天津市红桥区2020-2021学年高二下学期物理期末考试试卷

更新时间：2022-06-25 浏览次数：57 类型：期末考试

一、单选题

1. 一矩形线圈，绕垂直匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示，下列说法中正确的是（）

A . t₁时刻通过线圈的磁通量绝对值最大 B . t₂时刻线圈所在平面与磁场垂直 C . t₃时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D . 每当e改变方向时，通过线圈的磁通量都为零

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2. 关于运动电荷和磁场的说法中，正确的是（）

A . 运动电荷在某点不受洛仑兹力作用，这点的磁感应强度必为零 B . 电荷的运动方向、磁感应强度方向和电荷所受洛仑兹力的方向一定互相垂直 C . 电子束由于受到垂直于它的磁场作用而偏转，这是因为洛仑兹力对电子做功的结果 D . 电荷与磁场没有相对运动，电荷就一定不受磁场的作用力

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3. 两个粒子带电量相同，在同一匀强磁场中，只受洛仑兹力而做匀速圆周运动（）

A . 若速率相同则半径必相同 B . 若质量相同则周期必相同 C . 若动能大小相同则半径必相同 D . 若动能相同则周期必相同

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4. (2022高二下·龙岩期中) 人类发射的绕地球运转的航天器，所需要的电能主要由太阳能电池把太阳能转化为电能得到，因此要求太阳能电池板总是对准太阳，为达到这一要求应利用下列那种传感器来感知太阳的方位（）

A . 温度传感器 B . 力传感器 C . 生物传感器 D . 光传感器

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5. 如图所示，两平行金属导轨CD、EF间距为L，与电动势为E的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计，为使ab棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感强度的最小值及其方向分别为（）

A . $\text{[math]}$ ，水平向右 B . $\text{[math]}$ ，垂直于回路平面向上 C . $\text{[math]}$ ，竖直向下 D . $\text{[math]}$ ，垂直于回路平面向下

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二、多选题

6. 有关磁场的物理概念，下列说法中正确的是（）

A . 磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量 B . 磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向相同 C . 磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关 D . 磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小

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7. 关于麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（）

A . 稳定的电场产生稳定的磁场 B . 均匀变化的磁场产生稳定的电场 C . 变化的磁场产生的电场一定是变化的 D . 振荡的电场在周围空间产生振荡磁场由近及远的传播形成电磁波

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8. 如图所示为一理想变压器的电路图，图中S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器R的滑片，U₁为加在原线圈两端的交变电压，I₁为原线圈中的电流，则下列说法中正确的是（）

A . 若保持U₁及P的位置不变，S由a合到b时，I₁将增大 B . 若保持U₁及P的位置不变，S由b合到a时，R消耗的功率将增大 C . 若保持U₁不变，S接在a处，使P向下滑时，I₁将增大 D . 若保持P的位置不变，S接在a处，使U₁增大时，I₁将减小

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9. 如图所示，电灯A和B与固定电阻的电阻均为R，L是自感系数很大的线圈。当S₁闭合、S₂断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S₂ ，待电路稳定后将S₁断开瞬间，下列说法正确的是（）

A . B立即熄灭 B . A灯将比原来更亮一些后再熄灭 C . 有电流通过B灯，方向为c→d D . 有电流通过A灯，方向为a→b

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三、填空题

10. 如图所示，闭合线圈的质量可以忽略不计，将它从图示的位置匀速向右拉出磁场，第一次的速率为v₁ ，所用的拉力为F₁ ，通过导体截面的电量为q₁；第二次的速率为v₂ ，所用的拉力为F₂ ，通过导体截面的电量为q₂；若v₁小于v₂ ，则F₁F₂ ， q₁q₂。

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11. 两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中AB固定，CD可自由活动，当通以如图所示电流后，CD导线将（填“顺时针”或“逆时针”）方向转动，同时（填“靠近”或“远离”）AB。

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四、解答题

12. 如图，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕 $\text{[math]}$ 轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R。求：
1. （1）写出线圈在转动中产生的电动势的最大值表达式；
2. （2）如果线圈从图示位置开始计时，写出电动势的瞬时表达式；
3. （3）当线圈由图示位置转过 $\text{[math]}$ 的过程中，电阻R上所产生的热量；
4. （4）当线圈由图示位置转过 $\text{[math]}$ 的过程中，通过电阻R的电荷量。
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13. 如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计）。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后ab保持水平而下滑。试求：
1. （1） ab中感应电流的方向及金属棒ab的最大加速度；
2. （2） ab下滑的最大速度v_m。
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14. 长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，平行金属板的右侧有如图所示的匀强磁场。一个带电为＋q、质量为m的带电粒子，以初速度v₀紧贴上板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下板边缘射出，射出时末速度恰与下板成30^o角，出磁场时刚好紧贴上板右下边缘，不计粒子重力，求：
1. （1）粒子在电场中运动的时间及两板间的距离；
2. （2）匀强电场的场强；
3. （3）画图并求出匀强磁场的磁感应强度。
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