北京市首都师范大学附属中学2022高二物理上学期末考试试题(含解析)

故选C。
4.两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，它们的截面处于等边 的 和 处，如图所示。两通电导线在 处产生磁场的磁感应强度大小都是 ，则C处磁场的总磁感应强度大小是（）
A.0B. C. D.2
【答案】C
【解析】
【详解】根据安培定则可知，导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向向右，导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向向右，如图，
北京市首都师范大学附属中学2022高二物理上学期末考试试题（含解析）
一、选择题
1.电磁学中电荷量、电动势、电容、磁通量这四个物理概念的国际制单位是（）
A.库伦，特斯拉，法拉，伏特B.库伦，伏特，法拉，韦伯
C.库伦，伏特，法拉，特斯拉D.安培，焦耳，伏特，韦伯
【答案】B
【解析】
【详解】电荷量Q、电动势Q、电容C、磁通量 的国际制单位为库伦C、伏特V、法拉F、韦伯Wb，故B正确，ACD错误。
故选BD。
8. 在如图中所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触片向 b端移动时（ ）
A. 伏特表 V和安培表A的读数都减小
B. 伏特表V和安培表A的读数都增大
C. 伏特表V的读数增大，安培表A的读数减小
D. 伏特表V的读数减小，安培表A的读数增大
【答案】C
【解析】
试题分析：当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时，接入电路的电阻增大，分析总电阻的变化，再判断总电流和路端电压的变化，即可知道电压表读数的变化；根据串联电路分压规律，分析并联部分电压的变化，判断通过R2电流的变化，即可分析安培表读数的变化．
【答案】(1). (1.47~1.50) (2). (0.855~0.909) (3).电流值(4).偏小
故选C。
3.面积是 的矩形导线框，放在一磁感应强度为 且范围足够大的匀强磁场中，线框平面与磁场方向成30°，则穿过导线框所围面积的磁通量为（）
A. B. C. D.BS
【答案】C
【解析】
【详解】线框平面与磁场方向成30°，根据磁通量的定义为穿过线圈平面的有效的磁感线条数，有：
；
故C正确，ABD错误。
故符合电流从右向左流过电流计 的是丙图。
14.一位同学在测定电池的电动势和内电阻的实验中，利用图的电路进行了实验数据的测量记录，又将测得的数据在图的坐标系中作出了 图线。根据图线得出电池的电动势 _____ ，电池的内阻 ___ 。（结果均保留3位有效数字）
对图电路分析可知，实验中实际测得的_______（选填“电压值”或“电流值”）并不等于实验原理中所要的值，而是比所要的值_______（选填“偏大”或“偏小”）。
D．综上分析可知，磁通量增加将左偏，磁通量减小将右偏，D错误；
故选B
7.如图所示，在水平面上有一光滑的 形金属框架，框架上跨接一金属杆 ，在框架的区域内有一竖直方向的匀强磁场（图中未画出）。下面说法中正确的是（）
A. 若 方向竖直向下，当 增强时，杆 将向右移动
B. 若 方向竖直向下，当 减弱时，杆 将向右移动
若线圈A中接丙图电流，在 电流是正向均匀增大的，由安培定则可知穿过铁芯的磁场向左，穿过B的磁通量向左增大，则由楞次定律可知感应磁场向右，则B的左端相当于等效电源的负极，感应电流从右向左流过表头G；
若线圈A中接丁图正弦交流电，在 电流是正向不均匀减小的，由安培定则可知穿过铁芯的磁场向左，穿过B的磁通量向左减小，则由楞次定律可知感应磁场向左，则B的左端相当于等效电源的正极，感应电流从左向右流过表头G；
B．静电场电场线是由正电荷发出而止于负电荷的不闭合的曲线，而磁感线是一些列闭合的曲线，故B正确，B不合题意；
C．由电场线上的功能关系可推出沿电场线的方向电势降低；而磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线的方向不能表示强弱，故沿磁感线的方向磁场不一定减弱，C项错误，C项符合题意；
D．磁感线和电场线都能用线的疏密程度反映场的强弱，线的切线方向描述场的方向，故D正确，D项不合题意；
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】闭合电键S，稳定后电容器相当于开关断开，根据全电路欧姆定律得：
闭合电键S时，电容器两端的电压即R2两端的电压，为：
U2=IR2=1×6V=6V
电键S断开后，电容器两端的电压等于电源的电动势，为E=10V，电容器的电压增大将充电，则通过R1的电荷量为：
Q=C(E-U2)=30×10-6×(10-6)C=1.2×10-4C
根据平行四边形定则得到，C处的总磁感应强度为
；
故C正确，ABD错误；
故选C。
5.如图，一束沿某坐标轴运动的电子，在 轴 点处产生的磁感应强度 的方向沿 轴负方向。则电子束运动的方向是（）
A. 沿 轴正方向 B. 沿 轴负方向 C. 沿 轴正方向 D. 沿 轴负方向
【答案】D
【解析】
【详解】在z轴上的A点处产生的磁场方向沿x轴负方向，根据安培定则可知，场源为直导线形成的电流，其方向沿y轴正方向，而电子带负电，那么电子流就沿y轴负方向运动，故ABC错误，D正确。
故选C．
【点评】本题是简单的电路动态变化分析问题，在明确电路的连接关系的基础上，按“部分→整体→部分”的顺序进行分析．
9.如图所示，直线A为电源的路端电压与总电流关系的伏安图线，直线B为电阻R两端电压与通过该电阻流关系的伏安图线，用该电源和该电阻组成闭合电路，电源的输出功率和效率分别是（）
A.2W，66.7%B.2W，33.3%C.4W，33.3%D.4W，66.7%
D．磁场对运动电荷有“力”的作用，用的是运动电荷 ，定义磁感应强度 （ ），利用磁感应强度 对磁场的强弱进行描述，故D正确。
故选BCD。
二、填空题
13.某实验装置如图（ ）所示，在铁芯 上绕着两个线圈 和 ，如果线圈 中电流 与时间 的关系分别如图（ ）甲、乙、丙、丁所示。在 这段时间内(设电流自左边接线柱进入线圈 时取正)，有电流通过电流计 的是_____________，电流从右向左流过电流计 的是______。
【答案】(1).乙丙丁(2).丙
【解析】
【详解】[1]若线圈A中接甲图电流，在 电流不变，则在铁芯上产生的磁场恒定，穿过线圈B的磁通量不变，则不产生感应电流；
若线圈A中接乙丙丁图电流，在 电流是变化的，则在铁芯上产生的磁场变化，穿过线圈B的磁通量变化，则产生感应电流；
Hale Waihona Puke 故填乙丙丁。[2]若线圈A中接乙图电流，在 电流是正向均匀减小的，由安培定则可知穿过铁芯的磁场向左，穿过B的磁通量向左减小，则由楞次定律可知感应磁场向左，则B的左端相当于等效电源的正极，感应电流从左向右流过表头G；
B. 磁场对通电导体有“力”的作用，由此定义了磁感应强度 （ ），利用磁感应强度 这一概念对磁场的强弱进行描述
C. 重力场对物体有“力”的作用，由此可以定义重力场强度 ，利用重力场强度 这一概念对重力场的强弱进行描述
D. 磁场对运动电荷有“力” 作用，由此可以定义磁感应强度 （ ），利用磁感应强度 这一概念对磁场的强弱进行描述
C．若磁场方向垂直纸面向上，并且磁感应强度增大时，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向，根据左手定则，杆子所受的安培力方向向左，将向左运动，故C错误；
D．若磁场方向垂直纸面向上，并且磁感应强度减小时，根据楞次定律，感应电流的方向为逆时针方向，根据左手定则，杆子所受的安培力方向向右，将向右运动，故D正确；
故选D。
6.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 、线圈 、电流计及开关连接成如图所示的电路。在开关闭合、线圈 放在线圈 中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端 向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断（）
A. 线圈 向上移动或滑动变阻器的滑动端向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转
A．A向上移动时B中磁通量减小，指针向右偏转，而滑动变阻器滑动端P向右加速滑动时，B中磁通量增大，故指针应向左偏转，故A错误；
B．当铁芯拔出或断开开关时，A中磁场减小，故B中磁通量减小，指针向右偏转，故B正确；
C．滑片匀速运动时，A中也会产生变化的磁场，故B中同样会产生感应电流，故指针不会静止，故C错误；
故选B
12.“场”（重力场、电场、磁场）是一种特殊的物质，“场”的产生有很多种，如：地球会在表面附近产生重力场；静止的电荷会在周围空间产生电场；通电导体会在周围空间产生磁场 为了研究、描述“场”，人们采用引用“探测物”的方法对场进行研究。下列说法正确的是（）
A. 静电场对电荷有“力”的作用，由此定义了电势 ，利用电势 这一概念对电场“力”的性质进行描述
B. 线圈 中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转
C. 滑动变阻器的滑动端 匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在
D. 因为线圈 、线圈 的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知当P向左加速滑动时，线圈A中的电流应越来越小，则其磁场减小，此时线圈B中产生了电流使指针向右偏转；故可知当B中的磁通量减小时，电流表指向右偏；
故B正确，ACD错误；
故选B。
11.如图为质谱仪测定带电粒子质量的装置示意图。速度选择器中场强E方向向下，磁感应强度 的方向垂直纸面向里，右侧分离器中磁感应强度 的方向垂直纸面向外。在 处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于 和 入射。若 ， ，不计重力，则分别打在 四点的离子分别是（ ）
A. 甲乙丙丁 B. 甲丁乙丙 C. 丙丁乙甲 D. 甲乙丁丙
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．静电场对电荷有“力”的作用，用的是试探电荷q，定义出电场强度 ，用电场强度描述电场的强弱和方向，而电势 是反映电场“能”的物理量，故A错误；
B．磁场对通电导体有“力”的作用，用的是电流元 ，定义出磁感应该强度 （ ），用磁感应强度描述磁场的强弱和方向，故B正确；
C．重力场对物体有“力”的作用，用的是有质量的物体m，定义重力场强度 ，用重力加速度描述重力场的强弱和方向，故C正确；
C. 若 方向竖直向上，当 增强时，杆 将向右移动
D. 若 方向竖直向上，当 减弱时，杆 将向右移动
【答案】BD
【解析】
【详解】A．若磁场方向垂直纸面向下，并且磁感应强度增大时，根据楞次定律，感应电流的方向为逆时针方向，根据左手定则，杆子所受的安培力方向向左，将向左运动，故A错误；
B．若磁场方向垂直纸面向下，并且磁感应强度减小时，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向，根据左手定则，杆子所受的安培力方向向右，将向右运动，故B正确；
【答案】A
【解析】
【详解】由图象A可知电源的电动势E=3V，由图象B可知，此时电阻R两端的电压为U=2V，流过R的电流为I=1A，电源的输出功率即为电阻R上消耗的功率，根据
P=UI
得：
P=2×1W=2W
电源的总功率为：
P总=EI=3×1W=3W
所以效率 ：
A正确，BCD错误。
故选A。
10.如图所示，电源电动势 ，内阻不计 ， ， 。先闭合电键 ，电流达到稳定后，将电键 断开，这以后流过 的总电量（ ）
解：当滑动变阻器的滑动触点向b端移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻R增大，由闭合电路欧姆定律分析可知总电流I减小，路端电压U=E﹣Ir，则U增大，故伏特表V的读数增大．
电阻R2的电压 U2=E﹣I（r+R1），I减小，U2增大，流过电阻R2的电流I2增大，则流过电流表的电流I3=I﹣I2减小．所以安培表A的读数减小．故ABD错误，C正确．
【答案】B
【解析】
【详解】四种一价粒子，只有两个粒子通过速度选择器，只有速度满足
，
才能通过速度选择器。所以通过速度选择器进入磁场的粒子是乙和丙，根据
可得：
，
乙的质量小于丙的质量，所以乙的半径小于丙的半径，则乙打在P3点，丙打在P4点。
甲的速度小于乙的速度，即小于 ，洛伦兹力小于电场力，粒子向下偏转，打在P1点。丁的速度大于乙的速度，即大于 ，洛伦兹力大于电场力，粒子向上偏转，打在P2点。故B正确，ACD错误。
故选B。
2.下列关于电场线和磁感线的论述中，不正确的是（）
A. 电场线和磁感线都是一些假想曲线，客观上并不存在
B. 静电场电场线是不闭合的曲线，而磁感线是闭合的曲线
C. 沿电场线的方向电势降低，沿磁感线的方向磁场减弱
D. 磁感线和电场线都可以用来描述场的强弱和方向
【答案】C
【解析】
【详解】A．电场线和磁感线是法拉第为了形象的描述场的分布而引入的，是一些假想曲线，客观上并不存在，但电场和磁场客观存在，故A正确，A项不合题意；