2016-2017学年吉林省高二上学期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

发现电流的磁效应的物理学家是（     ）

A、法拉第    B、安培     C、奥斯特      D、牛顿

2. 难度：中等

有a、b、c、d四只电阻，它们的I－U关系如图所示，则图中电阻最大的是（      ）

A．a      B．b       C．c        D．d

3. 难度：困难

下列说法正确的是：（     ）

A. 若一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零

B. 由可知，磁感应强度大小与放在该处的小段通电导线IL的乘积成反比

C. 由可知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比

D. 穿过闭合回路中的磁通量均匀增加时，回路中产生的感应电动势也均匀增加

4. 难度：中等

两个电子以大小不同的初速度沿垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场中．设r₁、r₂为这两个电子的运动轨道半径，T₁、T₂是它们的运动周期，则（    ）

A．r₁＝r₂，T₁≠T₂       B．r₁≠r₂，T₁≠T₂

C．r₁＝r₂，T₁＝T₂      D．r₁≠r₂，T₁＝T₂

5. 难度：中等

如图所示，光滑的水平桌面上放着两个完全相同的金属环a和b，当一条形磁铁的S极竖直向下迅速靠近两环中间时，则（     ）

A．a、b均静止不动                 B．a、b互相靠近

C．a、b互相远离                   D．a、b均向上跳起

6. 难度：困难

如图所示的电路中，电阻R和电感线圈L的值都较大，电感线圈的电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，当开关S闭合时，下面能发生的情况是（      ）

A．B比A先亮，然后B熄灭

B．A比B先亮，然后A熄灭

C．A、B一起亮，然后A熄灭

D．A、B一起亮，然后B熄灭

7. 难度：困难

如图所示,理想变压器原线圈输入电压u=U_msin ωt,副线圈电路中R₀为定值电阻,R是滑动变阻器。和是理想交流电压表,示数分别用U₁和U₂表示;和是理想交流电流表,示数分别用I₁和I₂表示。下列说法正确的是（   ）

A．I₁和I₂表示电流的有效值

B．U₁和U₂表示电压的最大值

C．滑片P向下滑动过程中,U₂变大、I₁变大

D．滑片P向下滑动过程中,U₂变小、I₁变小

8. 难度：困难

如图所示，先后以速度v₁和v₂匀速把一矩形线圈拉出有界的匀强磁场区域，v₂=2v₁，在先后两种情况下（   ）

A．线圈中的感应电流之比I₁：I₂=2：1

B．作用在线圈上的外力大小之比F₁:F₂=1:2

C．线圈中产生的焦耳热之比Q₁:Q₂=1:2

D．通过线圈某一截面的电荷量之比q₁:q₂=1:1

9. 难度：简单

如图所示图像中属于交流电的有（     ）

10. 难度：困难

下图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像，下列判断正确的是（    ）

A．电动势E₁＝E₂，发生短路时的电流  I₁＞ I₂

B．电动势E₁=E₂，内阻 r₁＞r₂

C．电动势E₁＞E₂，内阻 r₁＜ r₂

D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大

11. 难度：困难

线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势如图所示，从图中可知（     ）

A．在t₁和t₃时刻，线圈处于垂直中性面位置

B．在t₂和t₄时刻，穿过线圈的磁通量为零

C．从t₁到t₄线圈转过的角度为πrad

D．若从0时刻到t₄时刻经过0．02s，则在1s内交变电流的方向改变100次

12. 难度：困难

穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图像分别如图①~④所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（     ）

A．图①中回路产生的感应电动势恒定不变

B．图②中回路产生的感应电动势一直在变大

C．图③中回路在0~时间内产生的感应电动势是时间内产生的感应电动势的2倍

D．图④中回路产生的感应电动势先变小再变大

二、实验题

13. 难度：困难

某同学用图下图所示的电路，描绘标有“3．8 V  0．3 A ”的小灯泡灯丝电阻R随电压U变化的图象。除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：

电流表：A₁（量程100 mA，内阻约2Ω）

A₂（量程0．6 A，内阻约0．3Ω）

电压表：V₁（量程5 V，内阻约5kΩ ）

V₂（量程15 V，内阻约15Ω ）

电源：E₁（电动势为1．5 V，内阻为0．2Ω）

E₂（电动势为4V，内阻约为0．04Ω）

滑动变阻器：R₁（最大阻值约为100Ω）

R₂（最大阻值约为10Ω）

电键S，导线若干。

（1）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表       ，电压表      ，滑动变阻器      ，电源         。（选填器材前的字母代号）

（2）根据实验数据，计算并描绘出R－U的图象如图所示．由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为      Ω；当所加电压为3．00 V时，灯丝电阻为      Ω，灯泡实际消耗的电功率为      W（最后一空计算结果保留两位有效数字）．

（3）根据R－U图象，可确定小灯泡电功率P与外加电压U的示意图，最接近下图中的      ．

三、简答题

14. 难度：困难

如图所示, 匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上，一倾角为α="60"⁰ 的光滑斜面上,静止一根长为L=1m，重G=3N，通有电流I=3A的金属棒。求：

（1）匀强磁场的磁感应强度大小；

（2）导体棒对斜面的压力大小。

四、计算题

15. 难度：困难

（9分）如图所示，直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场．一电子（质量为m、电荷量为e）以v的速度从点O与MN成30°角的方向射入磁场中，求：

（1）电子从磁场中射出时距O点多远；（2）电子在磁场中运动的时间为多少．

16. 难度：压轴

截面积为0．2m²的100匝圆形线圈A处在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向里，如图所示，磁感应强度正按＝0．02T/s的规律均匀减小，开始时S未闭合。R₁＝4Ω，R₂=6Ω，C=30µF，线圈内阻不计。求：

（1）S闭合后，通过R₂的电流大小；

（2）S闭合后一段时间又断开，则S切断后通过R₂的电量是多少？

17. 难度：压轴

如图所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R＝2Ω的电阻，将一根质量为0．2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B＝2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动，解答以下问题。

（1）若施加的水平外力恒为F＝8N，则金属棒达到的稳定速度ν₁是多少？

（2）若施加的水平外力的功率恒为P＝18W，则金属棒达到的稳定速度ν₂是多少？

（3）若施加的水平外力的功率恒为P＝18W，则从金属棒开始运动到速度v₃＝2m／s的过程中电阻R产生的热量为8．6J，则该过程中所需的时间是多少？