高二物理期末試卷及答案

一、本試卷共12小題，每題4分，局部得分2分，共48分。在每題給

出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)符合要求。

L如下圖，半徑為R的圓線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的虛線范

圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直線圈平面，假設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，那么穿

過線圈的磁通量為()

A.JiBR2

B.兀Br2

C.nBR2

D.nnBr2

2,有一閉合矩形線框由靜止開始下落，下落過程中線框始終保持在豎直

平面內(nèi)且上下邊水平，勻強(qiáng)磁場水平且垂直于線框平面，當(dāng)線框的下邊

進(jìn)入磁場，而上邊尚未進(jìn)入磁場的過程中，不計(jì)空氣阻力。線框不可能做

()

A.勻速直線運(yùn)動

B.加速度越來越小的加速直線運(yùn)動

C.加速度越來越小的減速直線運(yùn)動

I).勻加速直線運(yùn)動

3.如下圖，半徑為R的圓形線圈兩端A、C接入一個(gè)平行板電容器，線圈

放在隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)磁場中，線圈所在平面與磁感線的方向垂直，

要使電容器所帶的電量增大，可采取的措施是（）

A.電容器的兩極板靠近些

B.噌大磁感強(qiáng)度的變化率

C.噌大線圈的面積

D.改變線圈平面與磁場方向的夾角

4.如下圖，ab是一個(gè)可以繞垂直于紙面的軸。轉(zhuǎn)動的閉合矩形導(dǎo)體線圈，

當(dāng)滑動變阻器R的滑片P自右向左滑動的過程中，線圈ab將（）

A.發(fā)生轉(zhuǎn)動，但電源的極性不明，無法確定轉(zhuǎn)動方向

B.順時(shí)針轉(zhuǎn)動

C.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動

D.靜止不動

5.如圖，在勻強(qiáng)磁場中水平放置一平行金屬導(dǎo)軌（電阻不計(jì)），且與大螺

線管M相接，磁場方向豎直向下，在M螺線管內(nèi)同軸放置一小螺線管N,N

中通有正弦交流電，t=0時(shí)刻電流為零，那么M中的感應(yīng)電流的大小

與跨接放于平行導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動情況為（）

A.時(shí)刻M中電流最大

B.時(shí)刻M中電流最小

C.導(dǎo)體棒ab將在導(dǎo)軌上來回運(yùn)動

D.導(dǎo)體棒ab將一直向右方（或左方）做直線運(yùn)動

6.一矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線

圈中的感應(yīng)電動勢e隨時(shí)間t的變化規(guī)律如下圖，以下說法中正確的選項(xiàng)

是（）

A.每當(dāng)e轉(zhuǎn)換方向時(shí)，通過線圈的磁通量的絕對值都為最大

B.tl時(shí)刻通過線圈的磁通量絕對值最小

C.t2時(shí)刻通過線圈的磁通量絕對值最大

D.t3時(shí)刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大

7.如下圖，閉合金屬圓環(huán)從高為h的曲面左側(cè)自由滾下，又滾上曲面右

側(cè)，環(huán)平面與運(yùn)動方向溝垂直于非勻強(qiáng)磁場，環(huán)在運(yùn)動過程中摩擦阻力

不訐，那么以下說法不王確的選項(xiàng)是（）

A.環(huán)滾上曲面右側(cè)的高度小于h

B.運(yùn)動過程中環(huán)內(nèi)有感應(yīng)電流

C.環(huán)滾入曲面左側(cè)的高度等于h

D.運(yùn)動過程中安培力對環(huán)一定做負(fù)功

8.在交流電電路中，如果電源電動勢的最大值不變，頻率可以改變，在

如圖電路的a、b兩點(diǎn)叵逐次將圖中的電路元件甲、乙、丙單獨(dú)接入，當(dāng)

使交流電頻率增加時(shí)，可以觀察到以下論述的哪種情況）

A.A1讀數(shù)不變，A2增大，A3減小

B.A1讀數(shù)增大,A2不變,A3減小

C.A1讀數(shù)減小，A2不變，A3增大

D.A1,A2,A3讀數(shù)均不變

9.如下圖，E為電池，是電阻可忽略不計(jì)、自感系數(shù)足夠大的線圈,DK

D2是兩個(gè)規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡，S是控制電路的開關(guān).對于

這個(gè)電路，以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是（）

A.閉合開關(guān)S待電路到達(dá)穩(wěn)定，再將S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1閃亮

一下再熄滅

B.閉合開關(guān)S待電路到達(dá)穩(wěn)定，D1熄滅，D2比原來更亮

C.剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過DI、D2的電流大小相等

D.剛閉合開關(guān)S的瞬間，通過DI、D2的電流大小不相等

10.如下圖，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R,質(zhì)量不

能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌

的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，

棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi)，力F做的功與安培

力做的功的代數(shù)和等于0

A.棒的動能增加量

B.捧的機(jī)械能增加量

C.漆的重力勢能增加量

D.電阻R上放出的熱量

11.如下圖，光滑固定導(dǎo)軌，p、q水平放置，兩根導(dǎo)體棒口、n平行放于

導(dǎo)軌上，形成一個(gè)閉合回路，當(dāng)一條形磁鐵從高處下落

落接近回路時(shí)以下說法合理的是()

A.m、n將互相遠(yuǎn)離

B.m、n將互相靠攏

C.磁鐵的加速度小于g

D.磁鐵的加速度仍為g

12.如下圖，一個(gè)形導(dǎo)軌垂直于磁場同定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)

磁場中.導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌由相同粗細(xì)、相同材料的導(dǎo)體制成，導(dǎo)體棒與導(dǎo)

軌接觸良好.在外力作用下，導(dǎo)體棒以恒定速度v向右運(yùn)動，以導(dǎo)體棒在

圖中所示位置的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，那么回路中感應(yīng)電動勢E、感應(yīng)電流

I、導(dǎo)體棒所受外力的功率P和回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q隨時(shí)間t變化的圖

象中，正確的選項(xiàng)是（）

第二卷（非選擇題52分）

二.填空題（共20分，其中13題每空2分，14、15、16題每題各4分）

13.把一個(gè)閉合矩形線圈從與其平面垂直的勻強(qiáng)磁場中勻速拉出來。假設(shè)第

一次用0.3s時(shí)間拉出，外力做的功為W1,線圈中產(chǎn)生的電流為H,電功

率為P1,通過導(dǎo)線橫截面的電量為ql；第二次用0.9s時(shí)間拉出，外力做

功為W2，線圈中產(chǎn)生的電流為12，電功率為P2，通過導(dǎo)線橫截面的電量

為q2，那么⑴W1W（2）II12（3）q2ql（4）P2Pl

（填“>〃或”〃或”二〃）

14.一個(gè)邊長為10cm的工方形金屬線框置于勻強(qiáng)磁場中，線框反數(shù)n=100,

線柩平面與磁場垂直，電阻為20磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象如下圖.

那么在一個(gè)周期內(nèi)線框產(chǎn)生的熱量為J.

15.如下圖，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a,總電阻為R（指拉直時(shí)兩

端的電阻），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直穿過環(huán)平面，在環(huán)的最高點(diǎn)A

用較鏈連接長度為2a、電阻為R2的導(dǎo)體棒AB,AB由水平位置緊貼環(huán)面擺

下，當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，B點(diǎn)的線速度為v,那么這時(shí)AB兩端的電壓大小

為

16.如下圖，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a

繞0點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，且具有

擴(kuò)張趨勢，由此可知，圓環(huán)a時(shí)針?biāo)傩D(zhuǎn)（填“順〃或“逆〃、“加〃

或“減〃）

三.計(jì)算題（此題共3小題，17、18題每題各11分，19題10分，共32

分，計(jì)算時(shí)必須有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單

位，直接寫結(jié)果的不得分)

17.如下圖，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，相距L=0.50n)，左端接一電阻

R=0.20Q，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)體棒

ab垂直放在導(dǎo)軌上，并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均

可忽略不計(jì)，當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度水平向右勻速滑動時(shí)，求：

(Dab棒中感應(yīng)電動勢的大小，并指出a、b哪端電勢高？

(2)回路中感應(yīng)電流的大??；

(3)維持ab棒做勻速運(yùn)動的水平外力F的人小

(說明：計(jì)算時(shí)可認(rèn)為導(dǎo)體棒ab長為L=0.50m)

18.如下圖，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞00'軸勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與

轉(zhuǎn)軸垂直.線圈匝數(shù)n=40,電阻廠0.1。，長11=0.05m,寬12=0.04m,

角速度＜o(jì)=100rad/s，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T.線圈兩端外接電阻

R=9.9Q的用電器和一個(gè)交流電流表.求：

(1)由圖示位置開始計(jì)時(shí)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式；

(2)電流表的讀數(shù)；

(3)用電器R上消耗的電功率.(均保存兩位有效數(shù)字)

19.如下圖，兩根相距L平行放置的光滑導(dǎo)電軌道，與水平面的夾角均

為，軌道間有電阻R,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，

一根質(zhì)量為嘰電阻為r的金屬桿ab，由靜止開始沿導(dǎo)電軌道下滑.設(shè)下

滑中ab桿始終與軌道保持垂直，且接觸良好，導(dǎo)電軌道有足夠的長度，

且電阻不計(jì).求：

(l)ab桿將做什么運(yùn)動？

(2)假設(shè)開始時(shí)就給ab沿軌道向下的拉力F使其由靜止開始向下做加速度

為a的勻加速運(yùn)動

(agsin).求拉力F與時(shí)間t的關(guān)系式.

19.［解析］(1)金屬桿受力如下圖，當(dāng)金屬桿向下滑動時(shí)，速度越來越大，

安培力F安變大，金屬桿加速度變小,隨著速度的變大，加速度越來越

小.ab做加速度越來越小的加速運(yùn)動，最終加速度變?yōu)榱?，金屬桿做勻速

運(yùn)動.

(2)經(jīng)過時(shí)間t,ab桿速度v=at,感應(yīng)電流I=BLvcosaR+r

由牛頓第二定律F+mgsina-BILcosa=ma

F=m(a-gsinci)+B2L2acos2aR+rt.

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22.磁流體發(fā)電技術(shù)是目前世界上正在研究的新興技術(shù)，它可以把氣體內(nèi)

能直接轉(zhuǎn)化為電能。如下圖是磁流體發(fā)電機(jī)模型，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為

B,平行金屬板A、B相距為d,將一束等離子體(高溫下電離的氣體，含有

大量帶正電和負(fù)電的微粒)噴射入磁場，便可在A、B兩板間產(chǎn)生電壓，在