高二物理选拔考试试卷(含答案).pdf

内部资料，请勿外传1 高二物理清北班入学选拔考试试卷 姓名 : 号码：成绩： 一、在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得 6 分，选不全的得3 分，有选错或不答的得0 分 1如图 1 所示，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻为R，匀强磁场的磁感强度为B，方向与导轨所在 平面垂直一根足够长的金属棒与导轨成角放置，金属棒与导轨的电阻不计当金属棒沿垂直于棒的方 向以速度v滑行时，通过电阻R的电流强度是（） A Bdv R B sinBdv R C cosBdv R D sin Bdv R 2如图 2，甲、乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架，乙图除了一个电阻为零、自感系数为L的 线圈外，其他部分与甲图都相同，导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动若位移相同，则 （） A甲图中外力做功多 B两图中外力做功相同 C乙图中外力做功多 D无法判断 3如图 3 所示，在光滑水平面上的直线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，右侧是无磁场空间将两 个大小相同的铜质矩形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场已知制作这两只线框 的铜质导线的横截面积之比是1:2. 则拉出过程中下列说法中正确的（） A所用拉力大小之比为2:1 B通过导线某一横截面的电荷量之比是1:1 C拉力做功之比是1:4 D线框中产生的电热之比为1:2 4如图 5 所示，条形磁铁用细线悬挂在O点。

O点正下方固定一个水平放置的铝线圈让磁铁在竖直面内 摆动，下列说法中正确的是（） A在磁铁摆动一个周期内，线圈内感应电流的方向改变2 次 B磁铁始终受到感应电流磁铁的斥力作用 C磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力 D磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力 R v a b d 图 1 图 2 甲 图 2 乙 M N v B 图 3 S N O 图 5 内部资料，请勿外传2 5甲、乙两个完全相同中的理想变压器接在电压恒定的交流电路中，如图6 所示已知两变压器负载电 阻的阻值之比为R甲：R乙=2：1，设甲变压器原线圈两端的电压为U甲，副线圈上通过的电流为I / 甲；乙 变压器原线圈两端电压为U乙，副线圈上通过的电流为I / 乙，则下列说法正确的是（） AU甲=U乙，I / 甲=I / 乙 BU甲=2U乙，I / 甲=2I / 乙 CU甲=U乙，2I / 甲=I / 乙 DU甲=2U乙，I / 甲=I / 乙 6如图7 所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1 ，b是原线圈的中心抽头电压表V 和电流表A 均为理想电表，除R以外其余电阻不计从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式 为)(100sin2220 1 Vtu，下列说法中正确的是（） Ast 600 1 时， ac 两点间的电压瞬时值为110V. Bst 600 1 时，电压表的读数为22V. C滑动变阻器触头向上移，电压表和电流表的示数均变大。

D单刀双掷开关由a搬向b，电压表和电流表的示数均变小 7如图8 所示，a、b是同种材料的等长导体棒，静止于水平面内的足够长的光滑平行导轨上，b棒的质 量是a棒的两倍匀强磁场竖直向下若给a棒以 4.5J 的初动能，使之向左运动，不计导轨的电阻，则 整个过程a棒产生的最大热量是（） A2 J B1.5J C3 J D4.5J 8如图 10 所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中有固定的金属框架ABC，已知B=，导体棒DE在框架上 从B点开始在外力作用下，沿垂直DE方向以速度v匀速向右平移，使导体棒和框架构成等腰三角形 回路设框架和导体棒材料相同，其单位长度的电阻均为R，框架和导体棒均足够长，不计摩擦及接 触电阻关于回路中的电流I和电功率P随时间t变化的下列四个图中可能正确的是（） U 甲 U 乙 R 乙 R 甲 I/甲 I/乙 A V a b c n1 n2 R 图 7 v0 a b 图 8 A B C D A C B E v 图 10 内部资料，请勿外传3 9 （18 分）如图18 所示是一种测量通电螺线管中磁场的装置，把一个很小的测量线圈A放在待测处，线 圈与测量电量的冲击电流计G串联，当用双刀双掷开关S使螺线管的电流反向时，测量线圈中就产生感应 电动势，从而引起电荷的迁移，由表G测出电量Q，就可以算出线圈所在处的磁感应强度B。

已知测量线 圈共有 N匝，直径为d，它和表G串联电路的总电阻为R，则被测处的磁感强度B为多大？ 10 （16 分）在磁感应强度B=0.5T 的匀强磁场中有一个正方形金属线圈abcd，边长L=0.2m线圈的ad边 与磁场的左侧边界重合，如图 14 所示，线圈的电阻R=0.4 . 用外力把线圈从磁场中移出有两种方法： 一种是用外力把线圈从左侧边界匀速平移出磁场；另一种是以ad 边为轴，用力使线圈匀速转动移出 磁场，两种过程所用时间都是t=0.1s 求 （ 1）线圈匀速平移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功 （ 2）线圈匀速转动移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功 L ab c d B 图 14 G A S 图 18 内部资料，请勿外传4 11 （ 18 分）如图19 所示，磁场的方向垂直于xy平面向里磁感强度B沿y方向没有变化，沿x方向均 匀增加 , 每经过 1cm增加量为1.0 10 4T，即 cmT x B /100.1 4 有一个长L=20cm ，宽h=10cm的不 变形的矩形金属线圈，以v=20cm/s 的速度沿x方向运动问： （ 1）线圈中感应电动势E是多少？ （ 2）如果线圈电阻R=0.02 ，线圈消耗的电功率是多少？ （ 3）为保持线圈的匀速运动，需要多大外力？机械功率是多少？ 12(20 分) 如图所示， 倾斜的金属导轨和水平的金属导轨接在一起，各自的两条平行轨道之间距离都为d， 倾斜导轨与水平面间的夹角为30，在倾斜导轨的区域有垂直于轨道平面斜向上的匀强磁场，在水平导轨 的区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小都为B，倾斜导轨上放有金属棒a，在紧靠两导轨连接处 的水平导轨上放有金属棒b，a、b 都垂直于各自的轨道，质量均为m ，a、 b 与水平的金属导轨间的动摩擦 因数是，倾斜的金属导轨光滑倾斜轨道间接有电阻R，a、b 的电阻值都是R，其余电阻不计 开始时 a 固定， b 静止，且 a 距水平导轨平面的高度为h，现释放 a，同时给 a 一个平行于倾斜导轨向 下的初速度，a 就在倾斜导轨上做匀速运动，经过两导轨的连接处时速度大小不变，在此过程中b 仍然静 止，滑上水平导轨后即与b金属棒粘在起在水平导轨上运动距离L 后静止求： (1)a在倾斜导轨上匀速运动的速度v0大小？ (2)a在倾斜导轨上运动的过程中，电阻R上产生的热量Q1是多大 ? (3)a、b 一起在水平导轨上运动的过程中，电阻R上产生的热量Q2是多大 ? O x y v h L 图 19 内部资料，请勿外传5 高二物理清北班入学考试卷参考答案 1.D 2.A 3.D 4.C 5.D 6.B 7.A 8.AD 9解：当双刀双掷开关S 使螺线管的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，根据法拉第电磁感应 定律可得： t dB N t NE 2 )2/(2 （5 分） 由欧姆定律得： R E t Q I（5 分） 由上述二式可得： 2 . 2 Nd QR B（ 6 分） 10解： （1）使线圈匀速平动移出磁场时，bc边切割磁感线而产生恒定感应电动势E=BLv. 而v=L/t. （2 分） 外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能，即 01.0 422 1 Rt LB t R E WJ （4 分） (2) 线圈以 ad 边为轴匀速转出磁场时，线圈中产生的感应电动势和感应电流都是按正弦规律变化的， 感应电动势和感应电流的最大值为: t BSEm 2 ,（4 分） 外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能，即 012.0 82 42 2 2 Rt LB t R E W m J （4 分） 11解： (1) 设线圈向右移动一距离S，则通过线圈的磁通量变化为： L x B Sh，而所需时间为 v S t，（2 分） 根据法拉第电磁感应定律可感应电动势力为 5 104 x B hvL t EV.（3 分） (2) 根据欧姆定律可得感应电流 8 102 R E IA，（3 分） 电功率P=IE= 8 108W （4 分） (3) 电流方向是沿逆时针方向的，导线dc受到向左的力，导线ab受到向右的力。

线圈做匀速运动， 所受合力应为零根据能量守恒得机械功率P机=P= 8 108W.（4 分） 12解： (1) 设在倾斜导轨上运动的过程中，感应电动势为E，其中的电流强度为Ia， 受到的磁场力为F，则 0 EBdv R 总= 3 2 RIa=E/R 总 0 2 3 a Bdv I R 内部资料，请勿外传6 a FBI d 22 0 2 3 B d v F R 由于 a 在倾斜导规上做匀速运动，所以所受的合外力为零，则： 0 sin30Fmg解得： 0 22 3 4 mgR v B d (2)a在倾斜导轨上运动的过程申，设a、b 和电阻 R中的电流强度分别是Ia、Ib和 IR，产生的热量分别是 Qa、Qb和 Q1，则 2 aR II bR II 由： 2 QI Rt得 1 4 a 1b 根据能量守恒有： 1ab mghQ 1 1 6 Qmgh 或解： a 在倾斜导轨上运动的过程中，设电阻R中的电流强度是 R I，滑动时间为t ，则 1 2 Ra II 4 R mg I Bd 0 0sin 30 h t v 22 8 3 B d h t mgR 2 1R QI Rt 解得： 1 1 6 Qmgh （3）设 a、 b 粘在一起的共同速度为v，则： 0 2mvmv a、 b 在水平轨道上运动的过程中，克服摩擦力做功W ，则： 2Wmgl 设电流流过a、b 产生的热量共为 ab Q 2 1 2 ab 根据能量守恒得： 2 2 1 2 2 ab mvW 得： 322 144 34 323 m g Rmgl Q B d 40 分以上进清北班 。