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高 二 物 理 期 末 测 试 题
上传: 聂细金 &&&&更新时间： 21:48:54
高 二 物 理 期 末 测 试 题
本试卷分第ⅰ卷（选择题）和第ⅱ卷（非选择题）两部分。满分150分，考试用时120分钟。
第ⅰ卷（选择题，共40分）
一、选择题：（每小题至少有一个选项是正确的，请把正确的答案填入答题卡中，每小题4分，共40分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动时，产生的交变电流的最大值出现在&&&&&&&&&&&&&&&&&& && （&&& ）
&&a．线圈平面与磁感线平行时&&&&&&&&&&& b．线圈平面与磁感线垂直时
& c．线圈平面与中性面重合时&&&&&&&&&&& d．线圈平面与中性面成300角时
2．关于电磁波的说法中正确的是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& （&&& ）
& a．电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波
& b．电磁波传播时电场能量和磁场能量同时达到最大值
& c．电磁波中的电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直
& d．不论频率大小，所有电磁波的速度都是3&108m/s
3．质量为m，带电量为q的带正电油滴，以一定的水平速度进入方向竖直向上的匀强电场e和匀强磁场b中，恰好做直径为d的匀速圆周运动，则&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& （&&& ）
& a．油滴的运动轨道平面一定水平
& b．油滴通过半圆周时动量的改变量是bqd
& c．油滴运动的加速度是b2q2d/（2m）2
& d．若磁场增强，油滴的转速并不改变
4．如图28&1所示，有一正三角形线圈abc，通以逆时针方向的电流，现有一水平匀强磁场沿bc方向向右，则线圈运动情况是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& （&&& ）
& a．以底边bc为轴转动，a向纸面外
& b．以中心g为轴，在纸面逆时针转动
& c．以中心am为轴，逆时针转动（俯视）
& d．受合力为零，故不转动&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&图28&1
5．如图28&2所示，ab是水平桌面内的一个导体圆环的一条直径。在过ab的竖直平面内，有一根长直导线cd，已知cd∥ab。当导线cd中通有大小、方向时刻在变化的交变电流时，关于圆环内的磁通量及圆环中是否有感应电流的下列说法中，正确的是&&&&&&&&&& （&&& ）
& a．cd中的电流所产生的磁场通过圆环面积的磁通量的大小也在不断发生变化
& b．cd中的电流所产生的磁场通过圆环面积的
磁通量的大小不会发生变化
& c．导体圆环内有感应电流产生
& d．导体圆环内没有感应电流产生 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&图28&2
6．将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量有& （&&& ）
& a．磁通量的变化率&&&&&&& b．感应电流的电流强度
& c．磁通量的变化量&&&&&&& d．流过导体横截面积的电量
7．正方形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦式交变电流，若保持线圈周长不变，将其拉成长方形，使长边是短边的2倍，其他条件不变，则产生的正弦交变电流的最大值是原来的&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& （&&& ）
& a．2倍&&&& &&&&&&&&&&&&&& b．4/9倍&&&&& &&&&& c．8/9倍&&&&&& &&&&& d．2/3倍
8．竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为r（指拉直时，两端的电阻），磁感应强度为b的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点a通过胶链连接的长度为2a，电阻为r/2的导体棒ab由水平位置紧贴环面摆下，如图28&3，当摆到竖直位置时，b点的线速度为v，则这时ab两端的电压大小为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& （&&& ）
& && a．bav/3
& && c．2bav/3
&& d．bav&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&图28&3
9．如图28&4理想变压器的输入电压一定，两个副线圈匝
数分别为n2和n2&，当把一电热器接在a、b间，让c、d
空载时，安培表的示数为i；当把同一电热器接在c、d
间，让a、b空载时，安培表示数为i&，则i∶i&的值为（&&& ）
& a．（n2/n2&）2&&&& b．（n2&/n2）2&&&&
& c．n2/n2&&&&&&&& d．n2&/n2&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 图28&4
10．如图28&5所示，质量为m，半径为r质量均匀的闭合金属圆环被长为l的丝线拴着悬于天花板上，其下方横放着一根通电直导线。今将环拉至摆线与竖直方向成角&（&&5&），无初速释放，设环在摆动过程中始终保持与导线在同一平面内，则（&&& ）
&&a．环摆至最低点时的速度一定小于
& b．环第一次摆到最低点所用的时间大于
& c．环中共能产生mgl（1&cos&）焦耳热
& d．环运动中所受安培力始终沿竖直方向&&&&&&&&&& &&&&&&&&&图28&5
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
第ⅱ卷（非选择题，共110分）
二、填空、实验题（共3小题，共20分，请把答案填写在题中横线上）
11．（8分）图28&6中为示波器面板，屏上显示的是一亮
度很低，线条较粗且模糊不清的波形。
（1）若要增大显示波形的亮度，应调节&&&&&&& 旋钮
（2）若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节
&&&&&&&&& 旋钮
（3）若要将波形曲线调至屏中央，应调节&&&&&&&&
& 与&&&&&&&&& 旋钮
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
12．（6分）真空中波长为10m的电磁波，进入某介质中传播时，若传播速度为2&108m/s，那么电磁波在该介质中的波长为&&&&&&&&& m，此电磁波的频率为&&&&&&&&& hz。
13．（6分）两个完全相同的电热器，若分别通过如图28&7所示的电流最大值相等的方波交流电和正弦交流电则两个电热器的热功率之比pa：pb=&&&&&&&&& 。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
三、计算题（本题共7小题，共90分，解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）
14．（12分）有一面积为s=100cm2的金属环，电阻为r=0.1&，环中磁场变化规律如图28&8所示，且磁场方向垂直纸面向里，在t1到t2时间内，环中感应电流的方向如何？通过环中的电量为多少？
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&图28&8
15．（12分）安培秤如图28-9所示，它的一臂下面挂有一个矩形线圈，线圈共有n匝，它的下部悬在均匀磁场b内，下边一段长为l，它与b垂直。当线圈的导线中通有电流i时，调节砝码使两臂达到平衡；然后使电流反向，这时需要在一臂上加质量为m的砝码，才能使两臂再达到平衡。求磁感强度b的大小。
16．（12分）如图28&10所示，交流发电机电动势e=20v，内阻不计，它通过一个r=6&的指示灯连接降压变压器，变压器的输出端并联24只彩色小灯泡，每只小灯泡均是&6v，0.25w&且灯泡均正常发光，导线电阻不计，求：
（1）降压变压器原、副线圈的匝数比；
（2）发电机的输出功率。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 图28&10
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
17．（13分）如图28&11所示，足够长的光滑绝缘斜面与水平间的夹角为37&，放在水平方向的匀强电场和匀强磁场中，电场强度e=50v/m、方向向左，磁场方向垂直纸面向外。一个带电量q=4&10&2c，质量为m=0.4kg的光滑小球在斜面顶点由静止开始释放，经过3s后飞离斜面，求磁感应强度b。（g取10m/s2）
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 图28&11
18．（13分）如图28&12甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场方向水平向右（由图中b到c），场强大小随时间变化如图乙；磁感应强度方向垂直于纸面，大小随时间变化如图丙。从t=1s末开始，在a点每隔2s有一个同种的离子沿ab方向（垂直于bc）以初速度v0射出，恰好能击中c点，若ab=bc=l，且粒子在ac间的运动时间小于1s，求：
（1）磁场的方向
（2）图象中e0和b0的比值e0/b0
（3）1s末射出的粒子和3s末射出的粒子由a点运动到c点所经历的时间t1和t2
之比t1/t2。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 图28&&12
19．（14分）如图28-13所示，水平放置的平行导轨上连有电阻r，处于竖直方向的匀强磁场中.现由静止开始用力拉垂直导轨放置的金属棒ab向右运动.若拉力的大小恒定，经过一段时间后棒的速度为v，加速度为a1，最终速度可达3v。若拉力的功率恒定，经过一段时间后棒的速度为v，加速度为a2，最终速度仍可达3v。求a1和a2之比。
图28-13&&&&&&
20．（14分）磁悬浮列车的原理如图28&13所示，在水平面上，两根平行的直导轨间有竖直方向且等间距的匀强磁场b1和b2，导轨上有金属框abcd，当匀强磁场b1和b2同时以v沿直导轨向右运动时，金属框也会沿直导轨运动，设直导轨间距为l=0.4m，b1=b2=1t，磁场运动的速度为v=5m/s，金属框的电阻为r=2&，试求：
（1）金属框为什么运动？若金属框不受阻力时，金属框如何运动？
（2）当金属框始终受到f=1n的阻力时，金属框最大速度是多少？
（3）当金属框始终受到1n的阻力时，要使金属框维持最大速度，每秒钟需消耗多少能量？这些能量是谁提供的？
&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&图 28&13
第二学期物理期末测试参考答案
1．a；2．abc；3．ab；4．c；5．bd；6．cd；7．c；8．a；9．a；10．abd；
11．辉度，聚焦，竖直位移，水平位移；12．20/3，3&107hz；13．2：1；
14．（1）感应电流的方向为逆时针方向（4分）（2）q=△&/r=△bs/r=（0.2&0.1）&0.01/0.1=0.01c& （8分）
15．解：根据天平的原理得出安培力f= ，&& （4分）
所以f=nbli= & （4分）
因此磁感强度b= 。& （4分）
16．（1）设副线圈中的总功率为p2，则p2=24&0.25=6w；i2=p2/u2=1a（3分）
设原线圈中的电流为i1，则有i1e&i12r=p2，代入数据得&& 3i12&10i1+3=0
解得i1= a，（i1=3a舍去）
所以n1/n2=i2/i1=3∶1&&&&&&& （5分）
（2）p=i1e= w。&&&&&&& （4分）
17．解：经受力分析得，该电荷是正电荷。水平方向 mgsin&+eqcos&=ma&& 代入数据解得
a=10m/s2，v=at=30m/s&&&&&&&& （6分）& 竖直方向 mgcos&=n+qvb+eqsin&
联立上述几式，当n=0时代入数据解得b=5/3特。& （7分）
18．解：（1）垂直纸面向外& （2分）
（2）在0~2s内带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，通过找圆心、求半径，利用几何关系可得
r =l&&&&&&①&&
又由&&&&& qv0b0=mv02/r &&&②
联立①、②解得&& b0=mv0/ ql&③&&& （3分）
在2~4s内带电粒子在电场中做类平抛运动，有水平方向l=at2/2=e0qt2/2m &④
竖直方向l=v0t&&&&⑤&& 联立④、⑤解得e0=2mv02/ ql&⑥（3分）
联立③、⑥解得e0/b0=2v0&& （1分）
（3）带电粒子在磁场中运动的时间t1=s/v=&l/2v0，带电粒子在电场中运动的时间
t2=l/v0所以t1/t2=&/2。&&&&&&&&&& （4分）
19．解：设磁场的磁感应强度为b，ab棒的长度为l，质量为m.
用恒力时，设恒力的大小为f，当棒的速度为v，加速度为a1时，由牛顿第二定律得：
f- =ma1&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ①
达到最终速度时，由平衡条件得：
f= &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ②
力的功率恒定时，设力的功率为p，当棒的速度为v，加速度为a2时，由牛顿第二定律得：
- =ma2&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ③
达到最终速度时，由平衡条件得：
= &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ④
由①②得：a1= &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ⑤
由③④得：a2= &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& ⑥
由⑤⑥得： =
20．解：（1）金属框在安培力的作用下运动，不受阻力时，框向右作变加速运动，最后以5m/s的速度匀速运动&& （3分）
（2）当框受阻力时，由受力分析得 &f安-f=ma
[（v-vm）（b1+b2）2l2/r]-f=ma&& 当a=0时，有4（v-vm）b2l2/r=f
代入数据得vm=1.875m/s&& （6分）
（3）由能量转换得w=fvmt + [（v-vm）（b1+b2）l]2t/r
&&&&&& =1.875+3.125=5j&&&&&&& （5分）
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丰台区2015年春季会考调研高二物理试卷
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