的向心力 qVMB=mVM2/R（1分）联立以上两式可得 VM=qBd/（1+cos60）=2 qBd/3 （1分） 当粒子的速度满足条件v2 qBd/3时，粒子能回到虚线MN上。（2分）（2）正负带电粒子是完全相同的，进入同一匀强磁场，轨迹和周期都是相同的根据几何关系可知两个带电粒子在磁场中运动的时间之和刚好等于其中一个粒子运动的周期 （1分）根据牛顿第二定律有 qVB=mV2/R周期 T=2R/v （1分）联立可得粒子运动的周期为T=2m/qB（1分）即两个带电粒子在磁场中运动的时间之和为2m/qB（2分）评分说明：如有不同的解法，按上面解题步骤的评分没有画出轨迹示意图的扣掉1分16（13分）解：（l）画出等效电路图，如图所示，电路中发生意外的只能是电容器。导体棒OA在转动时产生感应电动势，如果转速太大时，产生的感应电动势较大，电容器两端的电压超过电容器的耐压值就会将电容器击穿。电容器两端的电压等于电阻R2两端的电压，此时电源的电动势为E （2分）金属棒匀速转动时产生的电动势E （2分）联立上面各式可得 （2分）即金属棒的角速度不能超过40.8rad/s （1分）根据右手定则，感应电流的方向由OA，但导体棒切割磁感线相当于电源，在电源内部电流从电势低处流向电势高处。故A点电势高于O点电势。又由于电容器上板与A点相接即为正极，所以电容器的上极板带正电。（1分）（2）当金属棒以最大的角速度转动时，电容器的带电量为Q=CU=1010010-12=10-9C（1分）当金属棒停止转动时，电容器相当于电源，电容器放电。Q1和Q2分别表示通过R和R2的电量 即通过R