浙江省瑞安市上海新纪元高级中学2021-2020学年高一物理下学期期末考试试题

1、浙江省瑞安市上海新纪元高级中学2019-2020学年高一物理下学期期末考试(q mò ko shì)试题（本试卷(shìjuàn)满分共100分，考试(koshì)时间:90分钟）一、单选题（每题3分，共39分）1关于奥斯特的贡献(gòngxiàn)，下列说法中正确的是（ ）A发现(fxiàn)电场B发现磁场C发现电磁场D发现电流的磁效应2某匀强磁场垂直穿过一个线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。若在某1s内穿过线圈的磁通量的变化量为零，则该1s开始的时刻是（）A 第1.51sB第1.69sC第sD第

2、s3.某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是（）ABCD4如图所示，在范围足够大的空间存在一个磁场，磁感线呈辐状分布，其中磁感线O竖直向上，磁场中竖直固定一个轻质弹簧。在距离弹簧某一高度处，将一个金属圆盘由静止释放，圆盘下落的过程中盘面始终保持水平，且圆盘的中轴线始终与弹簧的轴线、磁感线O重合。从圆盘开始下落，到弹簧被压缩至最短的过程中，下列说法正确的是（）A在圆盘内磁通量不变B从上往下看，在圆盘内会产生顺时针方向的涡流C在接触弹簧之前，圆盘做自由落体运动D圆盘的重力势能减少量等于弹簧弹性势能的增加量5如图所示的电路(diànlù)中，A1和

3、A2是完全相同的灯泡(dngpào)，线圈L的电阻可以(ky)忽略。下列说法中正确的是（）A合上开关S接通(ji tn)电路时，A2先亮，A1后亮，最后(zuìhòu)一样亮B合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮C断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会才熄灭D断开开关S切断电路时，A1会闪亮一下再熄灭6.如图所示，一对大磁极，中间处可视为匀强磁场，上、下边缘处为非匀强磁场，一矩形导线框abcd保持水平，从两磁极间中心上方某处开始下落，并穿过磁场，则()A 线框中有感应电流，方向是先abcda后dcbadB 线框中有感应电流，方向是先dcbad后abc

4、daC 受磁场的作用，线框要发生转动D 线框中始终没有感应电流7.如图所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是()A 向右摆动 B 向左摆动 C 静止 D 无法判定8.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示设D形盒半径为R若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f，则下列说法正确的是（）A质子在匀强磁场每运动一周被加速一次B质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关C质子被加速后的最大速度不

5、可能超过2fRD不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速粒子9.如图，在倾角为的光滑斜面上垂直纸面放置-根长为L，质量为m的直导体棒，-匀强磁场垂直于斜面，当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上（重力加速度为g）则（）A. 磁感应强度的大小为，方向垂直斜面斜向上B. 磁感应强度(qiángdù)的大小为，方向(fngxiàng)垂直斜面斜向下C. 磁感应强度(qiángdù)的大小为，方向垂直(chuízhí)斜面斜向上D. 磁感应强度(qiángdù)的大小为，方向垂直斜面斜向下10

6、.如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器-电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，若他测得CD段导线长度4×10-2m，天平（等臂）平衡时钩码重力4×10-5N，通过导线的电流I=0.5A由此，测得通电螺线管中的磁感应强度B为（）A. 2.0×10-3T 方向水平向右 B. 5.0×10-3T 方向水平向右C. 2.0×10-3T 方向水平向左 D. 5.0×10-3T 方向水平向左11.如图，EOF和 为空间一匀强磁场的边界，其中 ， ，且 ， 为EOF的角平分

7、线， 间的距离为L；磁场方向垂直于纸面向里，一边长为L的正方形导线框沿 方向匀速通过磁场，t=0时刻恰好位于图示位置，规定导线框中感应电流沿逆时针方向为正，则感应电流i随时间t的关系图线可能正确的是（ ）A. B. C. D. 12.如图所示，边长为的L的正方形区域abcd中存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里一带电粒子从ad边的中点M点以一定速度垂直于ad边射入磁场，仅在洛伦兹力的作用下，正好从ab边中点N点射出磁场忽略粒子受到的重力，下列说法中正确的是（）A. 该粒子带负电B. 洛伦兹力对粒子(lìz)做正功C. 粒子(lìz)在磁场中做圆周运动的半径为D. 如果仅使该粒

8、子射入(shè rù)磁场的速度增大，粒子做圆周运动的半径也将变大13.如图所示，在磁感应强度(qiángdù)为B的水平匀强磁场中，有两根竖直放置的平行(píngxíng)金属导轨，顶端用一电阻R相连，两导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直一根金属棒ab以初速度v0沿导轨竖直向上运动，到某一高度后又向下运动返回到原出发点整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好，导轨与金属棒间的摩擦及它们的电阻均可忽略不计则在金属棒整个上行与整个下行的两个过程中，下列说法不正确的是()A 回到出发点的速度v等于初速度v0B 上行过程中通过R的电荷量小于下

9、行过程中通过R的电荷量C 上行过程中R上产生的热量大于下行过程中R上产生的热量D 上行的运动时间大于下行的运动时间二、多选题（每题4分，选不全2分，选错0分）14如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面呈角，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒在MN与PQ之间部分的电阻为R，当ab棒沿导轨下滑的距离为x时，棒的速度大小为v。在这一过程中下列判断正确的是（）A金属棒ab运动的加速度大小始终为B金属棒ab此时受到的安培力为C通过金属棒ab横截面的电荷量为D金属棒ab产生的焦

10、耳热为15。如图所示，竖直平行线MN、PQ间距离为a，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界PQ），磁感应强度为B，MN上O处的粒子源能沿不同方向释放比荷为的带负电粒子，速度大小相等、方向均垂直磁场粒子间的相互作用及重力不计，设粒子速度方向与射线OM夹角为，当粒子沿=60°射入时，恰好垂直PQ射出，则（）A从PQ边界(binjiè)垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为B沿=90°射入(shè rù)的粒子，在磁场中运动的时间最长C粒子(lìz)的速率为DPQ边界上有粒子(lìz)射出的长度为2a16.如图所示，固定(g

11、9;dìng)的竖直光滑U型金属导轨，间距为L，上端接有阻值为R的电阻，处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上，导轨的电阻忽略不计初始时刻，弹簧处于伸长状态，其伸长量为x1=mgk，此时导体棒具有竖直向上的初速度v0在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触则下列说法正确的是A 初始时刻导体棒受到的安培力大小F=B2L2v0RB 初始时刻导体棒加速度的大小a=2g+B2L2v0m(R+r)C 导体棒开始运动直到最终静止的过程中，克服安培力做功等于棒上电阻r的焦耳热D 导体棒开始运动

12、直到最终静止的过程中，回路上产生的焦耳热Q=12mv02+2m2g2k三、实验题（每空2分，共10分）17为了探究电磁感应现象的产生条件，图中给出了必备的实验仪器。(1)请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整_；(2)正确连接实验电路后，在闭合开关时，灵敏电流计的指针向左发生偏转。则以下过程中能使灵敏电流计的指针向右发生偏转的是_。A断开(duàn ki)开关时B闭合开关(kigun)后，螺线管A插入螺线管B的过程中C闭合(bì hé)开关后，螺线管A放在螺线管B中不动，滑动变阻器的滑片迅速向左滑动的过程中D闭合开关后，螺线管A放在螺线管B中不动，滑动变阻器的滑

13、片迅速(xùn sù)向右滑动的过程中18霍尔元件是一种基于霍尔效应(xiàoyìng)的磁传感器，用它可以检测磁场及其变化，广泛应用于测量和自动控制等领域. 在电动自行车中有多处用了霍尔传感器，最典型的是测速、调速转把、断电刹把以及电动车无刷电机和霍尔助力传感器等。实验表明，铜以及大多数金属的导电物质是带负电荷的电子，但锌中的导电物质带的是正电。 (1)霍尔元件的原理图如图所示，若制作霍尔元件的材料使用的是锌，通入如图所示的电流后，N表面的电势_M表面的电势（填“高于”、“低于”、“等于”）；(2)霍尔元件能够把磁学量_转换为电学量_（填物理量的名称）

14、四计算题（19.20.21.22分别为7分，12分，8分，12分）19.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽咯不计，在M和P之间接有阻值为R=3的定值电阻，导体棒ab长L=0.5m，其电阻为r=1.0，质量m=1kg，导体棒与导轨接触良好，其间的摩擦因数为0.5整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T在水平外力的作用下，导体棒v=10m/s的速度向右做匀速运动求：（1）导体棒产生的感应电动势多大？（2）水平外力的大小？20.如图所示，两条平行的金属导轨相距L=1m，金属导轨的倾斜部分与水平方向的夹角为37°，整个装置

15、(zhungzhì)处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN和PQ的质量(zhìliàng)均为m=0.2kg，电阻(diànz)分别为RMN=1和RPQ=2，MN置于水平导轨上，与水平导轨间的动摩擦(móc)因数=0.5，PQ置于光滑的倾斜导轨上，两根金属棒均与导轨垂直(chuízhí)且接触良好，从t=0时刻起，MN棒在水平外力F1的作用下由静止开始以a=1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，PQ则在平行于斜面方向的力F2作用下保持静止状态，t=3s时，PQ棒消耗的电功率为8W，不计导轨的电阻，水平导轨足够长，MN始终在水

16、平导轨上运动求：（1）磁感应强度B的大小 （2）t=03s时间内通过MN棒的电荷量（3）求t=6s时F2的大小和方向（4）若改变F1的作用规律，使MN棒的运动速度v与位移x满足关系：v=0.4x，PQ棒仍然静止在倾斜轨道上，求MN棒从静止开始到x=5m的过程中，系统产生的热量21.如图所示，直角坐标系中的第象限中存在沿y轴负方向的匀强电场，在第象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场一电量为q、质量为m的带正电的粒子，在-x轴上的点a以速率v0，方向和-x轴方向成60°射入磁场，然后经过y轴上的b点垂直于y轴方向进入电场，并经过x轴上x=2L处的c点时速度大小为v0不计粒子重力求（1）磁感应

17、强度B的大小（2）电场强度E的大小22.某研究小组设计了如图所示的双立柱形粒子加速器，整个装置处于真空中。已知两个立柱底面均为边长为d的正方形，各棱均分别和某一坐标轴平行。立柱1下底面中心坐标为(d2,d2,0)，立柱2下底面中心坐标为(d2,41d2,0)，它们的上底面均位于z=10d的平面内。两个立柱上、下底面间的电压大小均为U，立柱1内存在着沿z轴正方向的匀强电场，立柱2内存在着沿z轴负方向的匀强电场，两立柱外电场均被屏蔽。在z>10d和z<0的空间内存在着沿x轴正方向的两个匀强磁场，其磁感应强度分别是B1和B2(均未知)。现有大量的带正电的粒子从立柱1底面各处由静止出发，经

18、过立柱1、2加速后能全部回到立柱1的下底面。若粒子在经过z=0和z=10d两个平面时，仅能自由进出两立柱的底面(经过其它位置均会被吸收)；该粒子质量为m、电荷量为q，不计粒子重力及粒子间的相互作用力。求：(1)粒子经过立柱2下底面时的动能Ek；(2)磁感应强度B1和B2的大小；(3)若两立柱上、下底面间电压的大小可调且在粒子运动过程中保持同一定值；两个磁场仅方向可变且保持与z轴垂直。求从立柱1下底面出发的粒子再次回到立柱1下底面的最短时间t。瑞安市上海新纪元高级中学(gojízhngxué)2019学年度第二学期2019级高一期末考试(q mò ko sh

19、6;)物理(wùl)试题答案解析一选择题12345678910111213141516DCABADACBACDCBCADBD17 AC 18高于 磁感应强度(qiángdù) 电压(diàny) 19. 解：（1）由法拉第电磁感应(diàncí-gnyìng)定律得：E=Blv=0.4×0.5×10V=2V；由右手定则判断(pànduàn)ab中电流(diànliú)的方向为从b向a （2）由闭合电路欧姆定律得：I=0.5A；安培力大小为：F=BIL=0.4

20、5;0.5×0.5=0.1N；摩擦力为：f=mg=0.5×10=5N 根据平衡条件可知：F'=f+F=5+0.1=5.1N；答：（1）ab中的感应电动势2V；（2）外力大小为5.1N2021. 答：（1）磁感应强度B的大小为；（2）电场强度E的大小为22.(1)粒子(lìz)经过立柱2下底面时，共经过(jngguò)2次加速，根据(gnjù)动能定理：2qU=Ek0，Ek=2qU。(2)要使大量的带正电(zhèngdiàn)的粒子从立柱1底面各处由静止出发(chf)，经过立柱1、2加速后能全部回到立柱1的下底面，需要立柱1最左面的到达立柱2最左面，立柱1最右面的到达立柱2最右面，第2次加