海南省海口市2019-2020学年高二上学期期末物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

最先发现电流磁效应的科学家是（　　）

A.伽利略 B.帕斯卡 C.牛顿 D.奥斯特

2. 难度：简单

一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交流电动势(V)，则关于交流电流的说法中，正确的是（　　）

A.交流电的频率为100Hz

B.交流电动势的有效值为220V

C.交流电的最大值为220V

D.t=0时线圈平面与磁感线平行

3. 难度：中等

如图所示，一交流电的电流随时间而变化的图象。此交流电流的有效值是（　　）

A.3.5A B.3.5A C.5A D.5A

4. 难度：简单

闭合线框abcd，自某高度自由下落时穿过一个有界（Ⅰ到Ⅲ间）的匀强磁场，当它经过如图所示的三个位置时，感应电流的方向是（　　）

A.经过Ⅰ时，a→b→c→d→a

B.经过Ⅱ时，a→b→c→d→a

C.经过Ⅱ时，a→d→c→b→a

D.经过Ⅲ时，a→b→c→d→a

5. 难度：简单

在图所示的电路中，两个相同的电流表G₁和G₂的零点在刻度盘中央，当电流从“+”接线柱流入时，指针向右摆；当电流从“-”接线柱流入时，指针向左摆。断开开关K的瞬间，下列说法中正确的是（　　）

A.G₁指针向右摆，G₂指针向左摆

B.两表指针都向右摆

C.G₁指针向左摆，G₂指针向右摆

D.两表指针都向左摆

6. 难度：简单

如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c，闭合开关S后，三只小磁针N极的偏转方向是（ ）

A.全向里 B.全向外

C.a向里，b、c向外 D.a、c向外，b向里

7. 难度：中等

在磁感应强度大小为B₀，方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里，如图所示，a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，在这四点中（　　）

A.c、d两点的磁感应强度大小相等

B.a、b两点的磁感应强度大小相等

C.c点的磁感应强度的值最小

D.b点的磁感应强度的值最大

8. 难度：简单

在如图的电路中，为电源电动势，为电源内阻，和均为定值电阻，为滑动变阻器．当的滑动触点在端时合上开关，此时三个电表、和的示数分别为、和．现将的滑动触点向端移动，则三电表示数的变化情况是（    ）

A.增大，不变，增大

B.减小，增大，减小

C.增大，减小，增大

D.减小，不变，减小

二、多选题

9. 难度：简单

一个电子以速度v垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，则（　　）

A.磁场对电子的作用力始终不变

B.磁场对电子的作用力始终不做功

C.电子的速度始终不变

D.电子的动能始终不变

10. 难度：中等

一闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化图象如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A.t=0时刻线圈平面与中性面平行

B.t=0.1s时刻，穿过线圈平面的磁通量变化率为零

C.t=0.2s时刻，线圈中有最大感应电动势

D.t=0.4s时刻，线圈中的感应电流为零

11. 难度：中等

如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置．两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从靠近导轨某一高处下落接近回路时（　　）

A.磁铁的加速度小于g

B.磁铁的加速度大于于g

C.P、Q将互相靠拢

D.P、Q将互相远离

12. 难度：中等

劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒构成，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，下列说法正确的是（　　）

A.离子由加速器的中心附近进入加速器

B.离子从磁场中也能加速

C.D形盒的半径越大，离子最大动能一定越大

D.D形盒中的磁感强度B越大，离子最大动能一定越大

13. 难度：中等

有一个理想变压器的原副线圈匝数之比为n₁：n₂=2：1，电源电压，电阻R₁=4Ω，R₂=2Ω，它们消耗的功率分别为P₁和P₂，则

A.P₁=4W

B.P₁=16W

C.P₂=2W

D.P₂=8W

三、实验题

14. 难度：中等

利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差。

（1）应该选择的实验电路是的________（选填“甲”或“乙”）；

（2）某位同学利用正确的电路图做实验，分别记录了电流表和电压表的示数的多组数据，根据多组数据在坐标纸上标出的对应点，请在坐标纸上画出图线_____________________；

（3）跟据实验得到的图象，求电池的电动势E=_______V，内电阻r=______Ω．

15. 难度：中等

某同学用下图所示电路，测绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象；

（1）除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：

电流表：A₁(量程100mA，内阻约2Ω)；A₂(量程0.6A，内阻约0.3Ω)．

电压表：V₁(量程5V，内阻约5kΩ)；V₂(量程15V，内阻约15kΩ)；

滑动变阻器：R₁(阻值范围0～10Ω)；R₂(阻值范围0～2kΩ)；

电源：E₁(电动势为1.5V，内阻约为0.2Ω)；E ₂(电动势为4V，内阻约为0.04Ω)；

（1）为了调节方便，测量准确。实验中应选用电流表_______；电压表_________；滑动变阻器________；电源________。(填器材的符号)

（2）根据实验数据，计算并描绘出R—U的图象如图所示，由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为_____Ω；当所加电压为3.0V时，灯丝电阻为___________Ω，灯泡实际消耗的电功率为__________W。

四、解答题

16. 难度：中等

如图所示，与导轨等宽的导体棒ab放在水平的导轨上，导体棒的质量为2kg，导轨的宽度L=0.5m，放在磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，当导体棒中通过5A的电流时，ab刚好向右做匀速运动．求：

（1）导体棒受到的安培力有多大？

（2）导体棒受到的摩擦力有多大？

（3）若导体棒中通过的电流为10A时，导体棒获得的加速度多大？

17. 难度：中等

如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距了1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R=2Ω的电阻．磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度为0.4T。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25。金属棒沿导轨由静止开始下滑。（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）求金属棒下滑速度达到5m/s时的感应电流的大小和方向；

（2）求金属棒下滑的最大速度；

（3）当金属棒下滑速度达到稳定时，求电阻R消耗的功率。

18. 难度：困难

如图，空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向为y轴正方向，磁场方向垂直于xy平面（纸面）向外，电场E和磁场B都可以随意加上或撤除，重新加上的电场或磁场与撤除前的一样。一带正电的粒子质量为m、电荷量为q从P(x=0，y=h)点以一定的速度平行于x轴正向入射。这时若只有磁场，粒子将做半径为R₀的圆周运动；若同时存在电场和磁场，粒子恰好做直线运动．求：

（1）若只有磁场，粒子做圆周运动的半径R₀大小；

（2）若同时存在电场和磁场，粒子的速度大小；

（3）现在，只加电场，当粒子从P点运动到x=R₀平面（图中虚线所示）时，立即撤除电场同时加上磁场，粒子继续运动，其轨迹与x轴交于M点。（不计重力）。粒子到达x=R₀平面时速度v大小以及粒子到x轴的距离；

（4）M点的横坐标x_M。