河北省邢台市第二中学2019-2020学年高二物理上学期期末考试模拟试题(含解析)

A. 沿 abcd 流动 B. 沿 dcba 流动 C. 由Ⅰ到Ⅱ是沿 abcd 流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿 dcba 流动 D. 由Ⅰ到Ⅱ是沿 dcba 流动，由Ⅱ到Ⅲ是沿 abcd 流动 【答案】A 【解析】 【详解】由条形磁铁的磁场分布情况可知，线圈在位置Ⅱ时穿过矩形闭合线圈的磁通量最 少．线圈从位置Ⅰ到Ⅱ，穿过 abcd 自下而上的磁通量减少，感应电流的磁场阻碍其减少， 则在线框中产生的感应电流的方向为 abcd，线圈从位置Ⅱ到Ⅲ，穿过 abcd 自上而下的磁通 量在增加，感应电流的磁场阻碍其增加，由楞次定律可知感应电流的方向仍然是 abcd.． A.由上分析可知，A 正确； BCD.由上分析可知，BCD 错误． 二．多选题（共 4 小题每题 4 分漏选得 2 分错选不得分） 9.质量为 m 的金属导体棒置于倾角为 θ 的导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为 μ，当导体 棒通电时，恰能在导轨上静止，如图所示的四个图中标出了四种可能的匀强磁场的磁感应强 度 B 的方向，其中棒与导轨间的摩擦力可能为零的是( )
A. 向纸内偏转
B. 向纸外偏转
C. 向上偏转
D. 向下偏转
【答案】C
【解析】
试题分析：由通电导线的电流方向，根据安培定则可得电子射线管处于垂直纸面向外的磁场，
当电子流方向从左向右，则由左手定则可得粒子向上偏转．
故选 C
考点：洛仑兹力、通电直导线周围磁场的方向
点评：电流提供的磁场，让电荷在磁场中静止，则一定没有磁场力，而电荷在磁场中运动，
A. 小球的动能不相同 B. 丝线所受的拉力相同 C. 小球所受的洛伦兹力相同 D. 小球的向心加速度相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．带电小球受到洛伦兹力和绳的拉力与速度方向时刻垂直，对小球不做功，只改 变速度方向，不改变速度大小，只有重力做功，小球两次经过 O 点时，重力做的功相同，由 动能定理可知，小球两次经过 O 点时动能相同，故 A 错误； BC．小球分别从 A 点和 B 点向最低点 O 运动且两次经过 O 点时速度方向相反，由左手定则可 知，两次过 O 点洛伦兹力方向相反，受力分析可知，绳的拉力大小也就不同，故 BC 错误；
E I1(R1 Rg ) 解得： Rg 500 ；当电流表的示数 I2=3.6mA 时，由闭合电路欧姆定律知
E I2 (R2 Rg ) 解得 R2 2k ，结合图像知此时温度对于的是120 C 。
故选 D。 5.如图所示，用丝线吊一个质量为 m的 带电（绝缘）小球处于匀强磁场中，空气阻力不计， 当小球分别从 A 点和 B 点向最低点 O 运动，则两次经过 O 点时（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB．当线框进入左边磁场时，由右手定则可判断产生感应电流沿逆时针方向，设线
框的速度为
v，电阻值为
R，此时电流
I1
BLv R
，当线框开始进入右边磁场区域时，有两条
边同时切割磁感线，回路电动势
E=2BLv，电流
I2
2BLv R
，方向顺时针方向，所以
A、B
错
误；
CD．当线框进入左边磁场时，受安培力 F=BI1L，方向根据左手定则可判断水平向左，开始进
1 E
A. e 处的电势为 6
1 Eq
B. 若把滑片 P 移至 b 端，稳定后粒子的电势能减少了 3 C. 若把滑片 P 移至 b 端，稳定后粒子所受电场力变为原来的 2 倍
D. 若把滑片 P 移至 b 端，同时上极板向上移动仅使板间距变为原来的 2 倍，稳定后电容器
的带电量变为原来的 1.5 倍
【答案】AD
A. 2.2×103W
B. 2.2×10－2W
C. 2.2×108W
D.
2.2×104W 【答案】C
【解析】
由图可知，甲并联在电路中是电压互感器，电路中是强电压，通过变压器变成弱电压，用电
压表测量，因为电压之比等于线圈匝数比，故 U=220×1000=220000V；乙串联在电路中是电
流互感器，电路中是强电流，通过变压器变成弱电流，用电流表测量，因为电流之比等于线
故 B 正确；
C．根据动能定理可得
W电
0
1 2
mv02
4J
故电势能增大 4J，故电势能最大增大 4J，由图知，小球的运动范围在 x≥1m，C 正确；
D．由图可知，电势能最大减小 4J，故动能最大增大 4J，根据动能定理可得
1 Eq
且 e 处的电势为正值，所以粒子的电势能增大了 3 ，故 B 错误； C．若把滑片 P 移至 b 端，则电容器的两端电压为 E，因此电容器的电场强度变为原来的 3 倍，
稳定后粒子所受电场力变为原来的 3 倍，故 C 错误；
D．因电容器的电压是原来的 3 倍，当把滑片 P 移至 b 端，同时上极板向上移动仅使板间距
A．a、b 两点在等量异种电荷连线的中垂线上，且关于连线对称，根据电场分布图以及对称 规律可知 a、b 两点的电场场强以及电势相等，A 正确； B．图中 a 点距离点电荷较近，电场强度较大，b 点在 0 等势面上，而 a 点靠近正电荷，电势 为正，故两点电场强度和电势都不等，B 错误； C．根据对称性可知两点电场强度大小相等，但方向不同，故两点的电场强度不等，a 点靠近 正电荷，b 点靠近负电荷，所以 a 点的电势高于 b 点的电势，C 错误； D．在连线的中垂面上，所有点的电场强度方向都是由正电荷指向负电荷，故两点的电场强
v 3eBr t πm
A.
3m
3eB
v 3eBr t 2πm
C.
m
eB
【答案】B
【解析】
【详解】ABCD．如图所示
v 3eBr t πm
B.
m
3eB
v 3eBr t πm
D.
3m
6eB
电子飞出此磁场区域时速度方向偏转 60°角，可知电子轨迹对应的圆心角也等于 60°，设
电子在磁场中运动的圆周半径为 R，由几何关系得 tan 30 r R
圈匝数的倒数比，故电流 I=10×100=1000A；则输电功率 P=UI=2.2×105×1000=2.2×108W，
故 C 正确，ABD 错误．
4.如图甲所示为某装置中的传感器工作原理图，已知电源的电动势 E=9.0V，内阻不计；G 为
灵敏电流表，其内阻 Rg 保持不变；R 为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示，闭
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【解析】
【详解】A.杆子受重力，竖直向上的安培力，若重力与安培力相等，则二力平衡，不受摩擦
力，故 A 正确；
B.杆子受重力、竖直向下的安培力、支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力．故 B 错误；
C.杆子受重力、水平向右的安培力和斜面的支持力，若三个力平衡，则不受摩擦力，故 C 正
C rS d 变为原来的 2 倍，由 4πkd 可知，电容 C 是原来的一半，由 Q = CU 可知，稳定后电容
器的带电量变为原来的 1.5 倍，故 D 正确。
故选 AD。
12.在 x 轴上存在一水平方向的电场，有一质量 m=2kg 的带电小球沿光滑绝缘的水平面只在
电场力的作用下，以初速度 v0=2m/s 从 x=7m 处开始向 x 轴负方向运动。小球的电势能 EP 随 位置 x 的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
确；
D.杆子受重力、水平向左的安培力，支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力．故 D 错误。
故选 AC。
10.如图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图
中 a，b 两点电场强度和电势均相同的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【解析】
【详解】等量异种电荷电场分布如图所示
度方向相同，又根据
E
k
q r2
，结合矢量合成法可知两点的电场强度大小相等，故两点的电
场强度相等，都平行于两电荷的连线指向同一方向，ab 两点连成的平面是等势面，因此这两 点电势相等，D 正确。 故选 AD。 11.如图所示的电路中，电源电动势为 E、内阻忽略不计，ab 是总电阻为 2R 的滑动变阻器， 滑片 P 刚开始位于中间位置，定值电阻的阻值为 R，平行板电容器的电容为 C，其下极板与 地（取为零电势）相连，一电量为 q 带正电的粒子固定在两板中央 e 处，闭合开关 S，待稳 定后，下列判断正确的是（ ）
A. x=7m 处电场强度为零
B. x=4m 处电场强度为零
C. 小球运动的范围 x≥1m
D. 小球运动的最大速度 vm 2 2m/s
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．根据 Ep-x 的斜率表示电场力，可知小球在 x=7m 处所受的电场力不为零，所以电
场强度不为 0，故 A 错误；
B．根据 Ep-x 的斜率表示电场力，可知小球在 x=4m 处所受的电场力为零，则电场强度为 0，
【解析】
【详解】A．由闭合电路欧姆定律得，干路电流为
I
R
E RR
2E 3R
RR
则电容器两端的电压
U E IR 1 E 3
1E
因为 e 是中点，且下极板接地，所以 e 处的电势为 6 ，故 A 正wenku.baidu.com；
B．若把滑片 P 移至 b 端，则电容器的两端电压为 E，那么电势是原来的 3 倍，因粒子带正电，
有才可能有洛伦兹力，当正电荷运动，则四指为粒子运动方向，大拇指为洛伦兹力方向，若 是负电荷，则大拇指的反方向为洛伦兹力方向． 3.如图所示，L1 和 L2 是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知 n1∶n2＝1 000∶1，n3∶n4＝1∶100，图中电压表示数为 220 V、电流表示数为 10 A，则高压输电线的 送电功率为( )
河北省邢台市第二中学 2019-2020 学年高二物理上学期期末考试模拟
试题（含解析）
一．选择题（共 8 小题每题 4 分） 1.下列说法正确的是（ ） A. 奥斯特发现电流的磁效应并总结出了右手螺旋定则 B. 法拉第发现电磁感应现象并总结出的电磁感应定律 C. 右手定则是用来判断电流产生磁场方向的 D. 磁场线电场线都是法拉第引入的 【答案】D 【解析】 【详解】A．奥斯特发现了电流的磁效应，右手螺旋定则是安培总结出来的，A 错误； B．法拉第发现电磁感应现象，纽曼和韦伯总结出电磁感应定律，B 错误； C．用安培定则判断电流产生的磁场方向，导线切割磁力线产生的感应电动势的方向与磁力 线和导体运动方向三者之间的关系，用右手定则来判定，C 错误； D．法拉第引入了电场和磁场的概念，D 正确。 故选 D。 2.如图，在阴极射线管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流 方向水平向右，则阴极射线将会
a v2 D．小球两次经过 O 点时速度大小相同，由 r 可知，向心加速度相同，故 D 正确。
故选 D。 6.如图所示，虚线圆所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，圆形磁
场区域半径为 r，一电子沿圆形区域的直径方向以某一速度射入磁场，电子经过磁场区域后， 其出射方向与入射方向成 60°角。设电子质量为 m，电荷量为 e，不计电子之间相互作用及 所受的重力。则电子射入磁场的速度 v 和电子在磁场中运动的时间 t 是（ ）
洛伦兹力提供向心力，则
电子在磁场中运动的时间为
evB m v2 R
T 2πR v
联立以上各式，解得
t 60 T 1 T 360 6
v 3eBr t πm m ， 3eB
故 B 正确，ACD 错误。 故选 B。 7.如图所示，在空间中存在两个相邻的 ，磁感应强度大小相等，方向相反的有界匀强磁场， 其宽度均为 L。现将宽度也为 L 的矩形闭合线圈，从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场 区域，以逆时针方向电流为正，则在该过程中，能正确反映线圈中所产生的感应电流或其所 受的安培力随时间变化的图像是下图中的（ ）
合开关 S，当 R 的温度等于 20℃时，电流表示数 I1=2mA；当电流表的示数 I2=3.6mA 时，热敏
电阻的温度是(
)
A. 60℃ 【答案】D 【解析】
B. 80℃
C. 100℃
D. 120℃
【详解】当 R 的温度等于 20℃时，结合图像知电阻 R1=4kΩ，此时电流表示数 I1=2mA，由闭 合电路欧姆定律知
入右边磁场时，F2=2BI2L=4F1，方向还是向左，故安培力方向一致为正，所以 C 错误；D 正确。
故选 D。 8.如图所示，一水平放置的 矩形闭合线圈 abcd，在细长磁铁的 N 极附近竖直下落，保持 bc 边在纸外，ad 边在纸内，从图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到达位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在 这个过程中，线圈中感应电流