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南昌二中2018—2019学年度上学期期末考试
高二物理试卷
一．选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分．其中1-7题，在给出的四个选项中，只有一个选项是正确的；8-12题有多个选项是正确的，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分．）
1.下列实验现象，属于电磁感应现象的是
A．导线通电后其下方的小磁针发生偏转 B．通电导线AB在磁场中运动
C．通电线圈在磁场中转动 D．金属杆切割磁感线时，电流表指针偏转
2.如图所示，相同长度的同一材料导线做成不同形状的的单匝线圈，有正方形、等边三角形、圆形，将它们放在同一直线边界匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直．现以相同的速度v将线圈从磁场中匀速拉出，当线圈的一半在磁场中时，线圈与磁场边界交点间电压最小的是
3.世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电
磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连．当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则
A．穿过铜盘的磁通量不变，电刷B的电势高于电刷A的电势
B．若仅将电刷B向盘边缘移动，使电刷A、B之间距离增大，灵敏电流计的示数将变小
C．若仅将滑动变阻器滑动头向左滑动，灵敏电流计的示数将变小
D．金属盘转动的转速越大，维持其做匀速转动所需外力做功的功率越小
4.如图所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域.直角边长为L，磁感
应强度大小为B，方向垂直纸面向外，一边长为L、总电阻R的正方形
闭合导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v垂直磁场匀
速穿过磁场区.取电流沿a→b→c→d→a的方向为正，则图中表示线框
中感应电流i随bc边位置坐标x变化的图象正确的是
5. 如图所示，ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，CDGF面与水平面成θ角．两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B．两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，两金属细杆的电阻均为R，导轨电阻不计．当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时，cd杆正好以速度v2向下匀速运动，重力加速度为g．以下说法正确的是
A．回路中的电流强度为
B．ab杆所受摩擦力为mgsinθ
C．cd杆所受摩擦力为
D．μ与v1大小关系满足
6.如图所示，固定于水平面的“”形导线框处于磁感应强度大小为B，方向竖直向下的匀强磁场中，导线框两平行导轨间距为d，左端接一电动势为E0，内阻不计的电源.一质量为m、电阻为R的导体棒MN垂直平行足够长导轨放置并接触良好，忽略摩擦阻力和导轨的电阻.闭合开关S，导体棒从静止开始运动，至达到最大速度运动的距离为
A． B． C． D．
7. 如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R．在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里．现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v-t图象，图中数据均为已知量。重力加速度为g，不计空气阻力.下列说法正确的是
A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向
B．MN和PQ之间的距离为v1（t2-t1）
C．磁场的磁感应强度为
D．金属线框在0-t3的时间内所产生的热量为mgv1（t3-t1）
8.铺设海底金属油气管道时，焊接管道需要先用感应加热的方法对焊口两侧进行预热．如图所示，将被加热管道置于感应线圈中，当感应线圈中通以电流时管道发热，下列说法中正确的是
A．采用增大交变电流的频率，可使焊接效果越好
B．采用增大感应线圈电阻值，可使焊接效果越好
C．采用金属电阻率越小的管道材料，焊接效果越好
D．感应线圈中通以正弦交流电，在管道中产生的涡流也是交流电
9.如图（a）所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化的电流，电流变化的规律如图（b）所示，则下列说法正确的是
A．t1、t5时刻P线圈对桌面的压力小于P自身的重力
B．t3、t5时刻线圈P中产生的感应电流方向相同
C．t3时刻线圈P有扩张的趋势
D．t4、t6时刻P线圈的发热功率为0
10.如图所示电路中，灯泡A、B的规格相同，电感线圈L的自感系数很大，直流电阻可忽略不计．下列关于此电路的说法中正确的是
A．刚闭合S瞬间，A、B同时亮
B．闭合S达到稳定态后，A逐渐变亮，最后A、B一样亮
C．闭合S达到稳定态后，再将S断开时，A立即熄灭，B逐渐变暗最后熄灭
D．闭合S达到稳定态后，再将S断开时，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭
11.如图所示圆形线圈共n匝，电阻为R，过线圈中心O垂直于线圈平面的直线上有A、B两点，A、B两点的距离为2L，A、B关于O点对称.一条形磁铁开始放在A点，中心与O点重合，轴线与A、B所在直线重合，此时线圈中的磁通量为Φ1，将条形磁铁以速度v匀速向右移动，轴线始终与直线重合，磁铁中心到O点时线圈中的磁通量为Φ2，下列说法中正确的是
A．磁铁在A点时，通过一匝线圈的磁通量为
B．磁铁从A到O的过程中，线圈中产生的平均感应电动势为E=
C．磁铁从A点运动到B点，线圈中磁通量的变化量为2Φ1
D．磁铁从A到B的过程，通过线圈某一截面的电量为零
12.如图甲所示，质量m=1.0×l0-3kg的“”形金属细框竖直放置在两水银槽中，“”形框的水平细杆CD长l=0.20m，处于磁感应强度大小B1=1.0T、方向水平向右的匀强磁场中.有一匝数n=150匝、面积S=2.0×l0-3m2的线圈通过开关K与两水银槽相连。线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示.t=0.24s时闭合开关K，瞬间细框跳起（细框跳起瞬间安培力远大于重力），跳起的最大高度h=0.20m.不计空气阻力和水银的黏滞作用，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是
A．0 -0.10s内线圈中的感应电动势大小为3V
B．磁感应强度B2的方向竖直向下
C．开关K闭合瞬间,CD中的电流方向由C到D
D．开关K闭合瞬间，通过细杆CD的电荷量为0.03C
二、填空题（本题共2小题，每空2分，共16分）
13.如图甲所示为实验室的一款直流电流表接线柱间的标识，其使用说明书上附的电流表内部线路如图乙所示.
（1）某次用0~0.6A量程测量时，示数如图丙所示，其读数为__________A.
（2）该款电流表0~0.6A量程对应内阻为______ _（用图中的阻值号Rg、R1、R2、R3表示）.
（3）若电阻R1断路，则电流表允许通过的最大电流约为__________mA（结果保留两位有效数字）.
14.为了探究额定功率为 4W、额定电压为 4V 的小灯泡消耗的功率与电压的关系，准备了如下的实验器材：
A.电压表 V1（0～1V，内阻 2kΩ）
B.电压表 V2（0～15V，内阻 15kΩ）
C.电流表 A（0～1A，内阻约 1Ω）
D.定值电阻 R1＝6kΩ
E.定值电阻 R2＝16kΩ
F.滑动变阻器 R（0～10Ω， 额定电流 2A）
G.学生电源（直流5V，内阻不计）
H.开关、导线若干
（1）为减小实验误差，电压表应选用_ ___ ，定值电阻应选用 _ ___ （均用序号字母填写）；
（2）在探究功率与电压的关系时，要求电压从零开始调节，并且多次测量，画出满足要求的电路图；
（3）据设计的电路图，计算得小灯泡两端电压 U 与电压表读数 UV 的关系 U＝_
__.若小灯泡的电功率为 P，则P-U2图线可能正确的是___ _.
三、计算题 (共4小题，46分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的题目，答案中应明确写出数值和单位)
15.（8分）如图所示，在磁感应强度为1T的匀强磁场中，让长度为0.8m的导体棒MN在无摩擦的框架上以5m/s的速度向右匀速运动，电阻R1=6Ω，R2=4Ω，MN的电阻为1.6Ω，其它导体电阻不计，试计算导体棒MN受到的安培力的大小.
16.（12分）如图（a）所示，间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上.在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度恒为B；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度Bt的大小随时间t变化规律如图（b）所示．t=0时刻，在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上也由静止释放．在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好．已知cd棒的质量为m，电阻为R，ab棒的质量、阻值均未知，区域Ⅱ沿斜面的长度为2l，在t=tx时刻（tx未知）ab棒恰好进入区域Ⅱ，重力加速度为g．求：
（1）当ab棒在区域Ⅱ内运动时，cd棒消耗的电功率；
（2）ab棒由静止下滑到区域Ⅱ下边界的时间.
17.（12分）如图甲所示，一匝数N=10匝、总电阻R=2.5Ω、ad长L1=0.4m、ab宽L2=0.2m的匀质矩形金属线框静止在粗糙水平面上，线框的bc边正好过半径r=0.1m的圆形磁场的直径，线框的左半部分处于垂直线框平面向上的匀强磁场区域内，磁感应强度B0=1T，圆形磁场的磁感应强度为B，方向垂直线框平面向下，大小随时间变化规律如图乙所示，已知线框与水平面间的最大静摩擦力f=3.0N，π≈3.求：
(1)t=0时刻穿过线框的磁通量大小；
(2)线框何时开始滑动.
18.（14分）如图所示，电阻忽略不计的金属导轨CED固定在绝缘水平面上，CE和DE长度均为1.25 m，CD长为1.5m.以CD中点O为原点，OE为x轴建立一维坐标系Ox.一根粗细均匀的金属杆GH，在水平拉力F的作用下，从CD处开始以恒定速度v＝1m/s在导轨上沿x轴正向运动(金属杆与导轨接触良好)，已知空间存在方向竖直向上，磁感应强度B为1T的匀强磁场.金属杆GH长度d也为1.5 m、质量m为1 kg、电阻R为0.5 Ω，金属杆GH与金属导轨CED之间的动摩擦因数为0.2，g取10 m/s2.求：
（1）金属杆GH运动到x=0.4m时电势差UGH；
（2）金属杆GH从CD处运动到E点的全过程安培力的冲量；
（3）金属杆GH从CD处运动到E点的全过程产生的热量.
南昌二中2018—2019学年度上学期期中考试
高二物理试卷参考答案
一．选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
选项
D
A
C
A
D
B
C
ACD
BC
AD
BD
AC
二、实验题(本大题共2小题，每空2分，共16分.)
13.（1）0.460 A； （2） ； （3） 4.4 mA
14.（1） A ，D； (2)
（3） U=4UC， C
三、解答题
15. 0.8A
16. （1） （2）
17. （1）0.01Wb （2）0.2s
18. （1）UGH=–0.6V （2）2.25 N﹒s （3）4.25J
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