1、高二物理试题一、选择题(18为单选，912为多选，每道题4分。全部选对得4分，选对不全得2分，有选错的0分。共48分)1.中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是A.赤道上方的磁感应强度大于两极B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理南极附近C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.飞机往返于北京和上海时，总是左机翼的电势更高2.如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为
2、R，在a点处有一电荷量为q(q0)的固定点电荷。已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)A. B. C. D.3.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图2所示，则A.t0.005s时线框的磁通量变化率最大 B.t0.01s时线框平面垂直于中性面C.线框产生的交变电动势有效值为311V D.线框产生的交变电动势频率为100Hz4.如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上。当金属框绕ab边以角速度逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc。已知bc边的长度为l。下列判
3、断正确的是A.UaUc，金属框中无电流 B.UbUc，金属框中电流方向沿abcaC.UbcBl2，金属框中电流方向沿acba D.UbcBl2，金属框中无电流5.如图(a)，线圈ab、cd绕在同一软铁芯上，在ab线圈中通以变化的电流，测得cd间的的电压如图(b)所示，已知线圈内部的磁场与流经的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是6.为家用燃气灶点火装置的电路原理图，转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电加在理想变压器的原线圈上，设变压器原、副线圈的匣数分别为n1、n2。当两点火针间电压大于5000V就会产生电火花进而点燃燃气，闭合S，下列说法正确的是A.电
4、压表的示数为50VB.在正常点燃燃气的情况下，两点火针间电压的有效值一定大于5000VC.当100时，才能点燃燃气D.当200时，点火针每个周期的放电时间为0.01s7.平面OM和平面ON之间的夹角为30，其横截面(纸面)如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m，电荷量为q(q0)。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场。不计粒子重力。则粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为A. B. C. D.8.如图所示，正方形导线框AB
5、CD、abcd的边长均为L，电阻均为R，质量分别为2m和m，它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内。在两导线框之间有一宽度为2L、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。开始时导线框ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合，导线框abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为L。现将系统由静止释放，当导线框ABCD刚好全部进入磁场时，系统开始做匀速运动，不计摩擦的空气阻力，则A.两线框刚开始做匀速运动时轻绳上的张力FTmgB.系统匀速运动的速度大小vC.两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热QmgLD.导线框abcd的ab边通过磁场的时间t9.如
6、图所示，边长为L的正方形ACDE内、外分布着方向相反的匀强磁场，外部磁场范围足够大、正方形ACDE内磁场方向垂直纸面向里，两磁场的磁感应强度大小均为B。在AE的中点F处有一粒子源，粒子源能沿垂直AE的方向发射不同速度的粒子，粒子质量均为m，电荷量均为q(q0)，粒子重力不计。若粒子以某一速度发射后第三次经过磁场边界时的位置为AC中点G，且速度方向垂直于AC，则下列说法正确的是A.该粒子在磁场中运动的半径为LB.该粒子在磁场中运动的半径为2LC.该粒子第一次到达G点的时间为D.若换成带电荷量为q、质量为m的粒子仍以速度v发射，则不一定通过G点10.如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的
7、发散磁场正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成角(环面轴线为竖直方向)。若导电圆环上载有如图所示的恒定电流，则下列说法正确的是A.导电圆环有收缩的趋势 B.导电圆环所受安培力方向竖直向上C.导电圆环有扩张的趋势 D.导电圆环所受安培力方向竖直向下11.如图所示的正方形金属线框abcd边长为L，每边电阻均为r，在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度匀速转动，c、d两点与一阻值为r的电阻相连，各表均可视为理想表，导线电阻不计，下列说法中正确的是A.当S断开时，电压表的示数为 B.当S断开时，电压表的示数为C.当S闭合时，电流表的示数为 D.当S闭合时
8、，电流表的示数为12.如图所示，一个电荷量为Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点。另一个电荷量为q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，运动到B点时速度为v，且为运动过程中速度的最小值。已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f，A、B两点间距离为0，静电力常量为k，则下列说法正确的是A.点电荷乙从A点向甲运动的过程中，加速度先减小后增大B.点电荷乙从A点向甲运动的过程中，其电势能先增大再减小C.O、B两点间的距离为D.在点电荷甲形成的电场中，A、B两点间的电势差为UAB二、实验题(共15分)13.(6分)某同学用量程为1mA、内阻为120的表头按图(a)所示电路改装成量程分别
9、为1V和1A的多用电表。图中R1和R2为定值电阻，S为开关。回答下列问题： (1)根据图(a)所示的电路，在图(b)所示的实物图上连线 。(2)开关S闭合时，多用电表用于测量 (填“电流”、“电压”，或“电阻”)；开关S断开时，多用电表用于测量 (填“电流”、“电压”或“电阻”)。(3)表笔A应为 色(填“红”或“黑”)。(4)定值电阻的阻值R1 ，R2 。(结果取3位有效数字)14.(9分)某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5V的电压表V的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99999.9)，滑动变阻器R1(最大阻值50)，滑动变阻器R2(最大阻值5k)，直流电
10、源E(电动势3V)，开关1个，导线若干。实验步骤如下：按电路原理图(a)连接线路；将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00V，记下电阻箱的阻值。回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器 (填“R1”或“R2”)。(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线 。(3)实验步骤中记录的电阻箱阻值为630.0，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为 (结果保留到个位)。(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断
11、该表头的满刻度电流为 (填正确答案标号)。A.100A B.250A C.500A D.1mA三、解答题(共37分)15.(10分)如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd匝数N100匝，面积S0.03m2，线圈匀速转动的角速度100 rad/s，匀强磁场的磁感应强度B，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为R10，变压器都是理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为n3：n410：1，若用户区标有“220V，8.8kW”的电动机恰能正常工作。发电机线圈电阻r不可忽略。求： (1)交流发电机产生电动势的最大
12、值Em；(2)输电线路上损耗的电功率P；(3)若升压变压器原、副线圈匝数比为n1：n21：8，交流发电机线圈电阻r上的热功率与输电线上损耗的电功率之比。16.(12分)如图所示，在矩形区域ABCD内存在竖直向上的匀强电场，在BC右侧I、II两区域存在匀强磁场，L1、L2、L3是磁场的边界(BC与L1重合)，两磁场区域宽度相同，方向如图所示，区域I的磁感强度大小为B1。一带电荷量为q(q0)、质量为m(重力不计)的点电荷从AD边中点以初速度v0沿水平向右方向进入电场，点电荷恰好从B点进入磁场，经区域I后又恰好从与B点同一水平高度处进入区域II，已知AB长度和BC长度相等。 (1)求带电粒子到达B
13、点时的速度；(2)求区域I的宽度d；(3)若电荷在区域II运动时不从右边界射出，求区域II磁感应强度B2的最小值。17.(15分)如图所示，竖直平面内有一宽L1m、足够长的光滑矩形金属导轨，电阻不计。在导轨的上、下边分别接有电阻R13和R26，在MN上方及CD下方有垂直纸面向里的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B1T，现有质量m0.2kg、接入电路的电阻r1的导体棒ab，在金属导轨上从MN上方某处由静止下落，下落过程中导体棒始终保持水平且与金属导轨接触良好，当导体棒ab下落到快要接近MN时的速度大小为v13m/s，不计空气阻力，g取10m/s2。 (1)求导体棒ab快要接近MN时的加速度大小；(2)若导体棒ab进入磁场II后，棒中的电流大小始终保持不变，求磁场I和II之间的距离h；(3)若将磁场II的CD边界略微下移，使导体棒ab刚进入磁场II时速度大小变为v29m/s，要使棒在外力F作用下做a3m/s2的匀加速直线运动，求所加外力F随时间t变化的关系式。答案12