重慶市高二物理考試

本試卷滿分100分,考試用時75分鐘。

注意事項:

1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需

改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。

寫在本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回.

4.本試卷主要考試內(nèi)容：入教版選擇性必修第二冊第一章至第三章第2節(jié)。

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只

有一項是符合題目要求的,

1.我國電網(wǎng)中交變電流的頻率是50Hz,1s內(nèi)電流的方向變化的次數(shù)為（）

A.20次B.50次C.80次D.100次

【答案】D

【解析】我國電網(wǎng)中交變電流的周期是T=（=*S=0.02S

一個周期內(nèi)電流的方向改變2次，則Is內(nèi)電流的方向發(fā)生變化的次數(shù)為

n=——x2次=100次

0.02

故選D。

2.關(guān)下渦流，下列說法正確的是（)

A.渦流都是可以避免的B.渦流發(fā)熱，要損耗額外的能量

C.渦流都是有害的D.金屬通以恒定電流會產(chǎn)生渦流

【答案】B

【解析】A.泯流是難以完全避免的,在電機、變壓器等電氣設(shè)備中，由于交變磁場的存

在，導(dǎo)體內(nèi)部就會不可避免地產(chǎn)生渦流，A錯誤；

B.渦流發(fā)熱會損耗額外能量，例如變壓器鐵芯中渦流導(dǎo)致能量損失，B正確;

C.渦流并不都是有害的，真空冶煉爐利用渦流熔化金屬，C錯誤；

D.金屬通以恒定電流不產(chǎn)生變化磁場，無法產(chǎn)生渦流，D錯誤。

3.如圖所示，使一個銅盤繞豎直軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，且假設(shè)摩擦等阻力不計，現(xiàn)把一個蹄

形磁鐵移近銅盤，則下列說法正確的是（）

B,銅盤的轉(zhuǎn)動將變快

C,銅盤仍以原來的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動D,無法判斷銅盤的轉(zhuǎn)動情況

【答案】A

【解析】當(dāng)一個蹄形磁鐵移近銅盤時，銅盤轉(zhuǎn)動切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律

可知感應(yīng)電流受的安培力阻礙其相對運動，所以銅盤的轉(zhuǎn)動將變慢。也可以從能量守恒的

角度去分析，因為銅盤轉(zhuǎn)動切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，銅盤的機械能不斷轉(zhuǎn)化成電能，

銅盤轉(zhuǎn)動會逐漸變慢。

故選Ao

4.研究磁鐵對通電導(dǎo)線作用力的裝置如圖所示。當(dāng)輕質(zhì)細(xì)導(dǎo)線中通入電流/時，細(xì)導(dǎo)線下

端的金屬棒受到水平方向的磁場力，平衡時細(xì)導(dǎo)線偏離豎直方向的角度為0。已知金屬棒

的質(zhì)量為機，兩細(xì)導(dǎo)線間1勺距離為，磁鐵上端為N極，把磁極之間的磁場看作勻強磁

場，重力加速度大小為g,下列說法正確的是（）

A.金屬棒中通入電流的方向是由A向B

B.金屬棒受到的磁場力大小為mgsin。

C.接通電源瞬間金屬棒的加速度大小為3

tan<9

D.金屬棒所在位置的磁場的磁感應(yīng)強度大小為空空2

IL

【答案】D

【解析】A.根據(jù)左手定則可知，金屬棒中通入電流的方向是由B向4,故A錯誤;

B.對金屬棒受力分析，如圖所示

根據(jù)力的平衡條件，可得磁場力大小為/=mgtang

故B錯誤；

C.由牛頓第二定律，可得"吆lang二〃心

則接通電源瞬問金屬棒的加速度大小為a=gtan0

故C錯誤；

D.根據(jù)尸=B/L

聯(lián)立，解得8="吆⑶】，

IL

故D正確。

故選D。

5.如圖所示的電路中，定值電阻R的阻值大于燈泡L的阻值。自感線圈〃的阻值非常

小，可忽略不計。下列說法正確的是（）

A.開關(guān)S由閉合到斷開時，電阻A的電流方向由a流向〃

B.開關(guān)S閉合至電路穩(wěn)定時，燈泡L兩端的電壓比電阻R兩端的電壓高

C.開關(guān)S由斷開到閉合時，燈泡L將逐漸變亮

D.開關(guān)S由閉合到斷開時，燈泡L先閃亮一下然后才變暗

【答案】C

22

故外力的功率P2:6=（2v）:v=4:1

故B錯誤；

C.回路中流過的電荷量《=/加=處.工

RvR

可知電荷量與速度無關(guān)，電荷量之比為E,故C正確：

D.線圈進入磁場過程中產(chǎn)生的熱量Q=/2R/=（寫j

故線圈中產(chǎn)生的熱量。2：。=2u"=2:1

故D錯誤。

故選C。

7.中國原子能科學(xué)研究院研制了50McV質(zhì)子【可旋加速器，可以為空間輻射環(huán)境效應(yīng)測試

與分析提供重要的測試條件。如圖甲所示為某回旋加速揩的結(jié)構(gòu)示意圖，儀器由兩個半徑

為R的半圓形中空銅盒D「D2構(gòu)成，兩盒間留有一狹?逢，寬度遠(yuǎn)小于銅盒半徑。勻強磁

場垂直穿過盒面，兩盒的狹縫處施加如圖乙所示的交變電壓（僅頻率可調(diào)）。已知粒子進入

儀器時的初速度可近似認(rèn)為是零，不考慮加速過程中粒子的相對論效應(yīng)，忽略粒子在電場

中加速的時間。使用該儀器加速質(zhì)子（：H）時，交變電壓的頻率為了,質(zhì)子獲得的最大動

能為％；使用該儀器加速a粒子（；He）時，交變電壓的頻率為力，a粒子獲得的最大

A.工普,4=4%

B.H=人，耳1=耳2

Cfi=2&,或|=%D.工=2人,E、=4Ek2

【答案】C

【解析】依題怠，交變電場的周期與帶電粒子運動的周期相等，可得

V

根據(jù)

qvB=喉

聯(lián)立，可得

2兀m

T=

可知交變電壓的頻率為

1_qB

T17im

可得

五=幺=2

fi町%

即

工二2力

當(dāng)粒子在磁場中運動的軌跡半徑為D形盒的半徑R時，其動能最大，有

qvB=n-^

mtK

又

rI

Ekm=/，叫2

聯(lián)立，解得

E

km2m

可得

區(qū)―近.萼=1

「2m1q；

即

Eki二E卜2

故選C。

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有

多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

8.下列科學(xué)家對電磁規(guī)律的研究作出過貢獻(xiàn)的是（）

A.奧斯特B.法拉第C.伽利略D.阿基米德

【答案】AB

【解析】對電磁規(guī)律的研究作出過貢獻(xiàn)的有奧斯特和法拉第，其中奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效

應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。伽利略和阿基米德沒有對電磁規(guī)律的研究作出過貢獻(xiàn)。

故選AB。

9.如圖所示,線圈abed面枳是O.lnf，共100匝,線圈的總電阻為1C,外接電阻

R=19。，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小8=，T,線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，從

71

如圖所示的位置開始計時，則下列說法正確的是（）

XX：XX

XX：<X

A.線圈產(chǎn)生的電動勢瞬時值的表達(dá)式為e=100sinl0R（V）

B.—S內(nèi)通過電阻R的電荷量為C

304萬

C.電路中，電壓表的示數(shù)為3.5V

D.線圈轉(zhuǎn)過，:S時電流的瞬時值為2.5A

30

【答案】AB

【解析】A.圖中所示為中性面，從中性面開始計時線圈產(chǎn)生的電動勢表達(dá)式

e-NBS①sincot

n=300r/min=5r/s

M=l7in=1O^rad/s

所以電動勢表達(dá)式e=100sinlOm（V）,故A正確;

I%

B./s內(nèi)線圈轉(zhuǎn)過的角度8=創(chuàng)=7

303

該過程磁通量變化量的大小為A0=BS-BScos夕=1BS

N\(P

通過的電荷顯^二It

R+rR+r

解得q=」-C,故B正確;

C.電壓表測量的是路端可壓的有效值

R+rR+r

。=史也V^67.16V,故C錯誤；

2

F

D.電流的瞬時表達(dá)式i=——=5sinl()^r(A)

R+r

當(dāng)/二」-s時

30

z=5sinl0^-x—(A)=—A?4.3A?故D錯誤。

故選AB。

10.如圖所示，金屬桿他的質(zhì)量為m=1kg,電阻R=1O,長/=lm,放在磁感應(yīng)強度

B=1T的勻強磁場中，磁場方向與時桿垂直，且與導(dǎo)凱平面夾角為。=37。斜向上，，而

恰能靜止于水平導(dǎo)軌上。電源電動勢E=3V,內(nèi)阻，?=0.5。，最大靜摩擦力等于滑動摩

擦力，導(dǎo)軌的電阻不計，^=10m/s2o則下列說法正確的是（）

Sb

A.金屬桿對導(dǎo)軌的壓力&=8.4N

B.金屬桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)〃=0.12

C.若把磁場的方向變?yōu)樨Q直向上，則閉合開關(guān)瞬間金屬桿（山的加速度〃=-m/s2

7

Q

D.若把磁場的方向變?yōu)樗较蛴?，則金屬桿受到的摩擦力/='N

【答案】AC

【解析】AB.根據(jù)題意，對金屬棒受力分析，如圖所示

由平衡條件有

/=8〃sin37。

4+BIlcos37°=mg

由閉合回路歐姆定律有

/二上

R+r

聯(lián)立解得

FN=8.4N,/=1.2N

又有

fIN

解得

z/=—?0.14

7

故B錯誤，A正確；

C.若把磁場的方向變?yōu)樨Q直向上，閉合開關(guān)瞬間，由左手定則可知，安培力水平向左,

豎直方向上，由平衡條件有

A=mg

水平方向上，由牛頓第二定律有

Bll-/.iF^-ma

解得

7

故C正確；

D.若把磁場的方向變?yōu)樗较蛴?，由左手定則可知，安培力豎直向上，則導(dǎo)體棒水平方

向沒有運動趨勢，則摩擦力為零，故D錯誤。

故選AC。

三、非選擇題：共57分。

11.“祖沖之”研究小組探究楞次定律的實驗。

（1）除需要已知繞向的螺線管、條形磁鐵外，還要用到一個電表，請從下列電表中選擇

A.量程為。?3V的電壓表B.量程為0?3A的電流表

C.零刻度在中間的靈敏電流計D.量程為0~0.6A的電流表

（2）該同學(xué)首先按圖中所示的電路圖接線，用來查明電流表指針的與的關(guān)

系，然后再按圖乙所示的電路圖將電流表與線圈E連成一個閉合回路。在圖甲中，當(dāng)閉合

開關(guān)S時，觀察到電流表的指針向左偏（不通電時指針停在正中央）。

（3）在圖乙中，磁鐵N極插入線圈E的過程中電流表的指針將（填“向左”或響

右”）偏轉(zhuǎn)，當(dāng)磁鐵插入螺線管的速度越快，電表指針的偏角（填“不變”"變大''或

“變小，，）。

【答案】（1）C（2）偏轉(zhuǎn)方向電流方向13）向左變大

【解析】（1）在探究楞次定律的實驗中，除需要已知繞向的螺線管、條形磁鐵外，為了觀

察到明顯的現(xiàn)象，還需要一個零刻度在中間的靈敏電流計。

故選C。

用圖甲所示的電路圖，主要是查明電流流入電表方向與電表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)系。

（3）[1]在.上一步中分析甲圖可知，當(dāng)閉合開關(guān)S時，電流從電流表的右端流入電流表，

觀察到電流表的指針向左偏；在圖乙中，磁鐵N極插入線圈E的過程中，通過線圈E的磁

通量增大，根據(jù)楞次定律，可知產(chǎn)生向上的感應(yīng)磁場，根據(jù)安培定則可知，線圈E（從上

往下看）產(chǎn)生逆時針的感應(yīng)電流，即線圈E的下端為電源的正極，所以電流從電流表的右

端流入電流表，故電流表的指針向左偏；

⑵當(dāng)磁鐵插入螺線管的速度越快，通過線圈E的磁通量變化越快，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定

律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流也越大，則電表指針的偏角變大。

12.“祖沖之”研究小組用圖中所給的器材進行與安培力有關(guān)的實驗。金屬導(dǎo)軌而和。山固

定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫出）的S極位十兩導(dǎo)軌的止上方，

N極位于兩導(dǎo)軌的正下方，一金屬棒置于導(dǎo)軌上且與兩導(dǎo)軌垂直。

（1）在圖中畫出連線，完成實驗電路，要求滑動變阻器以限流方式接入電路，且在開關(guān)閉

合后，金屬棒沿箭頭所示的方向運動—。

（2）為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時具有更大的速度，有人提出以下建議:

A.適當(dāng)增大兩導(dǎo)軌間的距離

B換一根更長的金屬棒

C.適當(dāng)減小金屬棒中的電流

其中正確的是（填入正確選項前的字母）。

（3）根據(jù)磁場會對電流產(chǎn)生作用力的原理，人們發(fā)明了（填入正確選項前的字母）。

A.回旋加速器B.電磁炮C.質(zhì)譜儀

【答案】（1）見解析（2）A（3）B

【解析】（I）電路連線如圖

（2）AC.根據(jù)公式尸=4〃可得，適當(dāng)增加導(dǎo)軌間的距離或者增大電流，可增大金屬棒

受到的安培力，根據(jù)動能定理有

"12

Fs-jumgs=-mv

則金屬棒離開導(dǎo)軌時的動能變大，即離開導(dǎo)軌時的速度變大，故A正確，C錯誤；

B.若換用?根更長的金屬棒，但導(dǎo)軌間的距離不變，安培力尸不變，棒的質(zhì)量變大，速

度為

速度變小，故B錯誤。

故選A。

（3）根據(jù)磁場會對電流產(chǎn)生作用力的原理，人們發(fā)明了電磁炮；回旋加速器和質(zhì)譜儀都是

根據(jù)帶電粒子在磁場中做員1周運動制成的，故選B。

13.一電源給R=1Q的燈泡供電，其電壓在一個周期內(nèi)隨時間的變化如圖所示，求：

（1）電源電壓的有效值U；

（2）燈泡的功率尸。

【答案】（1）U=#N(2)P=5W

【解析】（1）由有效值的概念可得

（血）T（20T（逐）TU2

R3R3R3R

解得U=不丫

（2）燈泡的功率尸=21=叵w=5W

R1

14.如圖所示的矩形Hcd的必邊長為JJm,4d邊長為2m,一比荷包=5C/kg的帶正電

m

粒子從4d邊的中點。平行于"方向以v=2m/s的速度射入矩形出出/區(qū)域，粒子所受重力

不計。

a「---------、b

dt-------------------------"

（I）若在矩形時〃區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場，粒子從〃點射出，求勻強磁場的

磁感應(yīng)強度B及該粒子在磁場中的運動時間f*

（2）若在矩形。權(quán)?d區(qū)域存在垂直出邊的勻強電場，粒子從c?點射出，求勻強電場的電場

強度E及粒子射出電場時的速度大小了。.

【答案】（1）0.2T,方向垂直紙面向里；-s（2）及N/C,方向垂直〃邊向下;

315

2向,

%=^—m/s

【解析】（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動，設(shè)其運動的半徑為R,由幾何關(guān)系得

代=（/?-1『+（0）2

設(shè)粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為仇有sinO=^

R

解得R=2m,0=-

3

根據(jù)夕姐=m三,—=5C/kg

可得B=0.2T

方向垂直紙面向里;

粒子的軌跡為圓弧/=R0=@m

3

、/71

粒子在磁場中運動的時間，=-=—S

V3

(2)粒子在電場中做類平拋運動，在水平方向上有元二皿

?]

豎直方向上有一次/二一〃/，Eq=ma,v)=at

22

由幾何關(guān)系得/=d+