1、高二物理试题一：选择题（1-8 为单选，9-12 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
2、，a 和 b、b 和 c、c 和 d 间的距离均为 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）ABCD3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（）At=0.005s 时线框的磁通量变化率最大Bt=0.01s 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 311VD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
3、时，a、b、c 三点的电势分别为 Ua、Ub、Uc。已知 bc 边的长度为l。下列判断正确的是()AUaUc，金属框中无电流BUb Uc，金属框中电流方向沿 abcaCUbc=12Bl2，金属框中电流方向沿 acbaDUbc=12Bl2，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：ABCD6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
4、线圈的匣数分别为1n、2n。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电压表的示数为50 2VB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21100nn 时，才能点燃燃气D当21200nn 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
5、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 2mvqBB3mvqBC 2mvqBD 4mvqB8如图所示，正方形导线框 ABCD、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
6、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22mgRvB LC两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热2224432m g RQmgLB LD导线框 abcd 的 ab 边通过磁场的时间233B LtmgR9如图所示，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
7、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52mqBD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
8、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24B LB当 S 断开时，电压表的示数为228 B LC当 S 闭合时，电流表的示数为2214B LrD当 S 闭合时，电流表的示数为227B Lr12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
9、 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 L0，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CO、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）
10、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），直流电源 E（电动势 3V），开关 1 个，导线若干。实验步骤如下：
11、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，可推断该表头的满刻度电流为_（填正确答案标号）。A1
12、00A B250A C500A D1mA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 N=100 匝，面积 S=0.03m2，线圈匀速转动的角速度 =100rad/s，匀强磁场的磁感应强度 B 2 T,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 R 10，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：n4 10：1，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值 Em；(2
13、)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：n2 1：8，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、两区域存在匀强磁场，123LLL、是磁场的边界（BC 与1L 重合），两磁场区域宽度相同，方向如图所示，区域的磁感强度大小为1B。一带电荷量为(0)q q、质量为 m（重力不计）的点电荷从 AD 边中点以初速度0v 沿水平向右方向进入电场，点电荷恰好从 B 点进入磁场，经区域后又恰好从与 B 点同一水平高度处进入区域，已知 AB 长度和 BC 长度相等。(1)
14、求带电粒子到达 B 点时的速度；(2)求区域的宽度 d；(3)若电荷在区域运动时不从右边界射出，求区域磁感应强度2B 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和，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 10
15、m/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 进入磁场后，棒中的电流大小始终保持不变，求磁场和之间的距离 h；(3)若将磁场的 CD 边界略微下移，使导体棒 ab 刚进入磁场时速度大小变为 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。一：选择题：（共 48 分）123456789101112DBADCCDBBCDABBCAC二：实验题：（共 15 分）13：（每空 1 分，共 6 分）（1）（2）电流电压（3）黑（4）1.0088014：（共 9 分）（1）R12 分（2）2 分（3
16、）25202 分（4）D3 分 i三：解答题（共 37 分）15：(1)300 2VmE；3 分(2)160W；3 分(3)4：14 分【详解】(1)电动势的最大值mENBS1 分代入数据，解得300 2VmE 2 分(2)设降压变压器原、副线圈的电流分别为34II、，电动机恰能正常工作，有4440APIU用1 分由于3443InIn1 分解得34AI 所以输电线路上损耗的电功率23160WPI R1 分(3)由于3344UnUn可得32200VU 升压变压器副线圈两端电压2332240VUUI R又1122UnUn可得1280VU 又升压变压器的原线圈输入功率18960WePPP 2 分又1
17、1 1PU I解得132AI 故发电机线圈内阻上消耗的热功率111640WPI EI U内所以4:1PP 内2 分16：(1)02v；3 分(2)012mvqB；4 分(3)1212B5 分【详解】(1)设点电荷进入磁场时的速度大小为Bv，与水平方向成 角，由类平抛运动的速度方向与位移方向的关系有tan1ABBCll 得到45 1 分所以到达 B 点的速度02Bvv2 分(2)设点电荷在区域 I 中的轨道半径为 1r，由牛顿第二定律得211BBvqv Bm r2 分轨迹如图所示，由几何关系得1sin45dr 解得012mvdqB2 分(3)当点电荷不从区域右边界离开磁场且与3L 刚好相切时，此
18、时区域中磁感应强度最小，对应的轨道半径为 2r，轨迹如图所小，由牛顿第二定律有2min2vqvBm r1 分02Bvvv根据几何关系有2 1 sin45dr2 分解得min1212BB2 分17：(1)5m/s2；3 分(2)1.35m；4 分(3)F(t1.6)N5 分【详解】(1)以导体棒为研究对象，棒在磁场中切割磁感线，棒中产生感应电动势 E，在重力和安培力作用下运动，由牛顿第二定律得1mgBILma1 分1EBLv1212R RRRR外EIrR外1 分联立解得215m/sa 1 分(2)由题意可知，导体棒进入磁场后，由于导体棒中电流大小始终保持不变，则导体棒做匀速运动，安培力与重力等大反向，即mgBI LEIrR 外EBLv联立解得6m/sv 2 分导体棒从 MN 到 CD 做加速度为 g 的匀加速直线运动，则2212vvgh 解得h1.35m2 分(3)导体棒进入磁场后经过时间 t 的速度大小2vvat1 分FmgFma安22B L vFrR安外2 分联立解得F(t1.6)N2 分
