2021屆河北省衡水市第十四中學(xué)高二上學(xué)期物理期末考試試題

1、2021屆河北省衡水市第十四中學(xué)高二上學(xué)期物理期末考試試題一.選擇題（其中1-8為單選，每題3分，9-14題為多選，每題4分）1下列現(xiàn)象中利用的原理不是利用電磁感應(yīng)的是（）A如圖甲所示，真空冶煉爐外有線圈，線圈中通入高頻交流電，爐內(nèi)的金屬能迅速熔化B如圖乙所示，安檢門可以檢測金屬物品，如攜帶金屬刀具經(jīng)過時，會觸發(fā)報警C如圖丙所示，放在磁場中的玻璃皿內(nèi)盛有導(dǎo)電液體，其中心放一圓柱形電極，邊緣內(nèi)壁放一環(huán)形電極，通電后液體就會旋轉(zhuǎn)起來D如圖丁所示，用一蹄形磁鐵接近正在旋轉(zhuǎn)的銅盤，銅盤很快靜止下來2如圖所示為某一線圈通過的交流電的電流時間關(guān)系圖象（前半個周期為正弦波形的），則一個周期內(nèi)該電流的有效值為

2、（）ABC D3單匝閉合矩形線框電阻為R，在勻強(qiáng)磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線框的磁通量與時間t的關(guān)系圖象如圖（正弦式）所示。下列說法正確的是（）A時刻線框平面與中性面垂直 B線框的感應(yīng)電動勢有效值為C時刻，感應(yīng)電動勢為最大D.從到過程中線框的平均感應(yīng)電動勢為4手機(jī)無線充電是比較新穎的充電方式。如圖所示為電磁感應(yīng)式無線充電的原理圖，通過分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線圈，利用產(chǎn)生的磁場傳遞能量。當(dāng)充電基座上的送電線圈通入按正弦規(guī)律變化的電流后，就會在鄰近的受電線圈中感應(yīng)出電流，最終實現(xiàn)為手機(jī)電池充電。在充電過程中,說法不正確的是（ ）A. 送電線圈中電流產(chǎn)生的磁場呈周期性變化

3、B. 受電線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場恒定不變C 送電線圈和受電線圈通過互感現(xiàn)象實現(xiàn)能量傳遞 D.手機(jī)和基座無需導(dǎo)線連接5如圖所示，相距為L的兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與水平面成角（0<<90°）斜向右上方。已知金屬棒ab與電阻R的距離也為L。t=0時刻，使磁感應(yīng)強(qiáng)度從B0開始隨時間均勻減小，且金屬棒ab始終保持靜止。下列說法正確的是（）At=0時刻，穿過回路的磁通量大小為= B0L2 B金屬棒ab中的感應(yīng)電流方向由a到bC金屬棒ab中的感應(yīng)電流隨時間均勻減小 D金屬棒ab所受的安培

4、力隨時間均勻減小6如圖所示，矩形金屬線圈abed與理想變壓器的原線圈組成閉合電路，燈泡L1、L2完全相同，當(dāng)變壓器原線圈中的抽頭P置于最上端時，原、副線圈的匝數(shù)比為n：1矩形線圈abcd在有界勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉(zhuǎn)動，且磁場只分布在bc邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線圈面積為S，轉(zhuǎn)動的角速度為，匝數(shù)為N，線圈電阻不計。則下列說法不正確的是（）A.若減小矩形線圈abcd的轉(zhuǎn)速，燈L1會變暗B在圖示位置時，矩形線圈中瞬時感應(yīng)電動勢最小C當(dāng)抽頭P置于最上端時，在線圈abcd轉(zhuǎn)動的過程中，電壓表示數(shù)為D若僅將線圈abcd的轉(zhuǎn)軸平移至ad邊處，且轉(zhuǎn)速不變，則電壓表示數(shù)也不變72020年11

5、月1720日長春遭遇了一輪凍雨暴雪天氣，致使多條供電線路停運(yùn)，電力部門持續(xù)進(jìn)行搶修除冰作業(yè)。針對高壓輸電線融冰有一種電流發(fā)熱融冰法，就是增大高壓電線內(nèi)通入的電流使電線發(fā)熱，利用電線自身的發(fā)熱量使其外部冰層由內(nèi)向外融化，達(dá)到融冰除冰的目的。為了監(jiān)測高壓線路融冰進(jìn)展情況，技術(shù)人員通過如圖所示的裝置檢測融冰線路。圖中、是監(jiān)測交流高壓輸電參數(shù)的互感器（均視為理想變壓器），的原、副線圈匝數(shù)比為，、是交流電壓表或交流電流表，其中交流電壓表兩端的電壓為，高壓線路輸送的電功率是、電壓是，則（）A 是交流電壓表 B的原、副線圈匝數(shù)比為C通過交流電流表的電流為 D繞制副線圈的導(dǎo)線應(yīng)比原線圈的粗8如圖所示，在勻強(qiáng)電

6、場中，將帶電荷量為6×106C的點(diǎn)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做了2.4×105J的功，再從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做了1.2×105的功。已知電場的方向與ABC所在的平面平行。下列說法正確的是（）A A、B兩點(diǎn)間的電勢差=4V BB、C兩點(diǎn)的電勢差=2VCC點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢高 D場強(qiáng)的方向垂直于AC指向B9.如圖所示，豎直放置的兩根足夠長平行金屬導(dǎo)軌相距L，導(dǎo)軌間接有一定值電阻R，質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸，且無摩擦，整個裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，金屬棒下落高度為h時開始做勻速運(yùn)動，在此

7、過程中()A導(dǎo)體棒的最大速度為 B通過電阻R的電荷量為C導(dǎo)體棒克服安培力做的功大于電阻R上產(chǎn)生的熱量D重力對導(dǎo)體棒做的功大于導(dǎo)體棒動能的增加量 10筆記本電腦趨于普及，電腦機(jī)身和顯示屏對應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件當(dāng)顯示屏開啟時磁體遠(yuǎn)離霍爾元件，電腦正常工作；當(dāng)顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進(jìn)入休眠狀態(tài)如圖，一塊寬為a、長為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入方向向右的電流時，電子的定向移動速度為v當(dāng)顯示屏閉合時元件處于垂直于上表面、方向向上的勻強(qiáng)磁場中，于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U，以此控制屏幕的熄滅則關(guān)于元件的說法正確的是（） A 前表面的電

8、勢比后表面的低 B前、后表面間的電壓U與a成正比C前、后表面間的電壓U與c成正比 D自由電子受到的洛倫茲力大小為11如圖所示為電能輸送的示意圖，升壓、降壓變壓器均為理想變壓器，輸電線總電阻R為8，升壓變壓器的輸入功率100kW，用戶端得到的電壓為220V，用戶得到的功率為95kW下面說法正確的是( )A輸電線上損失的電壓為200V B升壓變壓器輸出電壓為400VC降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為D用戶端負(fù)載增加，有利于減少遠(yuǎn)距離輸電的電能損失12如圖甲所示為理想變壓器，現(xiàn)將原線圈a接在電壓u隨時間t按如圖乙所示正弦規(guī)律變化的交流電源上，將滑動變阻器滑片P置于圖中所示位置電壓表V1、V2均為理想交流

9、電表現(xiàn)將滑動變阻器滑片P向右滑動一小段距離，與移動前比較，下列說法正確的是（）A 電阻R1消耗功率減小B電壓表V1的示數(shù)變大C電壓表V2的示數(shù)減小D燈泡L變亮13如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ放置在同一水平面內(nèi)，M、P之間接一定值電阻R，金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，金屬棒和導(dǎo)軌的電阻均不計，整個裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中t0時對金屬棒施加水平向右的外力F，使金屬棒由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動下列關(guān)于通過金屬棒的電流i、通過電阻R的電荷量q、拉力F和拉力的功率P隨時間變化的圖象，正確的是() 14如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有兩個用同樣導(dǎo)線繞城的閉合線圈A、B，線圈A、B匝數(shù)之比為23，半徑之比為32

10、，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻增大。下列說法正確的有（）A兩線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流均沿逆時針方向 B某一時刻兩線圈的磁通量之比C兩線圈的電阻之比 D兩線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比三.計算題（共46分）15（10分）如圖所示，兩金屬板平行放置，金屬板右側(cè)的矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，分別為邊和邊的中點(diǎn)，ab=3cm，ad=2cm，金屬板與矩形區(qū)域的軸線垂直。比荷為5×105c/kg的粒子在板附近自由釋放，經(jīng)兩板間電壓U=100v加速后，穿過板上的小孔，沿軸線進(jìn)入磁場區(qū)域，并由點(diǎn)離開磁場。不計粒子重力，求：(1)粒子進(jìn)入磁場的速度的大小；(2)矩形磁場中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。 16.（12分）如

11、圖，質(zhì)量 m0.9kg、匝數(shù) n20 的矩形線圈 abcd 被細(xì)繩懸掛在天花板上，線圈有一半在磁場中，且線圈平面與磁場垂直其中 lab0.3m，lad0.4m，線圈電阻為 r1， 磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的關(guān)系式為 B0.5t，g10m/s2，求：（1）t2s 時線圈中的磁通量； （2）流過線圈中的電流大小（3）t 為何值時細(xì)繩中的拉力為零17.（12分）如圖所示,空間中有場強(qiáng)為E=的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,y軸為兩種場的分界面。圖中虛線為磁場區(qū)的右邊界?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子,從電場中的P點(diǎn)以初速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動,已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為(-L,0),試求:(1)帶電粒子運(yùn)動到y(tǒng)軸上時的縱坐標(biāo)大小;(2)要使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回到電場中,磁場的寬度最大為多少?(不計帶電粒子的重力)18.（18分）如圖所示，傾角=30°的兩光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd平行放置，且導(dǎo)軌足夠長，電阻可忽略，其間距L=1m。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，一質(zhì)量m=0.2 kg、電阻R0=1的金屬棒MN垂直放置在導(dǎo)軌ab、cd上，且始終與導(dǎo)軌接