武汉第二中学高二物理期末考试(2019年上册)免费试卷完整版

1. 选择题 详细信息
下列说法中符合物理学史的是( )
A. 安培发现了电流的磁效应 B. 法拉第发现电磁感应现象
C. 奥期特提出了分子电流假设 D. 愣次发明了人类历史上第一台发电机
2. 选择题 详细信息
通过一理想变压器,经同一线路输送相同的电功率,原线圈两瑞电压U保持不变,输电线的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数比为k时,输电线损耗的电功率为;若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk,输电线损耗的电功率为,则分别为( )
A. B. C. D.
3. 选择题 详细信息
圆心为O,半径为R的半圆的直径两端。各固定有一般垂直半圆平面的长直导线a、b,两导线中通有大小分别为且方向向里的电流。已知长直导线产生磁场的磁感应强度,其中k为常数、l为导线中电流、r为某点到导线的距离,则下列说法中正确的是( )

A. 圆心O点处的磁感应强度的方向由a指向b
B. 在直径ab上,磁感应强度为零的点与b点距离为
C. 在半圆上一定存在磁感应强度方向沿半圆切线方向的位置
D. 在半圆上一定存在磁感应强度方向平行于直径ab的位置
4. 选择题 详细信息
如图所示,单匝直角三角形导线框OMN在匀强磁场中以ON所在的直线为轴匀速转动,角速度为ω,已知OM边长为l, ,匀强磁场垂直于ON向右,磁感应强度大小为B,则下列说法正确的是( )

A. 导线框OMN内产生大小恒定的电流
B. 截掉导线MN,则电动势最大值变小
C. 导线框OMN产生的电流方向为OMNO
D. 导线框OMN内产生的电动势最大值为
5. 选择题 详细信息
如图所示,在水平直线的上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,在直线上的P点先后发射出两个完全相同的带正电的粒子(不计重力),射入时速度大小相等但射入方向与直线间夹角分别为。已知粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T。要使这两个粒子在磁场中某点相遇,则先后发射两个粒子的时间间隔为( )

A. B. C. D.
6. 选择题 详细信息
如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨MN,PQ处于竖直向下的足够大的匀强磁场中,导轨间距为L,导轨右端接有阻值为R的电阻。一根质量为m,电阻为r的金属棒垂直导轨放置。并与导轨接触良好。现使金属棒以某初速度水平向左运动。它先后经过位置a、b后,到达位置c处刚好静止。已知磁场的磁感应强度大小为B,金属棒经过a、b处的速度分别为,a、b间距离等于b、c间距离,导轨电阻忽略不计。下列说法中正确的是( )

A. 金属棒运动到a处时的加速度大小为
B. 金属棒运动到b处时通过电阻R的电流方向由N指向Q
C. 金属棒在a→b过程中通过电阻R的电荷量是b→c的2倍
D. 金属棒在a处的速度是其在b处速度的2倍
7. 选择题 详细信息
如图,一导体圆环保持水平,沿一个性质匀称的条形磁铁轴线落下,条形磁铁竖直固定,圆环中心始终位于磁铁轴线上。已知当圆环落至B、D两位置时,刚好经过磁铁上下端截面,而C位置位于磁铁正中。不计空气阻力,下列说法正确的有

A. 圆环由A落至B的过程中,环中感应电流从上至下看为顺时针
B. 圆环由B落至C的过程中,圆环磁通量在减少
C. 圆环落至C、D之间时,圆环有收缩趋势
D. 圆环由A落至E的过程中,任意时刻加速度都小于重力加速度g
8. 选择题 详细信息
如图甲所示的电路,电阻,与并联的D是理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压。由此可知( )

A. 在A、B之间所加的交变电压的周期为2s
B. 在A、B之间所加的交变电压的瞬时值表达式为
C. 在A、B之间所加的交变电压的最大值为20V
D. 两端电压的有效值为
9. 选择题 详细信息
如图所示,在一磁感应强度大小为B0、方向水平向右的匀强磁场中,有一通电直导线abc从中点折成夹角为120°的两段(abc平面位于纸面内),为使两段通电导线ab、bc所受安培力大小相等,在纸面内abc所在区域再加上另一磁感应强度也为B0的匀强磁场,此时,合磁场的磁感应强度大小变为B,则( )

A. B.
C. D.
10. 选择题 详细信息
如图甲所示,在光滑绝缘水平面内。两条平行虚线间存在一匀强磁场。磁感应强度方向与水平面垂直。边长为l的正方形单匝金属线框abcd位于水平面内,cd边与磁场边界平行。时刻线框在水平外力F的作用下由静止开始做匀加速直线运动通过该磁场,回路中的感应电流大小与时间的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )

A. 水平外力为恒力
B. 匀强磁场的宽度为
C. 从开始运动到ab边刚离开磁场的时间为
D. 线框穿出磁场过程中外力F做的功大于线框进入磁场过程中外力F做的功
11. 实验题 详细信息
某同学用如图所示的电路测量一个微安表(量程为)的内阻。连接好电路后,主要操作步程如下:

(1)将开关S和处于断开状态;
(2)将变阻器R和电阻箱调至最大值。闭合开关S,调节变阻器R,让微安表达到满偏。此时电压表示数为2.00V;
(3)再闭合开关。调节变阻器R和电阻箱,让微安表达到半偏。此时电阻箱的示数为,电压表的示数为2.50V。
由上述实验数据可知:电压表的内阻为_______,微安表的内阻为______
12. 实验题 详细信息
利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。

(1)若闭合电键S1,将单刀双掷电键S2掷向a,改变电阻箱R的阻值得到一系列电压表的读数U。由于未考虑电压表分流,导致电动势的测量值与真实值相比 _____,内阻的测量值与真实值相比______ 。(以上两空选填“偏大”、“相等”或“偏小”)
(2)若断开S1,将单刀双掷电键S2掷向b,改变电阻箱R的阻值得到一系列电流表的读数I。由于未考虑电流表分压,导致电动势的测量值与真实值相比_______,内阻的测量值与真实值相比__________ 。(以上两空选填“偏大”、“相等”或“偏小”)
(3)某同学分别按照以上两种方式完成实验操作,利用图象法处理数据,分别得到如下
两个图象,如图乙中的①和②所示,纵轴截距分别是b1、b2,斜率分别为k1、k2。综合两条图线的数据信息可以避免由于电压表分流和电流表分压带来的系统误差,则电源的电动势E=______ ,内阻r= ________ 。
13. 解答题 详细信息
如图甲为手机无线充电工作原理示意图,它由送电线圈和受电线圈组成。已知受电线圈的匝数为匝,电阻,在它的c、d两端接一般值的电阻。设在受电线圈内存在与线圈平面垂直的磁场,其磁通量随时间变化规律如图乙所示,可在受电线圈中产生正弦式交变电流。求:

(1)在一个周期内,电阻R上产生的焦耳热;
(2)从时间内,通过电阻R的电荷量。
14. 解答题 详细信息
如图所示,方向垂直纸面向里的半圆形匀强磁场区域,O为其圆心,直径。足够长的收集板MN平行于AB且与半圆形区域相切于P点,O处放置一粒子源,可在OA与OB之间范围内向磁场内各个方向均匀射入速率均为的带负电粒子,每个粒子的质量均为m。电荷量大小均为q。不计粒子重力和粒子间的相互作用。

(1)若所有粒子都不能被收集板收集,求磁场的磁感应强度满足的条件;
(2)若恰有的粒子能被收集板收集到,求磁场的磁感应强度大小
15. 解答题 详细信息
如图所示,竖直平面内有一固定金属导轨框架abcd,ab边和cd边与bc边的夹角均为。bc边水平,且长度,电阻,其余两边电阻不计。整个导轨框架处在方向垂直导轨平面且水平向里的匀强磁场中,磁感应强度B=0.8T。现有一长也为、质量的电阻不计的金属棒,在外力作用下从紧贴导轨bc处(竖直坐标轴处)以某一初速度沿框架竖直向上活动。运动过程中金属棒与导轨接触良好。且脱离导轨前bc边消耗的电功率不变,不计金属棒与导轨间的摩擦。() 求:

(1)金属棒在脱离导轨前其运动速度v随坐标x变化的关系式:
(2)金属棒从运动到过程中bc中产生的焦耳热和外力做的功。
16. 解答题 详细信息
回旋加速器是现代高能物理研究中用来加速带电粒子的常用装置。图1为回旋加速器原理示意图,置于高真空中的两个半径为R的D形金属盒,盒内存在与盒面垂直磁感应强度为B的匀强磁场。两盒间的距离很小,带电粒子穿过的时间极短可以忽略不计。位于D形盒中心A处的粒子源能产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子的初速度可以忽略。粒子通过两盒间被加速,经狭缝进入盒内磁场。两盒间的加速电压按图2所示的余弦规律变化,其最大值为U0。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。已知t0=0时刻产生的粒子每次通过狭缝时都能被最大电压加速。求

(1)两盒间所加交变电压的最大周期T0;
(2)t0=0时刻产生的粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后的轨道半径之比;
(3) 时刻产生的粒子到达出口处的时间差。