高二物理上学期期末考试卷附答案

（完卷时间：90分钟；满分：100分）

全卷共四大题，18小题。所有答案写在答卷上，考完后只交答卷。

一．单项选择题（6小题，每小题4分，共24分．每题所给出的四个选项只有一个选项正确，选对得4分，选错或不选得0分） 1．关于电场强度的叙述，正确的是 A．沿着电场线的方向，场强越来越小

B．电场中某点的场强就是单位电量的电荷在该点所受的电场力 C．电势降落的方向就是场强的方向

D．负点电荷形成的电场，离点电荷越近，场强越大 2．下列说法中正确的是

A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛仑兹力的作用 B．一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 C．电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度一定为零 D．由B＝F/IL可知，磁感应强度的方向与F的方向一致

3．为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动。如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动。能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是 A．与门 B．或门 C．非D．与非门

c a b B 门

第4题图

4．有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行，线框底边bc的长度小于磁场的宽度，现使此线框水平向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直．设电流逆时针方向为正，则下列各图中表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律正确的是

第4题图

5．在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，大线圈M相接，如图所示。导轨上放一根导线感线垂直于导轨所在平面。当导线a b加速向右

M N a · · · · B · · · · b 导轨跟ab，磁运

动

时，M所包围的小闭合线圈N产生的感应电流方向，及所具有的形变趋势是： A．N有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 B．N有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势 C．N有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势 D．N有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 6．如图所示，水平放置、足够长的光滑导轨上放置一 a × × × 根导体棒ab，ab棒有电阻，导轨的电阻不计，导轨 R × V × × × A 的一端接一滑动变阻器R，电路中还连接理想电表，b 第6题图

整个装置处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．

第5题图

现使ab以速度υ向右做匀速直线运动，改变滑动

变阻器的阻值，则电压表示数和电流表示数的关系 图线为下面的哪个图线？ U U

二．不定项选择题（6小题，每小题4分，共24分．每题所给出的四个选项中有一个或一个以上选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错或不选得0分）

7．下列说法正确的是

A．电路中如果存在感应电动势，那么就一定存在感应电流 B．电路中如果有感应电流，那么就一定有感应电动势 C．穿过电路的磁通量越大，电路中的感应电流一定越大

D．穿过电路的磁通量变化率越大，电路中产生的感应电动势越大 8．下列说法中正确的是 A．录音机在磁带上录制声音时，利用了电磁感应原理 B．日光灯的工作原理是自感现象

C．金属中的涡流会产生热量，生活中的电磁炉是利用这原理而工作的 D．电动机的工作原理是运动产生电流

9．如图，电路为演示自感现象的实验电路.实验时，关S，稳定后设通过线圈L的电流为Il，通过小灯

先闭合开泡E的电

0 A

I

0 B

I

0 C

I

0 D I

U U 第9题图

流为I2，小灯泡处于正常发光状态，迅速断开开关S，则可观察到灯泡E闪亮一下后熄灭，在灯E闪亮短暂过程中 A．线圈L中电流I1逐渐减为零 B．线圈L两端a端电势高于b端

C．小灯泡E中电流由Il逐渐减为零，方向与I2相反 D．小灯泡E中电流由I2逐渐减为零，方向不变

10．如图所示，虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球（电量为+q，质量为m）从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，带电小球通过下列重力场、电场和磁场混合场时，可能沿直线运动的是

第10题图

11．如图所示，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由A点移到B点，动能损失了0.1 J，若A点电势为10V，则 A．B点电势为零

B．电场线方向向左

C．电荷运动的轨迹可能是图中曲线a D．电荷运动的轨迹可能是图中曲线b

12．如图所示，电动势为E、内阻为r的电源个灯泡和三个电阻相接。只合上开关S1，三个都能正常工作。如果再合上S2，则下列表述正是

A．电源输出功率减小 B．L1上消耗的功率增大

第12题图

第11题图

与三灯泡确的

C．通过R1上的电流增大 D．通过R3上的电流增大 三、实验题（13题6分，14题10分，共16分） 13．（6分）用如图所示的电路（ R1、 R2为值电阻，阻值已知）测量电源的电动势 E 和内r ，则：

（1）需要读取的数据是 、 （2）电动势表达式E= 内电阻表达式 r=

14．(10分)为了确定一卷金属漆包线的长度，可通过测定其电阻值和去掉漆层后金属导线的直径来实现。现仅有下列器材：

①待测漆包线：电阻值RL在10-20Ω之间，其材料的电阻率

第13题图

标准定电

阻

2108m；

②电流表:量程0.6A； ③电压表:量程3V； ④电源E：电动势约3V，内阻不计； ⑤滑动变阻器R：阻值范围0～10Ω； ⑥螺旋测微器，开关S，导线若干。

（1）若这卷漆包线的电阻值为RL，金属导线的直径为d，金属电阻率为，则这卷漆包线的长度L=_________________( 用RL、d、)。

（2）下图A、B、C中分别为用螺旋测微器测得漆包线的直径d，用 电压表、毫安表测金属漆包线上电压U和电流I的读度示意图，请分别写出对应的读数：

d= mm， U= V ， I= A 可求得该卷漆包线的长度L= m。

B

第14题图

C

三、计算题（共36分。解答应画出受力分析图、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得分，有数值计算的题目，答案必须明确写出数值和单位。）

15．（10分）一个正方形导线圈边长l0.2m，共有N=100匝，其总电阻r4，

线圈与阻值R16的外电阻连成闭合回路．线圈所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直线圈所在平面向外，如图甲所示；磁感应强度的大小随时间变化，如图乙所示．

（1）0-4s内线圈产生的感应电动势．

（2）0-4s内，电阻R中的电流强度大小和方向。

第15题图

16．（13分）如图所示，质量为m、边长为形线框，从有界的匀强磁场上方由静止自由下电阻为R．匀强磁场的宽度为H．（LB d c L b L的正方落，线框磁感应

H a 平行且

保持水平．已知ab边刚进入磁场时和ab边刚穿出磁场时线框都做减速运动，

1加速度大小都为3g．求：

（1）ab边刚进入磁场时和ab边刚出磁场时的速度大小； （2）线框进入磁场的过程中，产生的热量； （3）cd边刚进入磁场时，线框的速度大小．

第16题图

17．（13分）如图所示，在x＜0且y＜0

M l y O l B x 45º 的区域内B大小为x轴正方向

存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度2×10-4T，在x＞0且y＜0的区域内存在与成45 º角向上方向的匀强电场。已知质量m1.60×10-27kg的质子从x轴上的M点沿与

45º N E 第17题图

为x轴负方向

成45 º角向下垂直射入磁场，结果质子从y轴的N点射出磁场而进入匀强电场，经电场偏转后打到坐标原点O，已知OMON=l=0.22m。不计质子的重力，带电量e=1.60×10-19C，求：

（1）质子从射入匀强磁场到O点所用的时间； （2）匀强电场的场强大小。

四．附加题（本题10分，基本作对才能得分。只有前面正卷部分能做到80分以上的，所得的附加分才能加入总分，总分最多加到100分）

18．在竖直平面内放置一长为L、内壁光滑的薄壁玻璃管，在玻璃管的a端放置一个直径比玻璃管直径略小的小球，小球带电荷量为－q、质量为m．玻璃管右边的空间存在着匀强磁场与匀强电场．匀强磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度为B；匀强电场方向竖直向下，电场强度大小为mg/q．如图所示，场的左边界与玻璃管平行，右边界足够远．玻璃管带着小球以水平速度v0垂直于左

边界进入场中向右运动，由于水平外力F的作用，玻璃管进入场中速度保持不变，一段时间后小球从玻璃管b端滑出并能在竖直平面内运动，最后从左边界飞离电磁场．运动过程中小球的电荷量保持不变，不计空气阻力． （1）试分析小球在玻璃管中的运动情况； （2）试求小球从玻璃管b端滑出时的速度大小； （3）试求小球离开场时的运动方向与左边界的夹角． v0

附加题图

参考答案

一、选择题 题 号 答 案

1 D 2 C 3 A 4 D 5 C 6 A

题 号 答 案

7 BD 8 BC 9 AC 10 CD 11 ABD 12 C 13．（6分）①闭合S1，S2接1时电流表的读数I1； 闭合S1，S2接2时电流表的读数I2 （2分） ②

I1I2(R1R2)I2I1 （2分）；

I1R1I2R2I2I1 （2分）

14．（本题10分）

d2RL（1）4 (2分)

（2）0.200(2分) 2.40(2分)0.48 (2分) 40(2分) 15．（1）根据法拉第电磁感应定律

EnΦBnStt （3

分）

求出 E = 2V （2分） （2）根据全电路欧姆定律

IE0.1(A)Rr （2

分）

根据楞次定律 由P经电阻流到Q （2分） 16．（13分）解析：（1）ab边刚进入磁场时和ab边刚出磁场时，由牛顿第二定律可得

4mgRB2L2v1v22mgmgR3，解得3BL （4分）

（2）由ab边刚进入磁场时到ab边刚出磁场的过程， 法一：由能量守恒可得

11mgHmv2mv2Q22

解得QmgH （5分）

法二：由动能定理可得

11mgHWFAmv2mv222

解得

QWFAmgH （5分）

（3）设cd边刚进入磁场时线框的速度大小为v，考察从cd边刚进入磁场到ab边刚出磁场的过程，由动能定理可得

11mg(HL)mv2mv222 解得

v16m2g2R29BL442g(HL) （4分）

17．【解析】（1）设带电粒子射入磁场时的速度大小为v，由于带电粒子垂直射入匀强磁场带电粒子在磁场中做圆周运动，圆心位于MN中点O′， 由几何关系可知，轨道半径r=lcos45=0.2m （2分）

v2m又Bqv = r （2分） Bqr21041.610190.2v410327m1.610所以m/s （1分）

【答案】（1） 2.07×10-4（s） （2）1.6V/m

18．解：（1）小球在玻璃管中沿水平方向做匀速直线运动（1分）

竖直方向做初速为零的匀加速直线运动（1分） 或小球做类平抛运动 （2分） （2）由Emg/q得，Eqmg即重力与电场力平衡（1分） 所以小球在管中运动的加速度为：

aFymBv0qm （1分）

2vy2aL设小球运动至b端时的y方向速度分量为vy，则：所以小球运动至b端时速度大小为

v（1分）

2Bv0q2Lv0m （1分）

（3）设小球在管中运动的时间为t，场中做圆周运动的半径为R，运动轨迹示，t时间内玻璃管的运动距离xv0t （1

mv2qvBR 由牛顿第二定律得：

小球在磁如图所分）

由几何关系得：

sinxx1R（1分）

x1vy因为，Rv

vy所以

x1vRqv0BtmvmvqBv0tx （1分）

可得sin0

故00，即小球飞离磁场时速度方向垂直于磁场边界向左

1分） （