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- 2021-04-14 发布
湖南省沅陵一中2020学年度第二学期高二物理期末考试模拟试卷
第Ⅰ卷 （选择题，共36分）
一、选择题（每小题至少有一个选项是正确的，请把正确的答案填入答题卡中，每小题3分，共36分，漏选得2分，错选和不答得0分）
1．关于机械波和电磁波，下列说法中正确的是：
A、都能在传播过程中传递能量， B、都能产生干涉和衍射现象，
C、都能在真空中传播， D、在波速不变的情况下，都具有波长和频率成反比的关系。
2．如图，水平放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框abcd与导线在同一竖直平面内．下列情况，线框中能产生感应电流的有
A．线框向右平动 B．线框向下平动
C.线框以ab边为轴转动 D.线框以直导线为轴转动
O
a
c
d
b
3.如图所示，电子与质子速度相同，都从O点射入匀强磁场区，则图中画出的四段圆弧，哪两个是电子和质子运动的可能轨迹
A.a是电子运动轨迹，d是质子运动轨迹
B.b是电子运动轨迹，c是质子运动轨迹
C.c是电子运动轨迹，b是质子运动轨迹
D.d是电子运动轨迹，a是质子运动轨迹
4．如图8-5所示，磁场方向竖直向下，通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2，通电导线所受安培力是
A．数值变大，方向不变。 B．数值变小，方向不变。
C．数值不变，方向改变。 D．数值，方向均改变。
A1
A3
A2
U~
R
L
C
5
．在右图所示电路中，电阻R、电感线圈L、电容器C并联接在某一交流电源上，三个相同的交流电流表的示数相同．若保持电源的电压不变，而将其频率增大，则三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系是
A．I1=I2=I3 B. I1>I2>I3
C．I2>I1>I3 D．I3>I1>I2
6.理想变压器连接电路如图（甲）所示，当输入电压波形如图（乙）时，已知原副线圈匝数比10∶1，安培表读数2A，则
A．伏特表读数2820V B．伏特表读数28.2V
C．输入功率为56.4W D．输入功率约为40W
7．如图所示，导体棒AB可以沿光滑且足够长的竖直导轨滑动，水平匀强磁场垂直导轨平面，导体棒与竖直导轨接触良好，除电阻R外，其它电阻均忽略不计．在AB棒由静止下落的过程中，下列说法正确的是
A．由于AB棒下落时，重力和安培力做功，所以机械能不守恒
B．AB棒速度稳定以前，减少的重力势能全部转化为R的内能
C．AB棒速度稳定以后，减少的重力势能全部转化为R的内能
D．AB棒速度稳定以后，合力做功为零，电阻R不再发热
8．如图所示，为LC振荡电路中某一时刻线圈中振荡电流产生的磁场方向和电容器两极板带电的极性，则下列说法正确的是
A．线圈中电流正在增加 B．电容器正在放电
C．线圈中的磁场能正在增加 D．线圈中产生的自感电动势正在阻碍电流的减小
9．如图所示，用铝板制成的“”形框架，将一个质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框内。现让框架整体在垂直框架平面向里的匀强磁场中以速度v向左做匀速运动，则悬线拉力T和小球重力mg
的关系是
A. T > mg B. T = mg C. T < mg D. 无法确定
10．如图所示有一固定的超导体圆环，在其右侧放着一条形磁铁，此时圆环中没有电流．当把磁铁向右方移走时，由于电磁感应，在超导体圆环中产生了一定的电流
A、电流的方向如图中箭头所示，磁铁移走后，电流很快消失
B、电流的方向如图中箭头所示，磁铁移走后，电流继续维持
C、电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁移后后，电流很快消失
D、电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁移走后，电流继续维持
11．如图所示电路中，电源内阻不能忽略，当变阻器R的滑片向下移动时，电路中的电压表Ｖ1 、Ｖ2和电流表A的示数变化情况是：
Ａ.V1示数变大，V2示数变小，A示数变小
Ｂ.V1示数变大，V2示数变小，A示数变大
Ｃ.V1示数变小，V2示数变大，A示数变小
Ｄ.V1示数变小，V2示数变大，A示数变大
12.发电厂发电机直接输电给学校，输出电压为U1，发电厂至学校的输电线电阻为R，通过导线的电流为I，学校输入电压为U2 ，下列4个计算输电线损耗的功率式子中，不正确的是
A、 B、
C、 D、
第Ⅱ卷 （非选择题，共64分）
二、填空题（每空1 分，共23分）
13.
如图16所示，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1___E2；通过线圈截面电量的大小关系是ql___q2．
14．一带电微粒在正交的匀强电场和匀强磁场的竖直平面内做匀速圆周运动，如上图所示。则微粒带电性质是 和环绕方向是
15.一个电热器接在10v的直流电源上产生大小一定的热功率,若把它接在正弦交流电源上,要使其产生的热功率是直流时的一半,则所用交流电源电压的最大值是 。
16．一质子及一α粒子，同时垂直射入同一匀强磁场中．（1）若两者由静止经同一电势差加速的，则旋转半径之比为 ；（2）若两者以相同的动能进入磁场中，则旋转半径之比为 ；
17．如图为电磁流量计的示意图。直径为d的非磁性材料制成的圆形导管内，有导电液体流动，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导电液体流动方向而穿过一段圆形管道。若测得管壁内a、b两点间的电势差为U，则管中导电液体的流量Q=_ m3/s。
18．小电珠的灯丝的电阻随温度的升高而 ，这样，它的伏安特性曲线是一条 ______（填“直线”或“曲线”）。
19．图中（a）为示波器面板，（b）为一频率为90HZ的信号源．
（1）若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形，应将信号源的a端与示波器面板上的________接线柱相连，b端与________接线柱相连．
（2）若示波器所显示的输入波形如图（c）所示，要将波形上移，应调节面板上的________旋钮；要使此波形横向展宽，应调节________旋钮；要使屏上能够显示3个完整的波形，应调节________旋钮，此时扫描频率为——————HZ．
20．有一个电流表，内阻为1kΩ，满度电流为100μA。要把它改装成量程为10mA的电流表，则需要并联一个 W的分流电阻；如果要把它改装成为量程为100V的电压表，则需串联一个________W的分压电阻。
21.在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，金属丝的长度为L,金属丝的电阻大约为4Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
（1）从图中读出金属丝的直径d为________mm。
（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的金属丝外，还有如下供选择的实验器材：
直流电源：电动势约4.0V，内阻很小；
电流表：量程0～0.6A，内阻0.125Ω；
电流表：量程0～3.0A，内阻0.025Ω；
电压表V： 量程0～3V， 内阻3kΩ；
滑动变阻器（阻值范围0～50Ω，允许的最大电流1A）；开关一个，导线若干．
在可供选择的器材中，应该选用的电流表是_______
（3）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为R，则这种金属丝材料的电阻率的表达式为：_______________
（4）在下面虚线框中画出实验电路图；并根据实验电路图连接实物图（图中部分连线已画出，）
三、计算题（本题共4小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后结果的不能给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
22、（12分）如图所示，边长为a的N匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，以MN边为轴匀速转动，角速度为ω，转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为R。求：
M
B
N
（1）感应电动势的瞬时值表达式（从图示位置开始计时）。
（2）线圈从图示位置转过的过程中产生的热量Q。
（3）线圈从图示位置转过的过程中通过某截面的电量q。
23．（9分）如图所示，匀强磁场宽L=30 cm，B=3.34×10-3 T，方向垂直纸面向里.设一质子以v=1.6×105 m/s 的速度垂直于磁场B的方向从小孔C射入磁场，然后打到照相底片上的A点。（质子的质量为1.67×10-27 kg；质子的电荷量为1.6×10-19 C）试求：
（1）质子在磁场中运动的轨道半径r；
（2）A点距入射线方向上的O点的距离H；
（3）质子从C孔射入到A点所需的时间t。(保留一位有效数字)
24．（8分）某山湾水库发电站，通过升压变压器，输电导线和降压变压器把电能输送到大寨，供寨里的居民照明等生活用电，升、降压变压器都可以视为理想变压器.
（1）山湾水库发电站向大寨输出功率是100KW，输出电压是250V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1：20，求升压变压器的输出电压和输电线中的电流；
（2）如山湾水库发电站和大寨间的输电导线的总电阻为2.5Ω，寨里的居民生活用电电压为220V，计算降压变压器原、副线圈的匝数比。
25．（12分）相距为L的两光滑平行导轨与水平面成θ角放置。上端连接一阻值为R的电阻，其他电阻不计。整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，质量为m，电阻为r
的导体MN，垂直导轨放在导轨上，如图所示。由静止释放导体MN，求：
（1）MN可达的最大速度Vm；
（2）回路产生的最大电功率Pm。
[参考答案]
一、选择题（每小题至少有一个选项是正确的，请把正确的答案填入答题卡中，每小题3分，共36分，漏选得2分，错选和不答得0分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
ABD
BC
C
B
D
D
AC
D
B
D
D
A
二、填空题（每空1分，共23分）
13、 ＞ ， = 14、 负电 ， 逆时钟方向
15、 10 v 16、（1）1:，（2） 1:1
17、πUd/4B
18． 增大 ; 曲线
19. _Y输入__ __地_ 竖直位移（或“↑↓”） X增益 扫描微调 30
20. ___10.1_____ ;
21.
0.520 A1
三、计算题（本题共4小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后结果的不能给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
22.解：（1）e=εmcosωt=NBωa2·cosωt -------------------------------4分
（2）Q=I2Rt=Rt=--- 4分
（3）q= ------------------4分
23、解：（1）因为qvB=mv2/r ------------------------2分
p
所以r=mv/qB=0.5m ------------------------1分
(2)设做圆周运动的圆心为p,如图由几何关系得
（r-H）2+L2 =r 2-----------------------------2分
所以H1=0.1m, H2=0.9m(不合,舍去)--------------1分
(3) 因为T=2πm/qB-----------------------------1分
∠APC=37°(由直角三角形知识可得)-----------1分
所以t=T×37°/360°≈2×10-6 s--------------1分
24、解：
（1） -----------------------------2分
-----------------------------------1分
-----------------------------------2分
（2） --------2分
------------------------------1分
25、解：（1）当MN受力平衡时,达最大速度,有
mgsinθ= F安cosθ--------2分
F安=BIL------------1分
I=E/(R+r)-----------1分
E=BLVmcosθ----------2分
解得:--2分
（2）Pm=Em2/(R+r)-----------2分
Em=BLVmcosθ----------1分
解得:-----1分