2019年高二物理下学期期末测试题

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一、选择题：

1、在两个倾角均为α的光滑斜面上，各放有一个相同的金属棒，分别通以电流I1和I2，磁场的磁感应强度大小相同，方向如图中(a)、(b)所示，两金属棒均处于平衡状态，则两种情况下的电流的比值I1：I2为

A.B.C.D.

2、如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶1，a、b端接有正弦交变电流，电压随时间的变化规律如图乙所示.变压器右侧部分为一火警报警电路原理图，其中R2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器，R1为一定值电阻，电压表和电流表可视为理想电表.下列说法中正确的是

A.变压器副线圈的输出电压的表达式为u=202sin100πt(V)

B.当传感器R2所在处未出现火警时，电压表的示数为20V

C.当传感器R2所在处出现火警时，电压表的示数减小

D.当传感器R2所在处出现火警时，电流表的示数减小

3、如图所示，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计).则A.S闭合时，A灯立即亮，然后逐渐熄灭

B.S闭合时，B灯立即亮，然后逐渐熄灭

C.电路接通稳定后，三个灯亮度相同

D.电路接通稳定后，S断开时，C灯立即熄灭

4、如图所示，平行板电容器AB两极板水平放置，A在上方，B在下方，现将其和二极管串联接在电源上，已知A和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电小球沿AB中心水平射入，打在B极板上的N点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动A板来改变两极板AB间距(两极板仍平行)，则下列说法正确的是

A.若小球带正电，当AB间距增大时，小球打在N的右侧

B.若小球带正电，当AB间距减小时，小球打在N的左侧

C.若小球带负电，当AB间距减小时，小球可能打在N的右侧

D.若小球带负电，当AB间距增大时，小球可能打在N的左侧

5、如图所示，在水平向右的匀强电场中以竖直和水平方向建立直角坐标系，一带负电的油滴从坐标原点以初速度v0向第一象限某方向抛出，当油滴运动到最高点A(图中未画出)时速度为vt，试从做功与能量转化角度分析此过程，下列说法正确的是

A.若vt>v0，则重力和电场力都对油滴做正功引起油滴动能增大

B.若vt>v0，则油滴电势能的改变量大于油滴重力势能的改变量

C.若vt=v0，则A点可能位于第一象限

D.若vt=v0，则A点一定位于第二象限

6、如图所示，abcd为一正方形边界的匀强磁场区域，磁场边界边长为L，三个粒子以相同的速度从a点沿对角线方向射入，粒子1从b点射出，粒子2从c点射出，粒子3从cd边垂直射出，不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用.根据以上信息，可以确定

A.粒子1带正电，粒子2不带电，粒子3带负电

B.粒子1和粒子3的比荷之比为2∶1

C.粒子1和粒子2在磁场中的运动时间之比为4∶1

D.粒子3的射出位置与d点相距L2

7、如图所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则

A.电压表读数减小B.电流表读数减小

C.质点P将向上运动D.R3上消耗的功率逐渐增大

8、如图所示，用同种电阻丝制成的正方形闭合线框1的边长与圆形闭合线框2的直径相等.m和n是1线框下边的两个端点，p和q是2线框水平直径的两个端点.1和2线框同时由静止开始释放并进入上边界水平、足够大的匀强磁场中，进入过程中m、n和p、q连线始终保持水平.当两线框完全进入磁场以后，下面说法正确的是

A.m、n和p、q电势的关系一定有Um

B.m、n和p、q间电势差的关系一定有Umn=Upq

C.进入磁场过程中流过1和2线框的电荷量Q1>Q2

D.进入磁场过程中流过1和2线框的电荷量Q1=Q2

9、如图所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，正方形金属框电阻为R，边长为l，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域，t1时刻线框全部进入磁场.规定顺时针方向为感应电流I的正方向，外力大小为F，线框中电功率的瞬时值为P，通过线框横截面的电荷量为q，其中P-t图像为抛物线，则这些量随时间变化的关系正确的是

10、如图所示，两条电阻不计的平行导轨与水平面成θ角，导轨的一端连接定值电阻R1，匀强磁场垂直穿过导轨平面.一根质量为m、电阻为R2的导体棒ab，垂直导轨放置，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，且R2=2R1.如果导体棒以速度v匀速下滑，导体棒此时受到的安培力大小为F，则以下判断正确的是

A.电阻R1消耗的电功率为Fv3

B.整个装置消耗的机械功率为Fv

C.整个装置因摩擦而消耗的功率为μmgvcosθ

D.若使导体棒以v的速度匀速上滑，则必须施加沿导轨向上的外力F外=2F

二、计算题：

11、如图所示，两平行导轨间距L=0.1m，足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接，倾斜部分与水平面的夹角θ=30°，垂直斜面方向向上的磁场磁感应强度B=0.5T，水平部分没有磁场.金属棒ab质量m=0.005kg、电阻r=0.02Ω，运动中与导轨始终接触良好，并且垂直于导轨.电阻R=0.08Ω，其余电阻不计.当金属棒从斜面上离地高h=1.0m以上的任何地方由静止释放后，在水平面上滑行的最大距离x都是1.25m.取g=10m/s2，求：

(1)金属棒在斜面上的最大速度;

(2)金属棒与水平面间的动摩擦因数;

(3)从高度h=1.0m处滑下后电阻R上产生的热量.

12、某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9kW，输出电压为500V，输电线的总电阻为10Ω，允许线路损耗的功率为输出功率的4%，求：

(1)村民和村办小企业需要220V电压时，求所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少;(不计变压器的损耗)

(2)若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率各是多少.

13、如图所示，在粗糙水平面内存在着2n个有理想边界的匀强电场区，水平向右的电场和竖直向上的电场相互间隔，每一电场区域场强的大小均为E，且E=mgq，电场宽度均为d，水平面粗糙摩擦系数为μ，一个质量为m，带正电的、电荷量为q的物体(看作质点)，从第一个向右的电场区域的边缘由静止进入电场，则物体从开始运动到离开第2n个电场区域的过程中，求：

(1)电场力对物体所做的总功?摩擦力对物体所做的总功?

(2)物体在第2n个电场(竖直向上的)区域中所经历的时间?

(3)物体在所有水平向右的电场区域中所经历的总时间?

14、如图所示(俯视图)，相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨的一部分处在以为右边界的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距边界为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。求解以下问题：

(1)若金属杆ab固定在导轨上的初始位置，磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到0，求此过程中电阻R上产生的焦耳热。

(2)若磁场的磁感应强度不变，金属杆ab在恒力的作用下由静止开始向右运动3L的距离，其图象如图乙所示。