【解析版】江西省南昌市八一中学、洪都中学等七校2018-2019学年高二上学期期末考试物理试题 word版含解析

www.ks5u.com20182019学年度第一学期高二物理期末联考试卷一、选择题1.如图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景探测线圈内通有交变电流，能产生迅速变化的磁场当探测线圈靠近金属物体时，这个磁场能在金属物体内部能产生涡电流，涡电流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈下面有金属物体了以下用电器与金属探测器工作原理相似利用涡流的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】当探测器中通以交变电流线圈靠近金属物时，线圈在空间产生交变的磁场，金属物品横截面的磁通量发生变化，会产生感应电流，故探测器采用了电磁感应原理中 的涡流的原理；变压器采用了电磁互感原理，要防止涡流故A错误；日光灯的镇流器采用的是线圈的自感现象，与涡流无关故B错误；电磁炉中，将炉子中的线圈通以交变电流，线圈将产生变化的磁场，该磁场穿过铁质锅时，在锅底的部分将产生涡流，所以电磁炉的原理与金属探测器工作原理相似故C正确；直流电动机是通电导体在磁场中受力，与涡流无关故D错误；故选C点睛：考查电磁感应现象中的涡流现象的应用，要求学生通过题意找出探测器的原理，并能正确掌握其意义2.如图，一束负离子从S点沿水平方向射出，在没有电、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标原点O；若同时加上电场和磁场后，负离子束最后打在荧光屏上坐标系的第象限中，则所加电场E和磁场B的方向可能是(不计离子重力及相互作用力)  （    ）A. E向上，B向上 B. E向下，B向下C. E向上，B向下 D. E向下，B向上【答案】A【解析】试题分析：由题意及可知，电子在电场中受力应向下，故电场方向应向上；而粒子在磁场作用下向左偏转，故说明洛仑兹力向左，由左手定则可知，B应向上,A正确考点：考查了带电粒子在电磁场中的运动3.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，a、b分别与高频交流电源两极相连接，下列说法正确的是（不计粒子通过窄缝的时间及相对论效应） ()：A. 带电粒子从磁场中获得能量B. 带电粒子的运动周期是变化的C. 磁场对带电粒子只起换向作用，电场起加速作用D. 增大金属盒的半径粒子射出时的动能不变【答案】C【解析】【分析】本题主要考查回旋加速器的工作原理。根据洛伦兹力不做功可知带电粒子在电场中加速且获得能量；根据动能公式和洛伦兹力提供向心力公式可求得粒子的动能与哪些因素有关。【详解】A、离子在磁场中受到洛伦兹力，但不做功，故A错误；B、带电粒子源源不断的处于加速状态，虽速度增大，但在磁场中周期不变，所以粒子的运动周期是固定的，故B错误；C、离子由加速器的中心附近进入电场中加速后，进入磁场中偏转，故C正确；D、带电粒子从D形盒中射出时的动能：，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则圆周半径： ，由可得 ，显然，当带电粒子q、m一定的，则EkmR2B2，即Ekm随磁场的磁感应强度B、D形金属盒的半径R的增大而增大，与加速电场的电压和狭缝距离无关，故D错误。4. 如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，给电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，则下列说法正确的是（ ）A. 保持S闭合，将A板向B板靠近，则增大B. 保持S闭合，将A板向B板靠近，则不变C. 断开S，将A板向B板靠近，则增大D. 断开S，将A板向B板靠近，则减小【答案】A【解析】试题分析：若保持S闭合，则电容器两极板之间的电压保持不变，因此根据可知，当将A板向B板靠近时，电场强度增大，则电场力增大，将增大，若悬线烧断，小球受重力恒定的电场力作用，所以小球沿悬线延长线做匀加速直线运动运动，A错误；B错误；若断开S，电容器带电量保持不变，由和以及可得：，由于Q、S不变，只是d变化，所以电场强度不变，故电场力不变，则不变， C错误；D正确；故选D。考点：电容器。【名师点睛】对于电容器的讨论注意电容器的两种状态，同时熟练掌握公式：、之间的推导，尤其是在电容器电量保持不变时，要正确根据这三个公式推导电场强度的表达式，从而正确判断电场强度的变化。5.如图是某电源的伏安特性曲线和接在此电源上的电阻的U-I图像，则下列结论错误的是( ) A. 电源的电动势为6.0V B. 电源的内阻为12C. 电路的输出功率为1.4W D. 电路的效率为93.3【答案】B【解析】【分析】电源的伏安特性图象与纵坐标的交点为电源的电动势，图象的斜率表示内阻；两图象的交点为电阻的工作状态点；则由图可得出电源的输出电压及输出电流；从而由P=UI可求得电源的输出功率及效率【详解】由图可知，电源的电动势为6.0V，故A正确；电源的内阻，故B错误；由图可知，电源与电阻相连时，电阻两端的电压为5.6V，电流为0.25A，故电源的输出功率 ，故C正确；电路的效率，故D正确；答案选B。6.如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁场边界竖直，宽度为2 L，abcd是用金属丝做成的边长为L的正方形闭合线框，cd边与磁场边界重合，线框由图示位置起以水平速度v匀速穿过磁场区域，在这个过程中，关于ab两点间的电压Uab随时间变化的图象正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】本题主要考查电磁感应与电路知识的应用，利用楞次定律或右手定则可判断感应电流的方向，由此可判断电势高低；根据切割磁感线的那部分导体相当于电源可将线圈等效为一个电路，结合串联电路的知识可求得ab两点间的电压。【详解】  时间内，cd边进入磁场，由楞次定律或右手定则判断出感应电流方向沿逆时针方向，则a的电势高于b的电势，为正ab两端电势差： ；时间内，线框完全磁场中运动，由右手定则判断可知，a的电势高于b的电势，为正ab两端电势差：； 时间内，cd边穿出磁场，ab边切割磁感线，其两端电势差等于路端电压，由右手定则知，a点的电势高于b的电势， 。故B正确7.如图，当左边线圈通以逆时针电流I时，天平恰好平衡，此时天平右边的砝码质量为m，若改为顺时针方向的电流且大小不变，则需在天平右边增加m的砝码，通电线圈受到磁场力大小为：A. B. (m+m)gC. mg D. 【答案】A【解析】【分析】因线圈通电导致线圈下框受力正好与砝码平衡,当改变电流方向时,磁场力大小不变,方向改变,从而增加砝码后,再次平衡,则可求出磁场力大小。【详解】线圈通以逆时针电流时，下框受到安培力向上，大小为；当通以顺时针电流时，下框受到安培力向下，大小仍为，而天平右边需要增加的砝码才能再次平衡。则有 ，即。故A选项正确。8.一种新型发电机叫磁流体发电机,如图所示表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的粒子,而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷.在磁极配置如图中所示的情况下,下列说法中正确的是 （）A. A板带正电B. 有电流从b经用电器流向aC. 金属板A、B间的电场方向向下D. 等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力小于所受电场力【答案】B【解析】试题分析：根据左手定则知，正电荷向下偏，负电荷向上偏，则A板带负电故A错误因为B板带正电，A板带负电，所以电流的流向为b经用电器流向a故B正确因为B板带正电，A板带负电，所以金属板间的电场方向向上故C错误等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力故D错误故选D【点睛】根据左手定则判断出正负电荷所受洛伦兹力的方向，从而判断出正负电荷的偏转方向，带正电的极板电势高，电流从正极板流向负极板9.光滑金属导轨宽L0.4m，电阻不计，均匀变化的磁场穿过整个轨道平面，如图中甲所示。磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。金属棒ab的电阻为1，自t0时刻起从导轨最左端以v01m/s的速度向右匀速运动，则 A. 1s末回路中电动势为0.8VB. 1s末ab棒所受磁场力为0.64NC. 1s末回路中电动势为1.6VD. 1s末ab棒所受磁场力为1.28N【答案】CD【解析】【分析】由图读出1s末磁感应强度B，由 求动生电动势，由法拉第电磁感应定律求出感生电动势，再由欧姆定律求出感应电流，由 求出磁场力。【详解】由图乙知，1s末磁感应强度，ab棒产生的动生电动势为，方向由b到a；由于磁场在均匀变化，回路中产生的感生电动势为，由楞次定律知感生电动势沿逆时针方向，所以回路中总的感应电动势为，回路中感应电流为:，1s末ab棒所受磁场力为 ；故CD正确。10. 两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m，电阻也为R的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒与导轨接触良好，导轨所在的平面与磁感应强度为B的磁场垂直，如图所示。除金属棒和电阻R外，其余电阻不计。现将金属棒从弹簧的原长位置由静止释放，则：A. 金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为baB. 最终弹簧的弹力与金属棒的重力平衡C. 金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为D. 金属棒的速度为v时，金属棒两端的电势差为【答案】C【解析】向下运动过程中，根据右手定则可得电流方向从ba，A正确；金属棒最后将静止，重力与弹簧的弹力二力平衡，B正确；当金属棒的速度为v时，金属棒相当于一个电源，电源电动势，回路中的电流，安培力，金属棒两端的电压相当于路端电压，为，故C正确D错误11.如图，A、B为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈（自感系数较大；直流电阻不计），E为电源，S为开关。下列说法正确的是（ ）A. 闭合开关稳定后，A、B一样亮B. 闭合开关的瞬间，A、B同时亮，但A很快又熄灭C. 闭合开关稳定后，断开开关，A闪亮后又熄灭D. 闭合开关稳定后，断开开关，A、B立即同时熄灭【答案】BC【解析】试题分析：刚闭合S的瞬间，电源的电压同时加到两灯上，由于L的自感作用，L瞬间相当于断路，所以电流通过两灯，两灯同时亮随着电流的逐渐稳定，L将A灯短路，所以A灯很快熄灭，B灯变得更亮，故A错误，B正确闭合S待电路达到稳定后，再将S断开，B灯立即熄灭，而L与A灯组成闭合回路，线圈产生自感电动势，相当于电源，A灯闪亮一下而后熄灭，故C正确，D错误考点：考查了电感电容对交流电的阻碍作用12.如图所示，MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体，有匀强磁场垂直于导轨所在平面，方向如图，用I表示回路中的电流，则（）A. 当AB不动而CD向右滑动时，I0，且沿顺时针方向B. 当AB向左，CD向右滑动且速度大小相等时，I=0C. 当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，I=0D. 当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，I0，且沿顺时针方向【答案】CD【解析】【详解】当AB不动而CD棒向右运动时，产生感应电动势，在整个回路中产生感应电流，其方向逆时针方向，故A错误；当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时，此时穿过电路中的磁通量变大，则整个回路中的感应电流不为零，故B错误；若AB、CD都向右滑动且速度大小相等时， ，故C正确；当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，则相当于AB棒向右切割，因而产生的电流且沿顺时针方向，故D正确。二、实验题13.下图中20分