福建省莆田第一中学2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题

适用年级:高二
试卷号:216218

试卷类型:期末
试卷考试时间:2018/3/23

1.单选题(共5题)

1.
如图所示,带负电的金属环绕轴OO'以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡时的位置是
A.N极竖直向上
B.N极竖直向下
C.N极沿轴线向左
D.N极沿轴线向右
2.
如图所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A.A与螺线管垂直,“×”表示导线中电流的方向垂直于纸面向里.电键闭合后,A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( )

A. 水平向左 B. 水平向右 C. 竖直向下 D. 竖直向上
3.
如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里,P为屏上的一个小孔,PC与MN垂直,一群质量为m、带电量为q的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域.粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC夹角为的范围内,则在屏MN上被粒子打中区域的长度为
A.
B.
C.
D.
4.
如图所示的电路,开关原先闭合,电路处于稳定状态,在某一时刻突然断开开关S,则通过电阻R1中的电流I随时间变化的图线可能是下图中的
A.
B.
C.
D.
5.
如图甲所示,一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框,在外力作用下,以速度v匀速穿过宽度均为a的两个匀强磁场区域.这两个磁场区域的磁

感应强度大小均为B,方向相反.线框运动方向与底边平行且
与磁场边缘垂直.取逆时针方向为电流正方向.若从图示位置
开始计时,线框中产生的感应电流i随线框的位移x变化的关
系图线是如图乙中的  (  )

2.选择题(共2题)

6.

结合如图所示的实验装置,回答下列问题.

7.

结合如图所示的实验装置,回答下列问题.

3.多选题(共4题)

8.
间距为的无限长光滑金属导轨水平放置,导轨中间分布有磁感应强度为1T的匀强磁场,磁场边界为正弦曲线,一长为、粗细均匀的导体棒以1m/s的速度匀速向右滑动,如图所示。定值电阻R的阻值为10Ω,导体棒的总电阻为20Ω,导轨电阻不计,则下列分析正确的是(    )
A.电流表示数为A
B.电压表的示数是0.5V
C.导体棒运动到图示虚线CD位置时,导体棒的瞬时电流从CD
D.导体棒上消耗的热功率为0.2W
9.
如图甲所示,在倾角为θ的光滑斜面内分布着垂直于斜面的匀强磁场,其磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示。质量为m的矩形金属框从t=0时刻静止释放,t3时刻的速度为v,移动的距离为L,重力加速度为g。在金属框下滑的过程中,下列说法正确的是
A.t1t3时间内金属框中的电流方向不变
B.0~t3时间内金属框做匀加速直线运动
C.0~t3时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动
D.0~t3时间内金属框中产生的焦耳热为
10.
用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(rR)的圆环.圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中,圆环的圆心始终在N极的轴线上,圆环所在位置的磁感应强度大小均为B.圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v,忽略电感的影响,则(  )
A.此时在圆环中产生了(俯视)顺时针的感应电流
B.圆环因受到了向下的安培力而加速下落
C.此时圆环的加速度
D.如果径向磁场足够长,则圆环的最大速度
11.
如图所示,一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1:n2=10:1,电压表和电流表对电路的影响可忽略不计,原线圈接入电压的交流电源,定值电阻R0=10Ω,可变电阻R'的阻值范围为0~10Ω,则
A.副线圈中交变电流的频率为100Hz
B.t=0.02s时,电压表的示数为22V
C.调节可变电阻R'的阻值时,电流表示数的变化范围为0.11A~0.22A
D.当可变电阻阻值为10Ω时,变压器的输入电功率为242W

4.解答题(共4题)

12.
水平面上有电阻不计的形导轨,它们之间的宽度为之间接入电动势为的电源(不计内阻)。现垂直于导轨放置一根质量为、电阻为的金属棒,并加一个范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为,方向与水平面夹角为且指向右斜上方,如图所示,问:

(1)当棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?
(2)若的大小和方向均能改变,则要使棒所受支持力恰为零,的大小至少为多少?
13.
如图所示,空间某平面内有一条折线是磁场的分界线,在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小都为B.折线的顶角∠A=90°,P、Q是折线上的两点,AP=AQ=L.现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PQ方向射出,不计微粒的重力.

(1)若P、Q间外加一与磁场方向垂直的匀强电场,能使速度为v0射出的微粒沿PQ直线运动到Q点,则场强为多大?
(2)撤去电场,为使微粒从P点射出后,途经折线的顶点A而到达Q点,求初速度v应满足什么条件?
(3)求第(2)中微粒从P点到达Q点所用时间的最小值.
14.
如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平面与水平面成α=53°角,导轨间接一电阻值R=3Ω的电阻,导轨电阻忽略不计。在两平行虚线间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场,磁场区域的宽度为d=0.5m。导体棒a的质量为m1=0.1kg、电阻为R1=6Ω;导体棒b的质量为m2=0.2kg、电阻为R2=3Ω,它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好。现从图中的MN处同时将ab由静止释放,运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域,且当a刚出磁场时b正好进入磁场。(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g取10m/s2ab电流间的相互作用不计),求:

(1)在b穿越磁场的过程中ab两导体棒上产生的热量之比;
(2)在ab两导体棒穿过磁场区域的整个过程中,装置上产生的热量;
(3)MN两点之间的距离。
15.
如图所示,某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V,输出的电功率为100 kW,用总电阻为10 Ω的输电线向远处送电。为提高输电效率,发电站安装一变压比为1:20的升压变压器,到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)。对整个送电过程,求:

(1)输电线上的电流为多少;
(2)降压变压器的变压比为多少;
(3)输电线上损失功率占输电功率的百分比。
试卷分析
  • 【1】题量占比

    单选题:(5道)

    选择题:(2道)

    多选题:(4道)

    解答题:(4道)

  • 【2】:难度分析

    1星难题:0

    2星难题:0

    3星难题:0

    4星难题:2

    5星难题:0

    6星难题:9

    7星难题:0

    8星难题:2

    9星难题:0