1、山东省菏泽市2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题一、选择题1. 关于感应电流，下列说法中正确的是A. 只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流B. 当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流C. 只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流D. 若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流【答案】B 2. 某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是A. c点的电势高于d点的电势B. 若将一试探电荷q由a点释放，它将沿电场线运动到b点C. b点的电场强度可能小于d点的电场强度D. a点和b点的电场强度的方向相同【答案】A【
2、解析】顺着电场线电势逐渐降低，则c点的电势高于d点的电势，选项A正确；由图可知，该电场不是匀强电场，a到b的电场线是曲线，说明电场的方向是不断变化的，所以若将一试探电荷+q由a点释放，它不可能沿电场线运动到b点故B错误；据电场线的分布可知，d点的电场线比b点的电场线稀疏，即b点的电场强度大于d点的电场强度；故C错误；电场线的分布可知，a点与b点位于同一条曲线上，切线的方向不同，所以a点和b点的电场强度的方向不相同，故D错误故选A.3. 一个电流表的满偏电流Ig1mA内阻为500，要把它改装成一个量程为10V的电压表，则应在电流表上A. 串联一个10k的电阻B. 并联一个10k的电阻C. 串联一
3、个9.5k的电阻D. 并联一个9.5k的电阻【答案】C【解析】把电流表改装成一个量程为10V的电压表，应串联电阻为；由上式知应串联9.5K的电阻故选C.4. 如图所示的电路中，当变阻器R3的滑片向上移动时A. 电压表示数变小，电流表示数变大B. 电压表示数变大，电流表示数变小C. 电压表示数变大，电流表示数变大D. 电压表示数变小，电流表示数变小【答案】B【解析】在变阻器R3的滑片向上滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，变阻器R3与R2并联电阻R并增大，则外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I减小，路端电压U增大，则电压表示数增大并联部分电压U并=E-I（R1+r），I减小
4、，E、R1、r均不变，则U并增大，通过R2的电流增大，则电流表示数减小故B正确，ACD错误故选B点睛：本题是电路的动态变化分析问题，首先确定出变阻器接入电路的电阻如何变化，再按局部到整体，再到部分的思路进行分析5. 在静电场中，一个电子由a点移到b点时电场力做的功为5eV，则下列说法中正确的是A. 电子的电势能增加5eVB. 电子的电势能减少5JC. 电场强度的方向一定由b沿直线指向aD. a、b两点间的电势差Uab5v【答案】D【解析】一个电子由a点移到b点时电场力做功为5eV，电子的电势能减少5eV故AB错误；由题，电子由a点移到b点，电场力做功5eV，电子的受到的电场力的方向不一定在ab
5、直线上，电场强度的方向不一定由b指向a故C错误；a、b两点电势差故D正确故选D点睛：在应用公式UW/q解题时，U、W、q都要代入符号求解，还要注意电荷移动的方向和电势差的顺序 6. 矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面向里，如图甲所示，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示以I表示线圈中的感应电流（以顺时针方向为电流的正方向），则下列选项中能正确表示线圈中电流I随时间t变化规律的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：感应定律和欧姆定律得，所以线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率由图2可知，01时间内，B增大，增大，感应磁场与原磁场
6、方向相反（感应磁场的磁感应强度的方向向外），由右手定则感应电流是逆时针的，因而是负值所以可判断01为负的恒值；12为正的恒值；23为零；34为负的恒值；45为零；56为正的恒值，故C正确，ABD错误。考点：法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律【名师点睛】此类问题不必非要求得电动势的大小，应根据楞次定律判断电路中电流的方向，结合电动势的变化情况即可得出正确结果。 7. 图示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路在增大电容器两极板距离的过程中A. 电容器的电容变小B. 电阻R中没有电流C. 电阻R中有从a流向b的电流D. 电阻R中有从b流向a的电流【答案】AC【解析】由C=，当两板间距
7、d增大时，电容C减小，由C=Q/C知，电容C减小，电压U不变，则电荷量Q减小，故电容器放电，A板带正电荷，B板带负电荷，故放电时通过电阻R的电流方向从a流向b故AC正确，BD错误故选AC点睛：本题是电容器动态变化分析问题，记住电容器的决定式C=和定义式 ；要抓住不变量当电容器保持与电源相连时，其电压不变8. 如图甲所示，边长L0.4m的正方形线框总电阻R1（在图中用等效电阻画出），方向垂直纸面向外的磁场充满整个线框平面磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示，则下列说法中正确的是A. 回路中电流方向沿逆时针方向B. 线框所受安培力逐渐减小C. 5s末回路中的电动势为0.08VD. 06s内回
8、路中产生的电热为3.84102J【答案】CD【解析】由楞次定律可判断出感应电流的方向为顺时针方向，故A错误；由图象可知，磁通量变化率是恒定的，根据法拉第电磁感应定律，则有感应电动势一定，依据闭合电路欧姆定律，则感应电流大小也是一定的，再依据安培力表达式F=BIL，安培力大小与磁感强度成正比，故B错误；根据感应电动势：，故C正确；根据闭合电路欧姆定律，则有感应电流为：；再根据焦耳定律，那么在06s内线圈产生的焦耳热：Q=I2Rt=0.08216=3.8410-2J，故D正确；故选CD点睛：本题是法拉第电磁感应定律、欧姆定律、焦耳定律和楞次定律等知识的综合应用，这些都是电磁感应现象遵守的基本规律，
9、要熟练掌握，并能正确应用9. 在方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中A. b、d两点的磁感应强度大小相等B. a、b两点的磁感应强度大小相等C. c点的磁感应强度的值最大D. a点的磁感应强度的值最大【答案】AD【解析】用右手螺旋定则判断通电直导线在abcd四个点上所产生的磁场方向，如图所示：a点有向上的磁场，还有电流产生的向上的磁场，电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相同，叠加变大b点有向上的磁场，还有电流产生的水平向左的磁场，磁感应强度叠加变大，方向向左上c点电流产生的磁感应强
10、度和原磁感应强度方向相反，叠加变小d点有向上的磁场，还有电流产生的水平向右的磁场，叠加后磁感应强度的方向向右上d点与b点叠加后的磁场大小相等，但是方向不同a、b两点的磁感应强度大小不相等；a点的磁感应强度的值最大，c点最小；选项BC错误，选项AD正确故选AD10. 如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，匀强电场的方向竖直向下，有一正离子恰能以速率v沿直线从左向右水平飞越此区域，则A. 若电子以速率v从右向左飞入，电子也沿直线运动B. 若电子以速率v从右向左飞入，电子将向上偏转C. 若电子以速率v从右向左飞人，电于将向下偏转D. 若电子以速率v从左向右飞人，电子也沿直线运动【答案】BD点睛：此题
11、考察了速度选择器的问题在速度选择器中，粒子的受力特点是：同时受到方向相反的电场力和洛伦兹力作用；粒子能匀速通过选择器的条件：电场力和洛伦兹力平衡，即qvB=qE，可得得v=E/B，只有速度为v= E/B的粒子才能沿直线匀速通过选择器即粒子选择器只选择粒子的速度大小和射入方向，与粒子的带电情况无关若粒子从反方向射入选择器，所受的电场力和磁场力方向相同，粒子必定发生偏转二、实验填空题11. 在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合电路，将线圈A、电源、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路在图甲中，当闭合
12、S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央）在图乙中：（以下均填“向左”“向右”或“不”）（1）S闭合后，将线圈A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将_偏转（2）线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针_偏转（3）线圈A放在B中不动，突然切断开关S时，电流表指针_偏转【答案】 (1). 向右 (2). 向右 (3). 向左【解析】在图甲中，闭合开关，电流从正接线柱流入电流表，电流表指针向左偏转，即电流从哪个接线柱流入，指针就向哪侧偏转；在图乙中，闭合开关后，由安培定则可知，线圈A中的电流产生的磁场，导致线圈B中的磁通量变化，从而产生感应电流，因此指针会偏转；（1）
13、将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过B的磁场向上，磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将右偏转；（2）螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向上，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，穿过B的磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将右偏转；（3）螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向上，突然切断开关S时，穿过B的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将向左偏转。点睛：由安培定则判断出判断出线圈A产生的磁场方向，然后判断出穿过线圈B的磁通量如何变化，最后由楞次定律判断出感应电流的方向，确定电
14、流表指针的偏转方向。12. 要测量一电源的电动势E（小于3V）和内阻r（约1），现有下列器材：理想电压表（3V和15V两个量程）、电阻箱R（0999.9）、定值电阻R03、开关和导线某同学根据所给器材设计如下的实验电路：（1）电路中定值电阻R0的作用是_（2）请根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线连接电路_（3）该同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表示数U，得到二组数据：R12时，U12.37V，R24时，U22.51V由这二组数可求得电源的电动势E_V，内阻r_（结果保留三位有效数字）【答案】 (1). 保护电源，防止短路 (2). 如图所示 (3). 2.94 (4). 1.21【解析
15、】（1）若无存在，当R调节到0时，外电路短路，有烧坏电源的危险，故作用是保护电源，防止短路；（2）如图所示，注意电压表量程选择，开关置于干路（3）根据闭合电路欧姆定律，得当电阻箱读数为时当电阻箱读数为时 联立上两式得；。点睛：本题考查测量电源电动势和内阻的基础知识，运用闭合电路欧姆定律，分别研究电阻箱电阻为和的情况，列出含有电动势和内阻的方程组求解。三、解答或论述题13. 如图所示，放在马蹄形磁铁两极之间的导体棒ab，当通有自b到a的电流时，导体棒受到方向向右、大小F1N的磁场力的作用，已知导体棒在马蹄形磁铁内部的长度L5cm，通过导体棒的电流大小Il0A求：（1）导体棒中的电流在其正右侧位置
16、所形成的磁场的磁场方向；（2）马蹄形磁铁中导体棒所在位置的磁感应强度B的大小【答案】（1）竖直向上（2）2T【解析】（1）由安培定则可知，导体棒中的电流在其正右侧所形成的磁场方向竖直向上（2）由公式FILB，可知解得：B2T14. 如图所示，一带电液滴的质量为m、电荷量为一q（q0），在竖直向下的勾强电场中刚好与水平面成30角以速度v0向上做匀速直线运动重力加速度为g。（1）求匀强电场的电场强度的大小；（2）若电场方向改为垂直速度方向斜向下，耍使液滴仍做直线运动，电场强度为多大？液滴前进多少距离后可返回？【答案】（1）（2） 【解析】（1）因为液滴处于平衡状态，所以有Eqmg解得：（2）电场方
17、向改变，液滴受力分析如图所示液滴做直线运动时，垂直速度方向的合力为零，即Eqmgcos30解得：液滴在运动方向的反方向上的合力Fmgsin30做减速运动的加速度大小液滴可前进的距离15. 如图所示，匀强磁场宽Lm，磁感应强度大小Bl.67103T，方向垂直纸面向里，一质子以水平速度v6105m/s垂直磁场边界从小孔C射入磁场，打到照相底片上的A点已知质子的质量m1.671027kg，带电荷量e1.610 19C不计质子的重力求：（1）质子在磁场中运动的轨迹半径r；（2）A点距入射线方向上的O点的距离H；（3）质子从C孔射入到A点所需的时间。【答案】（1）1m（2）0.5m（3）（或6.5410
18、6s）【解析】（1）质子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，有即：解得：r1m（2）设圆弧对应的圆心角为q，则由几何关系可知： Hr（1cosq）解得：q60，H0.5m（3）质子在磁场中转动的角度q60，则运动的时间为：而：解得： （或6.54106s）点睛：带电粒子仅在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，洛伦兹力只改变速度的方向不改变速度的大小，洛伦兹力对粒子也不做功同时运动圆弧对应的圆心落在入射点与出射点连线的中垂线上最后带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径16. 在一范围足够大、方向竖直向下、磁感应强度大小B0.2T的匀强磁场中，有一水平放置的光滑导体框架，其宽度L0.4m，如图所示，框架上放置一质量m0.5、电阻R1的金属杆cd，框架的电阻不计若cd杆在水平外力的作用下以加速度a2m/s2由静止开始向右做匀变速直线运动，求：（1）前5s内金属杆的平均感应电动势；（2）第5s末回路中的电流；（3）第5s末作用在cd杆上的水平外力大小【答案】（1）（2）（3）1.064N【解析】（1）5s内cd杆的位移：5s内cd杆的平均速度故平均感应电动势（2）第5s末金属杆的速度vat10m/s此时感应电动势EBLv则回路中电流（3）杆匀加速运动，则F-F安ma即：FBILma1.064N
