2020-2021学年天津市红桥区高二下学期期末考试物理试题 Word版

这是一份2020-2021学年天津市红桥区高二下学期期末考试物理试题 Word版，共7页。试卷主要包含了单选题，多选题.，计算题，填空题等内容，欢迎下载使用。

第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、单选题（本题共5小题，每小题5分共25分）
1.一矩形线圈，绕垂直匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示，下列说法中正确的是：
t
t2
t4
Em
0
t1
t3
e
A、t1时刻通过线圈的磁通量绝对值最大；
B、t2时刻线圈所在平面与磁场垂直；
C、t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大；
D、每当e改变方向时，通过线圈的磁通量都为零
2、关于运动电荷和磁场的说法中，正确的是
A. 运动电荷在某点不受洛仑兹力的作用，这点的磁感应强度必为零
B. 电荷的运动方向、磁感应强度和电荷所受洛仑兹力的方向一定互相垂直
C. 电子射线由于受到垂直于它的磁场作用而偏转，这是因为洛仑兹力对电子做功的结果
D. 电荷与磁场没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力
3. 两个粒子带电量相同，在同一匀强磁场中，只受洛仑兹力而做匀速圆周运动
A. 若速率相同则半径必相同 B. 若质量相同则周期必相同
C. 若动能大小相同则半径必相同 D. 若动能相同则周期必相同
4.人类发射的绕地球运转的航天器，所需要的的电能主要由太阳能电池把太阳能转化为电能得到，因此要求太阳能电池板总是对准太阳，为达到这一要求应利用下列那种传感器来感知太阳的方位
A.温度传感器 B.力传感器
C.生物传感器 D.光传感器
Z
L
a
b
θ
C
D
E
F
5、如图所示，两平行金属导轨CD、EF间距为L，与电动势为E的理想电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计。为使ab棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感强度的最小值及其方向分别为
A．，水平向右 B．，垂直于回路平面向上
C．，竖直向下 D．，垂直于回路平面向下
二、多选题.（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分）
6、有关磁场的物理概念，下列说法中正确的是
A．磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量
B．磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向相同
C．磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关
D．磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小
7.关于麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是
A．稳定的电场产生稳定的磁场
B．均匀变化的磁场产生稳定的电场
C．变化的磁场产生的电场一定是变化的
D．振荡的电场在周围空间产生振荡磁场由近及远的传播形成电磁波
U1
n1
n2
R
a
b
s
p
8.如图所示为一理想变压器的电路图，图中S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器R的滑片，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1为原线圈中的电流，则下列说法中正确的是
A、若保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1 将增大；
B、若保持U1及P的位置不变，S由b合到a时，R消耗的功率将增大；
C、若保持U1不变，S接在a处，使P向下滑时，I1将增大；
D、若保持P的位置不变，S接在a处，使U1增大时，I1将减小。
第Ⅱ卷 (非选择题 共60分)
三.填空题（本题满分12分；）
9.（一）（4分） 如图所示，闭合线圈的质量可以忽略不计，将它从图示的位置匀速向右拉出磁场，第一次的速率为V1，所用的拉力为F1，通过导体截面的电量为q1；第二次的速率为V2，所用的拉力为F2，通过导体截面的电量为q2；若V1 小于V2，则F1 F2 ，q1 q2 。
F


（二）（4分）两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中AB固定，CD可自由活动，当通以如图所示电流后，CD导线将 （填顺时针或逆时针）方向转动，同时 （填靠近或远离）AB。
（三）（4分）如图所示，电灯A和B与固定电阻的电阻均为R，L是自感系数很大线圈．当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开瞬间，下列说法正确的是（ ）
A．B立即熄灭
B．A灯将比原来更亮一些后再熄灭
C．有电流通过B灯，方向为c→d
D．有电流通过A灯，方向为a→b

四、计算题：（本大题共3个小题，共48分,写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
a
b
c
d
ψ
O`
O
R
B
10.(14分)如图，矩形线圈面积为s，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO`轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R。求：
= 1 \* GB2 ⑴、写出线圈在转动中产生的电动势的最大值表达式；
= 2 \* GB2 ⑵、如果线圈从图示位置开始计时，写出电动势的瞬时表达式；
= 3 \* GB2 ⑶、当线圈由图示位置转过900的过程中，电阻R上所产生的热量；
= 4 \* GB2 ⑷、当线圈由图示位置转过900的过程中，通过电阻R的电荷量。

11.（16分）如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计）。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后ab保持水平而下滑。试求（1）ab中感生电流的方向及的最大加速度。 （2）ab下滑的最大速度vm
R
a b
m L
12.（18分）长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，平行金属板的右侧有如下图所示的匀强磁场。一个带电为＋q、质量为m的带电粒子，以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下板边缘射出，射出时末速度恰与下板成30角，出磁场时刚好紧贴上板右下边缘，不计粒子重力，求：
（1）粒子在电场中运动的时间及两板间的距离；
（2）匀强电场的场强
（3）画图并求出匀强磁场的磁感应强度。
高二物理答案
一、单选题、（本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1．A 2．D 3．B 4．D 5．D
二、多选题.（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分）
6．AD 7． BD 8． AC
三、填空题（共12分）
9.（一）(4分).小于， 等于。 （二）（4分）、逆时针、靠近
（三）（4分）AD

四、计算题（共48分）
10.（14分）解： = 1 \* GB2 ⑴ Em=NBLV=NBSω, (3分）
= 2 \* GB2 ⑵ e=NBSωcsωt, (3分）
= 3 \* GB2 ⑶ Q==πRωN2B2S2/4 , (4分）
= 4 \* GB2 ⑷ q==NBS/（R +r) （4分）
11（16分）解：（1）由b到a,(3分），释放瞬间ab只受重力，开始向下加速运动。开始时加速度最大，为g.（3分）
(2)随着速度的增大，感应电动势E、感应电流I、安培力F都随之增大，加速度随之减小。当F增大到F=mg时，加速度变为零，这时ab达到最大速度。
由，（5分）可得 （5分）
12（18分）解：（1）带电粒子在电场中受到电场力的作用发生偏转，做类平抛运动。
水平方向：粒子匀速运动的时间（2分）
竖直方向：离开电场时的速度vy=v0tan30°（1分）粒子发生偏转的位移（2分）
以上几式解得，（1分）
（2）在电场中粒子受到电场力，由牛顿第二定律得，qE=ma（2分）
根据运动学公式有，vy=at（2分）又因为粒子运动时间t=，所以（2分）
带电粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，
即：（2分）
粒子离开电场时的速度（1分）
粒子在磁场中的运动轨迹如右图所示（1分）
由几何关系得，（1分）解得，（1分）