江苏省泰州市2019_2020学年高二物理上学期期末考试试题含解析

1、江苏省泰州市2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题（含解析）一、单项选择题：本题共6小题，每小题只有一个选项符合题意1.首先发现电磁感应现象的科学家是（）a. 法拉第b. 安培c. 奥斯特d. 楞次【答案】a【解析】【详解】首先发现电磁感应的科学家是法拉第。故a正确，bcd错误2.关于磁感应强度的说法中，正确的是（）a. 一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零b. 一小段通电导体在磁场中某处受到的磁场力越小，说明该处的磁感应强度越小c. 磁场中某点的磁感应强度方向，就是放在该点的一小段通电导体所受磁场力方向d. 磁场中某点的磁感应强度的大小和方向与放在该

2、点的通电导线所受磁场力无关【答案】d【解析】【详解】a、通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时，可能是由于通电导线与磁场平行，b并不为零。故a错误。b、一小段通电导体在磁场中某处受到的磁场力越小，可能是磁场与线圈接近平行；不能说明该处的磁感应强度越小；故b错误；c、通电导线在磁场中的受力方向与磁场方向相互垂直；故c错误；d、磁感应强度的定义式采用比值定义法，可知磁感应强度与该点是否放通电导线无关，由磁场本身的特性决定。故d正确。3.如图所示，固定的水平长直细导线中通有方向向右的恒定电流i，一矩形金属线框位于竖直平面内紧靠导线但不接触，若线框从图中实线位置由静止释放，在下落到虚线位置的过程中，

3、下列说法正确的是（）a. 穿过线框内的磁通量变小b. 线框所受安培力的方向始终竖直向上c. 线框中感应电流方向发生变化d. 线框的机械能守恒【答案】b【解析】详解】a、由图示可知，线框下落过程中，穿过线框的磁通量先减小、然后再增大，故a错误；b、在整个过程中，线框一直下落，为阻碍线框的下落，由楞次定律可知，线框受到的安培力一直向上，线框所受安培力方向不变，故b正确；c、由右手定则可知，在导线上方磁感应强度向外，在导线下方，磁感应强度向里，开始磁场方向向外，磁通量减少，由楞次定律可得，感应电流沿逆时针方向，后来原磁场方向向里，磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，感应电流方向不变化，

4、故c错误；d、在线框进入或离开磁场过程中，线框中产生感应电流，机械能转化为电能，线框的机械能减小，故d错误；4.科考队进入某一磁矿区域后，发现指南针原来指向正北的n极逆时针转过60（如图所示的虚线），设该处的地磁场磁感应强度水平分量为b，则磁矿所产生的磁感应强度水平分量的最小值为（）a. 2bb. bc. bd. 【答案】c【解析】【详解】由题磁矿所产生的磁场使原来指向正北的n极逆时针转过60，根据三角形定则可知：磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小时方向与图中虚线垂直，则最小值为bsin60b故c正确，abd错误。5.如图，一束正离子先后经过速度选择器和匀强磁场区域，则在速度选择器中沿直线运动

5、，且在匀强磁场中偏转半径又相等的离子具有相同的（）a. 电量和质量b. 质量和动能c. 速度和比荷d. 速度和质量【答案】c【解析】【详解】在正交的电磁场区域中，正离子不偏转，说明离子受力平衡，在此区域中，离子受电场力和洛伦兹力，由得v可知这些正离子具有相同的速度；进入只有匀强磁场的区域时，偏转半径相同，由r和v=可知这些正离子具有相同的比荷，故c正确，abd错误。6.如图（a）螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向螺线管与导线框cdef相连，导线框内有一小金属圆环l，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度b随时间t按图（b）所示规律变化时（）a. 在t2t

6、3时间内，l内有逆时针方向感应电流b. 在t3t4时间内，l内有逆时针方向的感应电流c. 在t1t2时间内，l有扩张趋势d. 在t3t4时间内，l有扩张趋势【答案】d【解析】详解】a、在t2t3时间内，穿过圆环的磁通量向上均匀减小，之后是向下均匀增大的，由法拉第电磁感应定律可知，l中磁通量不变，则l中没有感应电流，故a错误；b、在t3t4时间内，向下的磁通量减小，根据楞次定律，在线圈中的电流方向fedc，根据右手螺旋定则，穿过圆环l的磁通量向里减小，则根据楞次定律，在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，故b错误；c、在t1t2时间内，穿过圆环的磁通量向上不是均匀增大，由愣次定律可以确定l必须减

7、小面积以达到阻碍磁通量的增大，故有收缩的趋势，故c错误；d、由b选项，可知，在t3t4时间内，穿过圆环l的磁通量向里减小，依据楞次定律的“减缩增扩”，则环l有扩张趋势，故d正确。二、多项选择题：本题共5小题，每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.7.如图所示电路，r1是定值电阻，r2是滑动变阻器，l是小灯泡，c是电容器，电源内阻为r开关s闭合后，在滑动变阻器的滑片向上滑动过程中a. 电压表示数变大b. 小灯泡变亮c. 电容器所带电荷量增大d. 电源的总功率变大【答案】ac【解析】【详解】ab闭合开关s后，当滑动变阻器触头p向上移动时，r2增大，外电

8、路总电阻增大，干路中电流减小，则小灯泡亮度变暗电源的内电压减小，路端电压增大，则电压表的示数变大故a符合题意，b不符合题意c电路稳定时电容器的电压等于r2的电压，根据串联电路电压分配规律可知，r2增大，电容器的电压增大，则电容器所带电荷量增大故c符合题意d电源的总功率为p=ei，干路电流i减小，则电源的总功率变小故d不符合题意8.一水平放置、螺距较大、弹性较好的通电螺线管，其产生的磁场截面分布如图所示，ab为用绝缘细线悬挂的位于螺线管正上方的通电直导线，其电流方向由a到b（电流很小，不影响螺线管磁场）。下列说法正确的是（）a. p、q两点的磁感应强度相同b. 直导线ab通电后，a端垂直纸面向内

9、转动c. 断开螺线管中的电流后，螺线管的长度变短d 将不计重力的质子沿螺线管中轴线射入，质子在管内做匀速直线运动【答案】bd【解析】【详解】a、由题图，可知，p、q两点的磁感应强度大小相等，方向不同，故a错误；b、直导线ab通电后，根据左手定则，可知，a端安培力向里，b端的安培力向外，因此，a端垂直纸面向内转动，故b正确；c、通电时，螺线管中线圈间的电流方向相同，出现相互吸引，当断开螺线管的电源后，没有吸引力，螺线管有沿水平方向向内伸长的趋势，故c错误；d、将不计重力的电子沿中轴线射入螺线管，电子处于匀强磁场中，不受任何力，电子将做匀速直线运动，故d正确；9.如图所示，磁感应强度为b的矩形磁场

10、区域长为，宽为l，甲、乙两电子沿矩形磁场的上方边界从a点射入磁场区域，甲、乙两电子分别从d点和c点射出磁场，则甲、乙两电子在磁场运动的过程中（）a. 速率之比为1：4b. 角速度之比为1：3c. 路程之比为4：3d. 时间之比为3：1【答案】ad【解析】【详解】a.根据几何关系可知，甲的轨道半径为，乙的轨道半径为2l，根据公式因此解得，速度之比等于半径之比，因此甲乙速率之比为1：4，故a正确；b.根据公式解得角速度之比1:1，故b错误；c.根据几何关系可知，甲的圆心角为，乙的圆心角为，因此其路程分别为，因此路程之比为3:16，故c错误；d.根据公式可知，甲乙电子运动周期相同，因此其运动时间跟圆

11、心角有关，即解得，其运动时间之比为3：1，故d正确。10.如图为演示自感现象的实验电路图，l为自感系数较大的电感线圈，a1、a2为两个相同的小灯泡，调节滑动变阻器r，使其接入电路中的阻值与线圈直流电阻相等。下列说法正确的是（）a. 接通开关s瞬间，a1、a2立即变亮b. 接通开关s后，a1逐渐变亮，a2立即变亮c. 断开开关s后，a1、a2慢慢熄灭d. 断开开关s后瞬间，a2中有方向向右的电流【答案】bcd【解析】【详解】ab、电阻r不产生自感现象，接通开关s瞬间，灯a2立即正常发光。而电感l产生自感电动势，根据楞次定律得知，自感电动势阻碍电流的增大，使得电路中电流只能逐渐增大，所以闭合开关的

12、瞬间，a1灯逐渐变亮，即a2灯先亮，a1灯后亮。故a错误，b正确。c、闭合开关，待电路稳定后断开开关，通过a2灯原来的电流立即消失，电感线圈l产生自感电动势，相当于电源，两灯串联，自感电流流过两灯，两灯都熄灭。故c正确；d、电路稳定后断开开关，通过a2灯原来的电流立即消失，电感线圈l产生自感电动势，相当于电源，所以a1灯的电流的方向不变，而a2灯电流的方向与开始时相反，即断开开关s后瞬间，a2中有方向向右的电流。故d正确11.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，曲线a是该电池在某光照强度下路端电压u随电流变化的关系图象（电池电动势不变，内阻不是定值），图线b是某电阻r的ui

13、图象。在该光照强度下将它们组成闭合回路，下列说法正确的是（）a. 电流i越大，硅光电池内阻越大b. 硅光电池在该工作状态下的总功率为0.4wc. 硅光电池在该工作状态下的内阻为5d. 若将r换成阻值更小的电阻，硅光电池的的输出功率减小【答案】ad【解析】【详解】a反映电池的a图像是ui图象，电池的内阻为，而电池电动势不变，则图像上每一点和3.6v构成的与对应的的比值表示内阻大小，可知随电流i增大，硅光电池内阻越大，故a正确；c由闭合电路欧姆定律得当i0时，eu，由a图线与纵轴的交点读出电池的电动势为：e3.6v根据两图线交点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为：u2v，电流为：i0.2

14、a，则硅光电池的内阻为：r8故c错误；b硅光电池的总功率为：故b错误；dr的阻值为：r10r8则若将r换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率将减小，故d正确。故选ad。三、简答题：本题共2小题，把答案填在题中的横线上或根据要求作答12.（1）用游标卡尺（图1）测量某一工件内径，应用其中_（选填“a”、“b或“c”）来测量；其示数如图2所示，则该工件的内径为_cm。（2）小明用多用电表测量一电阻，正确的操作顺序是_（填字母）。a把选择开关旋转到交流电压最高档b调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点c把红、黑表笔分别接在该电阻两端，然后读数d把选择开关旋转到“10”倍率的档位，将红、黑表笔接触（3）把

15、红、黑表笔分别插入多用电表“+”、“”插孔，用螺丝刀调节定位螺丝，使指针指在左边的零刻度线上，小明按以上正确顺序操作后，测量发现表头指针向右偏转的角度过大，为减小误差，应将选择开关拨到“_”倍率欧姆档（选填“100或“1”）；如果拨档后立即测量电阻并读数，小明遗漏的实验步骤是：_。补上该步骤后，表盘的示数如图3所示，则该电阻的阻值为_。【答案】 (1). a (2). 2.150 (3). dbca (4). 1 (5). 欧姆调零 (6). 22【解析】【详解】（1）1游标卡尺的每部分都有不同的测量情景，a通常用来测量内径，b通常用来测量厚度、宽度，c通常用来测量容器深度，因此本题选a；2根

16、据游标卡尺的读数规律可知，其读数为；（2）3欧姆表的使用应该先把选择开关旋转到“10”倍率的档位，将红、黑表笔接触短接，再调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点，然后把红、黑表笔分别接在该电阻两端，然后读数，最后做完实验之后，把选择开关旋转到交流电压最高档，因此操作顺序为dbca；（3）4因为表头指针向右偏转的角度过大，说明其阻值不大，为减小误差，应该让指针尽量指到中间刻度，因此应将选择开关拨到1倍率欧姆档；5每次更换欧姆档位都需要重新欧姆调零；6根据欧姆表示数乘以倍率可知，其电阻为22。13.为了测量某电流表a的内阻（量程为50ma，内阻约10），提供的实验器材有：a直流电压表v（03v，内阻约

17、6k）b定值电阻r0c滑动变阻器r（05，2a）d直流电源e（3v，内阻很小）e导线、电键若干某同学设计测量该电流表的内阻实物电路如图所示。（1）电路中定值电阻r0应选用_（填“a”或“b”）。a定值电阻（5.0 1a）b定值电阻（50.0 1a）（2）图中有一处连接不当的导线是_（用标注在导线旁的数字表示）。（3）改正电路后，闭合开关，移动滑动变阻器触头，分别记下五组电流表a、电压表v的读数：次数12345u/v0.801.181.782.362.70i/ma14.020.030.040.046.0请在方格纸中描点作出ui图线_。（4）由图象求得此电流表的电阻为_（保留两位有效数字）（5）测

18、量结束后，应先断开开关，然后在拆除导线时，首先拆除_两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材。【答案】 (1). b (2). (3). (4). 8.7 (5). 电源【解析】【详解】（1）1根据欧姆定律，若能使电流表电流达到满偏电流，则电阻应为故定值电阻r0应选用b；（2）2因为电流表内阻小，故应该选用内接法，因此错误的地方在；（3）3根据表格数据可得下图（4）4因为采用内接法，所以根据公式得因此解得（5）5最后做完实验，应先断电源，再拆除其他用电器，所以应该先拆除电源两端导线。四、计算题：本题共4小题，共42分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分

19、，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位14.如图1所示，单匝正方形金属线框abcd用一绝缘细线竖直悬挂，在线框上半部有一垂直于纸面向里的匀强磁场，大小随时间变化的关系如图2所示。已知线框边长lm，电阻r05、质量m0.5kg，取g10m/s2求：（1）线框中感应电动势的大小；（2）线框中的电功率；（3）2s时细线中拉力的大小。【答案】（1）1v（2）2w（3）17n【解析】【详解】（1）线框中的感应电动势为：（2）线框的电功率为：（3）由图2可知，t2s时，b3t，根据楞次定律可知线框中的电流为逆时针，电流大小为：根据左手定则可判定安培力竖直向下，安培力大小为：据平衡条件得：解得：t1

20、7n；15.如图所示，n30匝矩形闭合导线框abcd位于磁感应强度大小b 的水平匀强磁场中，并与一理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈连接一规格为“110v，30w”的小灯泡。已知线框面积s0.5m2，线框电阻不计。若线框以角速度200rad/s绕垂直于磁场方向的oo轴匀速转动。求：（1）在图示位置穿过线框的磁通量；（2）从图示位置开始计时，线框中产生的电动势e随时间t变化的瞬时表达式；（3）要使小灯泡正常发光，求变压器原、副线圈的匝数比。【答案】（1）；（2）（v）；（3）【解析】【详解】（1）图示位置线框平面与磁场垂直，穿过线框的磁通量最大，为：（2）线框逆时针转动，电动势最大值为：从中性

21、面位置开始计时，故瞬时值为：（3）原线圈电压为：副线圈电压为：u2110v，由于电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈匝数之比 16.如图所示，相距为l的两条是够长的光滑平行金属导轨mn，pq水平放置于磁感应强度大小为b、方向竖直向上的匀强磁场中，导轨的m、p两端连接一阻值为r的电阻，金属棒ab垂直于导轨放置且接触良好，并通过水平细线跨过滑轮与物体a相连，已知ab棒与物体a质量均为m，重力加速度为g，不计除r外其余部分的电阻、一切摩擦以及细线和滑轮的质量。现将ab棒由静止释放，测得ab棒沿导轨滑行达到最大速度的过程中，流过电阻r的总电量为q。求：（1）ab棒运动过程中的最大速度v的大小；（2）ab棒速度为最大速度一半时加