高二上学期物理期末考试模拟试卷.pdf

8A Uni-20-20 学年第一学期工作计划 9864高二上学期物理期末考试模拟试卷高二上学期物理期末考试模拟试卷一、选择题（每小题一、选择题（每小题 4 4 分，共分，共 4040 分，全选对得分，全选对得 4 4 分，部分选对得分，部分选对得 2 2 分，有错选得分，有错选得 0 0 分）分）1 1如图所示，当导线如图所示，当导线 MNMN 向右沿导轨开始滑动的瞬间（导轨间有垂向右沿导轨开始滑动的瞬间（导轨间有垂里的磁场）则正对着螺线管里的磁场）则正对着螺线管 A A 的竖直悬挂着的圆形金属环的竖直悬挂着的圆形金属环 B B 中（中（）A A有感应电流，且向右摆动有感应电流，且向右摆动C C有感应电流，且向左摆动有感应电流，且向左摆动B B无感应电流无感应电流D D无法判定无法判定直直 纸纸 面面 向向2 2 边长为边长为 h h 的正方形金属导线框，的正方形金属导线框，从如图所示的初始位置由静止开始下落，从如图所示的初始位置由静止开始下落，通通过过一一匀匀强强磁场区域，磁场方向垂直于线圈平面，磁场区域宽度等于磁场区域，磁场方向垂直于线圈平面，磁场区域宽度等于 H H，即上下有边，即上下有边界（如虚线）界（如虚线）H Hh h，从线框开始下落到完全穿过磁场区的过程（，从线框开始下落到完全穿过磁场区的过程（）A A线框中总是有感应电流存在线框中总是有感应电流存在B B线框受到的磁场力方向有时向上，线框受到的磁场力方向有时向上，有时向下有时向下C C线框运动的方向始终是向下的线框运动的方向始终是向下的D D线框速度的大小不一定总是在增加线框速度的大小不一定总是在增加3 3用一磁铁插入闭合线圈，第一次迅速插入所用时间为用一磁铁插入闭合线圈，第一次迅速插入所用时间为t t1 1，第二次缓慢插入所用时间为，第二次缓慢插入所用时间为t t2 2，已知，已知t t2 2为为 t t1 1的的 n n 倍。倍。下列对第一次和第二次插入过程中，闭合线圈中产生的平均下列对第一次和第二次插入过程中，闭合线圈中产生的平均 感应电动势、感应电流功率、通过的电量及产生热量感应电动势、感应电流功率、通过的电量及产生热量的关系判断中，一定正确的是（的关系判断中，一定正确的是（）A A两次产生的平均感应电动势之比为两次产生的平均感应电动势之比为 n n：1 1B B两次产生的感应电流功率之比为两次产生的感应电流功率之比为 n n：1 1C C两次通过的电量之比为两次通过的电量之比为 n n：1 1D D两次产生的热量之比为两次产生的热量之比为 n n：1 14 4如图所示的电路中，如图所示的电路中，L L 是一个足够大的电感线圈，设其直流电阻为零。是一个足够大的电感线圈，设其直流电阻为零。D D1 1、D D2 2是两个相同的小灯泡，如果先是两个相同的小灯泡，如果先将开关闭合，等灯泡正常发光后再断开开关，则随着开关闭合、断开时，灯泡将开关闭合，等灯泡正常发光后再断开开关，则随着开关闭合、断开时，灯泡D Dl l、D D2 2亮度变化情况是（亮度变化情况是（）A A开关闭合时，开关闭合时，D D2 2很亮，即很亮，即 D D1 1不亮；开关断开时，不亮；开关断开时，D Dl l、D D2 2熄灭熄灭B B开关闭合时，开关闭合时，D D1 1很亮，而很亮，而 D D2 2逐渐变亮，最后两亮灯一样亮；开关断开时，逐渐变亮，最后两亮灯一样亮；开关断开时，D D2 2立即熄立即熄灭，而灭，而 D D1 1逐渐变暗逐渐变暗C C开关闭合时，开关闭合时，D D1 1、D D2 2同时亮，然后同时亮，然后 D Dl l变暗到不亮，而变暗到不亮，而 D D2 2同时变得更亮；同时变得更亮；开开关关断断开开时，时，D D2 2立即熄灭，而立即熄灭，而 D Dl l亮一下后熄灭亮一下后熄灭D D开关闭合时，开关闭合时，D D1 1、D D2 2同时亮，然后同时亮，然后 D D1 1熄灭，而熄灭，而D D2 2亮度不变；开关断开时，亮度不变；开关断开时，D D2 2立即熄立即熄灭，而灭，而 D D1 1亮一下又熄灭亮一下又熄灭5 5如图所示，不计电阻的如图所示，不计电阻的 U U 形框架形框架 abcdabcd 处于匀强磁场中，磁场的磁感应处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度为强度为B B，方向垂直于纸面向内。长度为，方向垂直于纸面向内。长度为L L、电阻也可忽略的直导线、电阻也可忽略的直导线MNMN 中间串有中间串有一个电一个电压表（体积很小）压表（体积很小），并跨接在，并跨接在 abab 与与 cdcd 上且与上且与 abab 垂直，它们之间的接触是垂直，它们之间的接触是完全光完全光滑的，滑的，R R 为电阻，为电阻，C C 为电容器电路，现令为电容器电路，现令 MNMN 以速度以速度 v v0 0向右匀速运动，用向右匀速运动，用U U 表示表示电压表的读数，电压表的读数，Q Q 表示电容器上所带电荷量，表示电容器上所带电荷量，F F 表示对表示对 MNMN 的水平拉力，的水平拉力，则则（）B2L2v0A AQ CBLv0B BU 0C CU BLv0D DF R6 6固定在水平面上的正方形导线框固定在水平面上的正方形导线框abcdabcd 边长为边长为 L L，其中，其中abab 边是电阻为边是电阻为 R R 的均匀电阻丝其余三边的电阻可以忽的均匀电阻丝其余三边的电阻可以忽略，导体棒略，导体棒 PQPQ，长度也为，长度也为 L L，质量为，质量为 m m，电阻不计，与导线框间的动摩擦因数为，电阻不计，与导线框间的动摩擦因数为 。磁场的磁感应强度为磁场的磁感应强度为 B B，方向垂直纸面向里，对导体棒方向垂直纸面向里，对导体棒 PQPQ 施加水平外力，让它施加水平外力，让它以恒定速度以恒定速度 v v 从从 adad 滑向滑向 bcbc 边，则（边，则（）A A电路中产生的感应电动势恒定，大小为电路中产生的感应电动势恒定，大小为 BLvBLvB2L2vB B所需外力始终向右，大小为所需外力始终向右，大小为mg+R4B2L2v2C C整个装置中消耗的电热功率的最小值为整个装置中消耗的电热功率的最小值为Rb1 18A Uni-20-20 学年第一学期工作计划 98644B2L2v2D D整个过程中所加外力功率的最小值为整个过程中所加外力功率的最小值为R7 7一个圆形线圈位于一随时间一个圆形线圈位于一随时间 t t 变化的匀强磁场内，磁变化的匀强磁场内，磁线圈所在的平面线圈所在的平面(纸面纸面)，如图甲所示，磁感应强度，如图甲所示，磁感应强度B B 随时随时律如图乙所示下列关于感应电流的大小和方向的判断，律如图乙所示下列关于感应电流的大小和方向的判断，（）A At t3 3时刻的感应电流最大时刻的感应电流最大B Bt t4 4时刻的感应电流最大时刻的感应电流最大C Ct t1 1和和 t t2 2时刻感应电流方向相同时刻感应电流方向相同D Dt t2 2和和 t t4 4时刻感应电流方向相同时刻感应电流方向相同8 8如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子分别以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电长相等，两个电子分别以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入。从中点进入。则下面判断错误的是则下面判断错误的是（:）A A两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同B B两电子在磁场中运动的时间有可能相同两电子在磁场中运动的时间有可能相同C C进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场D D进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场9 9如图所示，质量为如图所示，质量为 m m、带电荷量为、带电荷量为+q q 的物块，在水平方向的磁感的物块，在水平方向的磁感应强度为应强度为B B的匀强磁场中，沿着竖直绝缘墙壁由静止下滑，已知物块与墙壁间的动摩擦因数为的匀强磁场中，沿着竖直绝缘墙壁由静止下滑，已知物块与墙壁间的动摩擦因数为，下列说法中正确的是，下列说法中正确的是（）A A物块所受的洛伦兹力的方向是水平向左物块所受的洛伦兹力的方向是水平向左B B尽管物块受到洛伦兹力作用，但洛伦兹力不做功，系统机械能守恒尽管物块受到洛伦兹力作用，但洛伦兹力不做功，系统机械能守恒场场方方向向垂垂直直间间t t变化的规变化的规正正 确确 的的 是是mgC C物块下滑的最大速度为物块下滑的最大速度为qBBD D物块下滑过程中最大加速度为重力加速度物块下滑过程中最大加速度为重力加速度 g g1010 一块长方形金属导体的宽为一块长方形金属导体的宽为 b b，厚度为厚度为 h h，长度可长度可 l l，如图所示，如图所示，在金属导体上加有与侧面垂直的匀强磁场在金属导体上加有与侧面垂直的匀强磁场 B B，并通有电流并通有电流 I I，此时测得导体上下表面的电压为，此时测得导体上下表面的电压为 U U，已知自由电子的电荷量，已知自由电子的电荷量为为 e e，利用，利用如图所示的方法可测得金属导体中单位的体积内自由电子数如图所示的方法可测得金属导体中单位的体积内自由电子数 n n 为（为（）A ABIeUhB BBIBIC CeUleUBD D不确定不确定二、填空题（每小题二、填空题（每小题 4 4 分，共分，共 1616 分）分）1111如图所示，一个质子和一个如图所示，一个质子和一个 a a 粒子垂直于磁场方向从同一点射入一个匀粒子垂直于磁场方向从同一点射入一个匀强强磁磁场若它们在磁场中的轨迹重合，则它们在磁场中的加速度之比为场若它们在磁场中的轨迹重合，则它们在磁场中的加速度之比为，动动量量之之比比为为1212如图所示，如图所示，ABAB 为导体棒，为导体棒，ABABL L，且，且 O O 为为 ABAB 的中点，若整个导体棒以的中点，若整个导体棒以 A A 为轴，在垂直纸面向里的磁感为轴，在垂直纸面向里的磁感应强度为应强度为 B B 的匀强磁场中以角速度的匀强磁场中以角速度逆时针匀速转动，逆时针匀速转动，则则 ABAB 导体的感应电动势为导体的感应电动势为，若改以若改以 O O 为轴，为轴，仍以仍以匀速转动则匀速转动则 ABAB 两端的感应电动势应为两端的感应电动势应为。1313如上图甲所示，如上图甲所示，L L 为一长直通电导线，为一长直通电导线，abcdabcd 为闭合金属线框，为闭合金属线框，abab、cdcd 边与边与 L L 平行且共面。长直导线中可通平行且共面。长直导线中可通以图乙表示的四种随时间变化的电流（方向向上）图像以图乙表示的四种随时间变化的电流（方向向上）图像A A、B B、C C、D D，则能使线圈产生顺时针方向电流的图，则能使线圈产生顺时针方向电流的图b2 28A Uni-20-20 学年第一学期工作计划 9864是是，能使线圈产生电流不断增强的图是，能使线圈产生电流不断增强的图是。1414如图所示，如图所示，MNMN 和和 PQPQ 为平行的水平放置的光滑金属导轨，导轨电阻不计且足够长，为平行的水平放置的光滑金属导轨，导轨电阻不计且足够长，abab、cdcd 为垂直于导轨为垂直于导轨放置的两根质量均为放置的两根质量均为 mm 的导体棒，导体棒有一定电阻，整个装置处于的导体棒，导体棒有一定电阻，整个装置处于竖竖 直直 向向 下下的匀强磁场中，原来两导体棒都静止，当的匀强磁场中，原来两导体棒都静止，当 cdcd 以瞬时速度以瞬时速度 v v 水平向右运水平向右运动动 后后，abab棒可达的最大的速度为棒可达的最大的速度为m/sm/s，从开始到从开始到 abab 达最大速度的过程，达最大速度的过程，回路回路产产 生生 的的 焦焦耳热为耳热为J J。三、计算题（共三、计算题（共 4444 分）分）1515（8 8 分）如下所示，一圆环与外切正方形线圈均由相同的绝缘导线制成，并各分）如下所示，一圆环与外切正方形线圈均由相同的绝缘导线制成，并各自形成闭合自形成闭合电路，匀强磁场布满整个方形线圈，当磁场均匀变化时，线圈和圆环中的感应电电路，匀强磁场布满整个方形线圈，当磁场均匀变化时，线圈和圆环中的感应电动势之比为动势之比为多少多少?感应电流之比为多少感应电流之比为多少?1616（9 9 分）如图所示，两根足够长的直金属导轨分）如图所示，两根足够长的直金属导轨MNMN、PQPQ 平行放置，与水平面夹角为平行放置，与水平面夹角为，两导轨间距为，两导轨间距为L L0 0，MM、P P 两点间接有阻值为两点间接有阻值为 R R 的电阻。的电阻。一根质量为一根质量为 m m 的均匀直金属杆的均匀直金属杆 abab 放在两导轨上，放在两导轨上，并与导轨垂直。并与导轨垂直。整套装置处于整套装置处于磁感应强度为磁感应强度为 B 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abab 杆沿导轨由静止开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。始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。（1 1）在加速下滑时，当）在加速下滑时，当 abab杆的速度大小为杆的速度大小为v v 时，求此时时，求此时abab杆中的电流及其加速度的大小；杆中的电流及其加速度的大小；（2 2）求在下滑过程中，）求在下滑过程中，abab 杆可以达到的速度最大值。杆可以达到的速度最大值。（3 3）若现在用沿导轨平面垂直于杆的恒力若现在用沿导轨平面垂直于杆的恒力 F F 将金属杆从底端无初速推过足够距离将金属杆从底端无初速推过足够距离 S S 到达某一位置，到达某一位置，立即撤去此立即撤去此恒力。问金属杆从开始上推到滑回底端的全过程中，在回路里产生的焦耳热是多少？恒力。问金属杆从开始上推到滑回底端的全过程中，在回路里产生的焦耳热是多少？MRPBNL0Q abb3 38A Uni-20-20 学年第一学期工作计划 98641717（8 8 分）如图所示，边长为分）如图所示，边长为 0.5m0.5m 和和 0.4m0.4m 的矩形线圈在的矩形线圈在 B=0.1TB=0.1T 的匀强磁场中从水的匀强磁场中从水平方向转平方向转到竖直方向，若到竖直方向，若 B B 与水平方向间的夹角为与水平方向间的夹角为 30，线圈电阻为30，线圈电阻为 0.01，求此过程中通0.01，求此过程中通过线圈的过线圈的电荷量。电荷量。1818（9 9 分）如图所示，在分）如图所示，在y y0 0 的空间中存在匀强电场，场强沿的空间中存在匀强电场，场强沿 y y 轴负方向；在轴负方向；在 y y0 0 的空间中，存在匀强磁场，的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直磁场方向垂直 xyxy 平面（纸面）向外。一电量为平面（纸面）向外。一电量为 q q、质量为、质量为 m m 的带正的带正电的运动电的运动y y粒子，经过粒子，经过 y y 轴上轴上 y yh h 处的点处的点 P P1 1时速率为时速率为 v v0 0，方向沿，方向沿 x x 轴正方向；轴正方向；然后，经然后，经过过 x x 轴上轴上 x x2 2h h 处的处的 P P2 2点进入磁场，并经过点进入磁场，并经过 y y 轴上轴上 y y2h处的处的 P P3 3点。不计点。不计P P1 1重力。求：重力。求：（1 1）电场强度的大小；）电场强度的大小；x xO OP P2 2（2 2）粒子到达）粒子到达 P P2 2时速度的大小和方向；时速度的大小和方向；（3 3）磁感应强度的大小。）磁感应强度的大小。P P3 31919（1010 分）在一竖直向下的磁感应强度分）在一竖直向下的磁感应强度 B B0.20T0.20T 的匀强磁场中，水平地放置两平行金属导轨，导轨上有的匀强磁场中，水平地放置两平行金属导轨，导轨上有 abab和和 cdcd 两可动金属杆，长均为两可动金属杆，长均为 L L0.50m0.50m，电阻均为，电阻均为 r=1.0r=1.0，导轨电阻不计，它们与导轨间的摩擦阻力分别为，导轨电阻不计，它们与导轨间的摩擦阻力分别为fab 0.2N和和fcd 0.10N（假定不变）（假定不变），用一根与用一根与 abab 垂直的拉力垂直的拉力 F F 拉拉 abab 向右运动，向右运动，当当 abab 和和 cdcd 都达到匀速运动都达到匀速运动时，时，F F 将是多大？这时将是多大？这时 abab 和和 cdcd 速度差是多少？速度差是多少？信你自己罢！只有你自也只有你能够创造你自己己是真实的，b4 4