高二期末物理练习

2018-2019学年第一学期期末高二练习

一、单选题（每题3分，共6小题，共计18分）

1.如图所示，照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动，已知图中双向四车道的总宽

度约为15m,内径75m,假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍，则运动的汽车

A.所受的合力可能为零

B.只受重力和地面的支持力作用

C.最大速度不能超过25m/s

D.所需的向心力由重力和支持力的合力提供

2.电流天平是一种测量磁场力的装置，如图所示。两相距很近的通电平行线圈I和II,

线圈I固定，线圈II置于天平托盘上。当两线圈均无电流通过时，天平示数恰好为零。下

列说法正确的是

A.当天平示数为负时，两线圈电流方向相同

B.当天平示数为正时，两线圈电流方向相同

C.线圈I对线圈H的作用力大于线圈H对线圈I的作用力

D.线圈I对线圈II的作用力与托盘对线圈II的作用力是一对相互作用力

3.物理课上，老师做了一个“神奇”的实验：如图所示，将1米长的铜管竖直放置，一

磁性很强的磁铁从上管口由静止释放，观察到磁铁用较长时间才从下管口落出。对于这个

实验现象同学们经分析讨论做出相关的判断，你认为正确的是（下落过程中不计空气阻力,

磁铁与管壁没有接触）。则（）

A.如果磁铁的磁性足够强，磁铁会停留在铜管中，永远不落下来e强磁铁

B.如果磁铁的磁性足够强，磁铁在铜管中运动时间更长，但一定会落下来

C.磁铁在铜管中运动的过程中，由于不计空气阻力，所以机械能守恒洞管

D.如果将铜管换成塑料管，磁铁从塑料管中出来也会用较长时间

4.在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度1L

8相互垂直，两平行板水平放置。具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不

同。这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器。现有一束带

电粒子以速度卬从左端水平射入，不计粒子重力。下列判断正确的是（）

A.若粒子带正电且速度V。=E/B,则粒子将沿图中虚线方向通过速度选择器

B.若粒子带负电且速度V。=E/B,则粒子将偏离虚线方向向上做曲线运动

C.若粒子带正电且速度vRE/B,则粒子将偏离虚线方向向上做曲线运动

D.若粒子带负电且速度v°〉E/B,则粒子将偏离虚线方向向上做曲线运动

5.如图所示为一交流电源产生的电压随时间变化的关系图像，将该电源接入如图2所示

的理想降压变压器电路的原线圈，副线圈电阻中Ro为定值电阻，R为滑动变阻器，电路中

各电表皆为理想电表，电压表Vi和V2的示数分别用Ui和U2表示；电流表Ai和A2的示

数分别用L和L表示，下列说法正确的是

A.变压器输入电压瞬时值表达式为错误!未找到引用源。

B.因为是降压变压器，所以副线圈电路的频率低于原线圈电路的频率

C.滑片P向下滑动过程中，U2不变、L变大

D.若仅增大发电机转速，则Ui不变、b变大

6.如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂

直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则（）

A.两次错误!未找到引用源。时刻线圈平面均

与磁场方向平行

B.曲线a、b对应的线圈转速之化为3:2

C.曲线a表示的交变电动势频率为50Hz

阳2

D.曲线b表示的交变电动势有效值为10V

二、多选题（每题4分，少选得2分，错选、不选不得分，共5小题，共计20分）

7.如图所示，以％=10m/s的速度水平抛出的小球，飞行一段时间垂直地撞在倾角。=30。

的斜面上，按g=10m*考虑，以下结论中不正确的是：（）

A.物体飞行时间是V3s

B.物体撞击斜面时的速度大小为20m/s

C.物体飞行的时间是2s

D.物体下降的距离是10m

8.如图所示，发射升空的卫星在转移椭圆轨道I上A点处经变轨后进入运行圆轨道II.A、

B分别为轨道I的远地点和近地点.则卫星在轨道I上

A.经过A点的速度小于经过B点的速度

B.经过A点的动能大于在轨道II上经过A点的动能

C.运动的周期大于在轨道U上运动的周期

D.经过A点的加速度等于在轨道II上经过A点的加速度

9.如图所示，A表示地球同步卫星，3为运行轨道比A低的一颗卫星，。为地球赤道上某

一高山山顶上的一个物体，两颗卫星及物体。的质量都相同，关于它们的线速度、角速度、

运行周期和所受到的万有引力的比较，下列关系式正确的是（）

A.VB>VA>VCB.COA>（OB>（DC

C.FA>FB>FCD.TA=TC>TB

10.如图所示，将四根通电直导线分别放在四个匀强磁场中，图中给出了磁感强度区的方

向、导线中电流/的方向，某同学分别画出了通电直导线所受磁场力尸的方向，其中正确

的是（）

11.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极相连接的两个

D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，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面的匀强磁场中，如图所示，要增

大带电粒子射出时的动能，下列说法中正确的是（）

A.增大匀强电场间的加速电压B.增大磁场的磁感应强度

C.减小狭缝间的距离D.增大D形金属盒的半径

四、填空题（共4小题，期中12・14小题每空3分，15小题每空4分，共计26分）

12.如图是某正弦式交变电流的图象，则此正弦式交

变电流的频率为Hz,电流的有效值为

_________A.

13.在如图甲所示的电路中，电阻RI=R2=2R,圆形金属线圈半径为n，线圈导线的电阻

为R,半径为「2（［2＜口）的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度

B随时间t变化的关系图线如图乙所示，图线与横、纵轴的交点坐标分别为to利Bo,其余

导线的电阻不计。闭合S,至h时刻，电路中的电流已稳定，此时线圈中产生的感应电动

势£=V,电容器的1上板/下板）带正电，线圈两端电压V。

14.倾角为。的光滑固定斜面体处于竖直向下的匀强磁场中，在斜

面上有一根长为L、质量为机的导线，导线与磁场垂直，导线中电

流为/,方向如图所示，导线恰能保持静止，重力加速度为g。则

磁感应强度B的大小为.

15.电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制造的用来测量管内导电介质体积流量的感应

式仪表.如图所示为电磁流量计的示意图，匀强磁场

方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B；当管中vtHJ

的导电液体流过时，测得管壁上a、b两点间的电压为J-xK：xX*

U,单位时间（Is）内流过管道横截面的液体体积为流量（n?）,己知管道直径为D,可知,

管中导电液体的流速，导电液体的流量为O

三、解答题（每小题12分，共3小题，共计36分）

16.如图，一个质量为机=0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧

A8C的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力，进入圆弧时速度不变)，已知圆弧的半径

R=0.5m,族53。，小球到达A点时的速度UA=5m/s(sin53o=0.8,cos53o=0.6,®(g=10m/s2).^：

(1)P点与4点的水平距离和竖直高度；

⑵小球到达圆弧最高点。时对轨道的压力。

P

B

17.在平面坐标系内，在第I象限内有沿y轴负方向的匀强电场，在第m、IV象限内有垂

直坐标平面向外的匀强磁场。在)，轴上A(0,L)处将一质量为小、电荷量为q的带正电

粒子沿平行于x轴正方向以速度⑷射出，从冗轴上例(2L,0)处离开电场进入磁场，再

次到达X轴时刚好经过坐标原点0处。不计重力及其他作用。求;

(1)匀强电场的电场强度的大小民

(2)匀强磁场的磁感应强度的大小瓦

18.如下图所示,尸Q为足够长的光滑平行导轨，间距L=0.5m.导轨平面与水平面间的

夹角0=30。囚。_1_MN,NQ间连接有一个R=3Q的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感

应强度为Bo=lT.将一根质量为机=0.02kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接

触良好，金属棒的电阻r=2Q,其余部分电阻不计.现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运

动过程中始终与NQ平行.当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变,cd距离NQ为

5=0.5m,g=10m/s2.

(1)求金属棒达到稳定时的速度是多大.

(2)金属棒从静止开始到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少？

⑶若将金属棒滑行至cd处的时刻记作f=0,从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属

棒中不产生感应电流，则r=ls时磁感应强度应为多大？

2018-2019学年第一学期期末高二练习3

参考答案

1.C

汽车在水平面内做匀速圆周运动，合外力提供向心力，始终指向圆心，拐弯时静摩擦力提

供向心力，所需的向心力不可能由重力和支持力的合力提供，ABD错误；汽车受到的最大

2

V

f=m—

静摩擦力等于车重的0.7倍，f=0-7mg,根据牛顿第二定律「，当「最大时，

150

r=15+=90m?—।------------------

2,有最大速度，v=^gr=V0.7xl0x90-25m/s,即车的最大速度不能超

过25m/s,C正确.

2.A

当两线圈电流相同时，表现为相互吸引，电流方向相反时，表现为相互排斥，故当天平示

数为正时，两者相互排斥，电流方向相反，当天平示数为负时，两者相互吸引，电流方向

相同，A正确B错误；线圈I对线圈H的作用力与线圈II对线圈I的作用力是一对相互作

用力，等大反向，c错误；静止时，线圈n平衡，线圈I对线圈II的作用力与托盘对线圈

II的作用力是一对平衡力，D错误.

3.B

A、B、如果磁铁的磁性足够强，磁铁在铜管中运动受到阻力更大，原因：当磁铁运动时

才会导致钢管的磁通量发生变化，才出现感应磁场阻碍原磁场的变化，所以运动时间变长,

但一定会落下；故A错误，B正确。

C、磁铁在铜管中运动的过程中，虽不计空气阻力，但在过程中，出现安培力作功产生热

能，所以机械能不守恒；故C错误。

D、如果将铜管换成塑料管，磁铁不会受到安培力阻力，因此出来的时间不变；故D错误。

故选B。

4.A

正粒子射入，电场力方向竖直向下，大小为qE,洛伦兹力方向竖直向上，大小F=qv（）B二qE,

E

v0=-

两个力平衡，粒子以速度B做匀速直线运动.故A正确.若带负电的粒子射入，电场

E

v0=

力方向竖直向上，洛伦兹力方向竖直向下，若速度B,则qv°B=qE,两个力能平衡，则

粒子仍做匀速直线运动.故B错误.若粒子带正电，则电场力方向竖直向下，大小为qE,

E

v0〈二

洛伦兹力方向竖直向上，若速度B,则qv()B<qE,粒子将偏离虚线方向向下做曲线运

动，选项C错误；若粒子带负电，则电场力方向竖直向上，大小为qE,洛伦兹力方向竖

E

V。>二

直向下，若速度B,则qv()B>qE,粒子将偏离虚线方向向下做曲线运动，选项D错误;

故选A.

5.C

2n2n

co=——=-------------=12.5n(rad/s)

【解析】从图1中可知TL6xl0”,故变压器输入电压瞬时值表达式

为u=44版cosl2.5Tit(V),A错误；变压器不改变交流电的频率，故原副线圈中交流电的频

率相等，B错误；片P向下滑动过程中，滑动变阻器连入电路的电阻减小，副线圈中的总

电阻减小，由于原副线圈匝数不变，原线圈输入电压不变，所以副线圈两端的电压不变，

ni,2

,=--

即以不变，所以副线圈中的电流增大，即12增大，根据「2L可得L变大，C正确；只增大

ni4

---=----

发电机转速，根据Um=NBS3;NBS-2nn,可知增大，即与增大，根据卜与可得副线

圈中外增大，所以U增大，L变大，D错误.

6.B

A、在片0时刻瞬时电动势为零，则磁通量最大线圈平面均与磁场方向垂直，线圈一定处

在中性面上，故A错误。B、由图可知，。的周期为4x10%；力的周期为6x10%,则由转

速T可知，转速与周期成反比，故转速之比为3:2,故B正确。C、曲线。的交变电流的

fa=—=——=25Hz

频率Ta004,故C错误。D、曲线。和b对应的线圈转速之比为3：2,曲线。

表示的交变电动势最大值是15V,根据Em=NBS3=NBS-2刖得曲线匕表示的交变电动势最

大值是10V,而V2，故D错误。故选B。

tan30°=

AC：将小球撞击斜面时的速度分解成水平方向和竖直方向，据几何关系可得：vy,

解得：Vy=10^m/s；又Vy=gt,解得：物体飞行的时间1=底。故A项正确，C项错误。

oo

sin30=—

B：将小球撞击斜面时的速度分解成水平方向和竖直方向，据几何关系可得:

解得：物体撞击斜面时的速度v=20m/s。故B项正确。

1.

h=-gt

D：物体下降的距离2,解得：h=15mo故D项错误。

本题选不正确的，答案是CD。

8.AD

由B运动到A引力做负功，动能减小的，所以经过A点的速度小于经过B点的速度，故

A正确；同在A点，只有加速它的轨道才会变大，所以经过A点的动能小于在轨道H上经

过A点的动能，故B错误；轨道I的半长轴小于轨道II的半径，根据开普勒第三定律，在

轨道I上运动的周期小于在轨道H上运动的周期，故C错误；根据a=r2,在轨道H上经

过A的加速度等于在轨道I上经过A的加速度，故D正确；故选AD。

9.AD

AC的角速度相等，由v=(or,可知UCVUA;BC比较，同为卫星，由人造卫星的速度公

_JfGM

式：JR,可知BA<DB，因而VB>VA>VC，故A正确；AC的角速度相等；根据

GM

3="T

AIR而A的角速度小于B的角速度；故COA=3C〈(DB;故B错误；由万有引力公式可知,

GMm

F=-------

M,即半径越大，万有引力越小；故FAVFBVFC;故C错误；卫星A为同步卫星，

GMm2n?R3

--=m(—)R

周期与C物体周期相等；又万有引力提供向心力，即：RT,T=2TJGM,所

以A的周期大于B的周期。故D正确；故选AD。

10.AD

根据左手定值可知：

A、图A中的安培力应该垂直导体斜向上，故A正确；

B、图B中电流方向和磁场方向平行，不受安培力，故B错误；

C、图C中的安培力应该垂直磁感线竖直向上，故C错误；

D、图D中的安培力应该垂直于电流方向斜向下，故D正确。

11.BD

v2qBR12q2B2R2

qvB=m-v=-----E.=-mv=---------

由R,解得m,则动能22m,知动能与加速的电压无关，狭缝间

的距离无关，与磁感应强度大小和D形盒的半径有关，增大磁感应强度和D形盒的半径,

可以增加粒子的动能，故BD正确，AC错误。

12.50；5

5亚

由图可知，该交流电的电流最大值为亚周期为所以有效值:1

5A,0.02s,频

1

率：f=0Q2=50Hz.

△①△BBonr224B。星

E=—=——S=-

AtAt5t

13.%电容器下极板带正电,URI=I-4R=o

mgtan0

B=----------

14.IL

UU22”

v=——Q=vs=—n-

15.BD,BD24B

16.（I）x=1.2mh=0.8m(2)F=4.8N,方向竖直向上

(1)小球恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧，则小球到A点的速度与水平

方向的夹角为0,所以：VO=VX=VACOS0=5x0.6m/s=3m/svy=VAsin9=5x0.8m/s=4m/s

由Vy二gt,得t=8=0.4s

由平抛运动的规律得：P点与A点的水平距离x=vot=3xO.4m=1.2m

11

高度h=2^/2=2x10x0.42m=0.8m

1212

-mvf-mvA=-mgR(l+cos0)

(2)由A到C由动能定理：22

2

上

在C点，由圆周运动向心力公式得：Fc+mg=mR代入数据解之得：FC=4.8N

由牛顿第三定律得：小球对轨道的压力大小为4.8