河南省各市2020-2021学年高二下学期
期末物理试题分类选编:多项选择题
1.(2021·河南三门峡·高二期末)如图所示,L是自感系数足够大的线圈,其直流电阻与灯泡、的电阻相同,两灯泡的额定电压、额定功率相同,额定电压小于电源的电动势,闭合电键S,则下列判断正确的是( )
A.闭合电键后,、两灯泡逐渐变亮
B.闭合电键后,、两灯泡逐渐变暗至熄灭
C.断开电键一瞬间,灯泡中有从右向左的电流
D.断开电键一瞬间,灯泡的功率变为原来的四分之一
2.(2021·河南三门峡·高二期末)如图所示,虚线左侧有垂直于光滑水平面向下的匀强磁场,右侧有垂直于水平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小均为,边长为,质量为、电阻为的均匀正方形单匝金属线框放在水平面上,处在右侧的匀强磁场中。给线框一个向左的初速度,线框刚好能完全通过虚线,线框运动过程中边始终与平行,则线框运动过程中( )
A.线框运动过程中的最大加速度为
B.通过线框横截面的电荷量为
C.线框中产生的焦耳热为
D.线框有一半进入左侧磁场时速度大小为
3.(2021·河南省信阳市教育局高二期末)如图所示电路中,变压器为理想变压器,、为两个额定电压均为U的纯电阻用电器,在a,b两端输入大小为4U的正弦交流电,两用电器刚好能正常工作,为定值电阻,则( )
A.原副线圈的匝数之比为2:1
B.原副线圈的匝数之比为3:1
C.与中的电流之比为1:2
D.与中的电流之比为1:3
4.(2021·河南·内黄县第四高级中学高二期末)如图所示,一闭合矩形线圈从某一位置由静止开始下落,下落过程中边始终保持水平,线圈平面在竖直平面内。若它在进入一个有水平边界的匀强磁场过程中(线圈的宽度小于磁场的宽度)产生的热量为,则线圈在离开磁场的过程中( )
A.可能做匀速运动
B.产生的热量一定大于
C.不可能做匀变速运动
D.产生的热量不可能等于
5.(2021·河南·许昌市普通教育教学研究室高二期末)如图所示是质谱仪的工作原理示意图。三个带电粒子先后从容器正下方的小孔飘入电势差为的加速电场,其初速度大小都几乎为零,然后都竖直向下经过加速电场,分别从小孔离开,再从小孔沿着与磁场垂直的方向竖直向下进入水平向外的匀强磁场中,最后打到照相底片上的不同位置。整个装置放在真空中,均不计带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力。根据图中三个带电粒子在质谱仪中的运动轨迹,下列说法正确的是( )
A.带电粒子均带正电荷
B.加速电场的电场强度方向竖直向下
C.三个带电粒子的比荷一定相同
D.三个带电粒子的电荷量一定不相同,而质量一定相同
6.(2021·河南洛阳·高二期末)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨固定在竖直平面内,底端接一电阻R,轻弹簧上端固定,下端悬挂质量为m的金属棒,除电阻R外,其余电阻不计,导轨处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在平面,静止时金属棒位于A处,此时弹簧的伸长量为,弹性势能为Ep,将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,在其运动过程中始终保持水平且与导轨接触良好,重力加速度为g,列说法中正确的是( )
A.当金属棒的速度最大时,弹簧的弹性势能也最大
B.金属棒到达A处时,速度最大,加速度最小
C.金属棒运动过程中,弹簧和金属棒组成的系统机械能不断减小
D.最终金属棒一定静止在A处,运动过程中电阻R产生的总热量等于
7.(2021·河南周口·高二期末)如图所示,A为水平放置的胶木圆盘,在其侧面均匀分布着正电荷,在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B,使B的环面水平且与圆盘面平行,其轴线与胶木盘A的轴线OO'重合。现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO'按箭头所示方向加速转动,则( )
A.丝线受到的拉力减小
B.金属环B中产生顺时针方向(俯视)的电流
C.金属环B的面积有扩大的趋势
D.如果胶木盘A开始匀速转动,此后金丝线受到的拉力不变
8.(2021·河南焦作·高二期末)如图所示,间距为的光滑足够长平行金属导轨、所在平面与水平面夹角为,M、P两端接一阻值为的定值电阻,质量为、电阻不计的金属棒垂直导轨放置且棒两端始终与导轨接触良好,导轨电阻不计,重力加速度g取。整个装置处在磁感应强度大小为、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。时对金属棒施加一平行于导轨向上的拉力F,拉力F的功率恒为,使金属棒由静止开始沿导轨向上运动,经过足够长时间,达到稳定状态后,下列说法正确的是( )
A.导体棒运动的速度为10m/s B.单位时间内通过电阻R的电荷量为10C
C.电阻R的热功率为15W D.拉力F的大小为10N
9.(2021·河南焦作·高二期末)如图1所示,水平面上固定一个顶角为60°的光滑金属导轨,导轨处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,质量为m的导体棒与的角平分线垂直,导轨与导体棒单位长度的电阻均为r。时刻,在水平外力的作用下从点以恒定加速度a沿的角平分线从静止向右滑动,在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。如果I表示电路中电流(顺时针方向为正方向),表示导体棒与导轨接触两点间的电压,P表示电路热功率,则如图中图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10.(2021·河南开封·高二期末)如图所示,用电流传感器研究自感现象.电源内阻不可忽略,线圈的自感系数较大,其直流电阻小于电阻R的阻值.t=0时刻闭合开关S,电路稳定后,t1时刻断开S,电流传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流IL和电阻中的电流IR随时间t变化的图象.下列图象中可能正确的是( )
A.B.C.D.
11.(2021·河南·高二期末)如图所示,矩形平板的边固定在水平面上,平板与水平面夹角为,与的夹角也为,空间有垂直于矩形平板方向的匀强磁场,磁感应强度大小为。质量为m、带电的物块沿方向以速度做匀速直线运动.已知重力加速度为g,则下列判断正确的是( )
A.物块受到平板的滑动摩擦力大小为
B.物块与平板间的动摩擦因数
C.物块可能带正电,也可能带负电
D.物块所带电荷量
12.(2021·河南·高二期末)如图所示是理想自耦变压器,其输入端接在电动势为E、内阻为r的交流电源上,输入回路中串联有一交流电流表A,输出端接滑动变阻器R和小灯泡L.则下列说法正确的是( )
A.保持位置不变,当自耦理想变压器的滑片向下移动时,电流表A的示数一定变大
B.保持位置不变,当自耦理想变压器的滑片向下移动时,电源的输出功率一定变大
C.保持位置不变,当滑动变阻器的滑片由b向a滑动时,电流表A的示数增大
D.保持位置不变,当滑动变阻器的滑片由b向a滑动时,小灯泡变暗
13.(2021·河南·原阳县第三高级中学高二期末)如图所示,一束电子从孔a射入正方形容器的匀强磁场中,其中一部分从c孔射出,一部分从d孔射出,则( )
A.从两孔射出的电子在容器中运动的时间比为
B.从两孔射出的电子在容器中运动的时间比为
C.从两孔射出的电子运动轨迹半径之比为
D.从两孔射出的电子运动轨迹半径之比为
14.(2021·河南洛阳·高二期末)如图甲、乙电路中,电阻R、电感线圈L的电阻均和灯泡A的电阻相等。关于灯泡的亮、暗变化情况,下列说法中正确的是( )
A.在电路甲中,闭合开关S后,A灯将逐渐变亮
B.在电路乙中,闭合开关S后,A灯将逐渐变亮
C.在电路甲中,断开开关S后,A灯将先变得更亮,然后逐渐变暗
D.在电路乙中,断开开关S后,A灯将先变得更亮,然后逐渐变暗
15.(2021·河南许昌·高二期末)如图所示,为某同学设计的一个用电器的内部电路图。一理想变压器的匝数比。原线圈回路中接一阻值恒为的监控指示灯。副线圈中接有两只均标有“”灯泡,都正常发光。则下列说法正确的是( )
A.原线圈两端的电压为
B.副线圈中通过的电流为
C.交流电源电压为
D.监控指示灯消耗的电功率为
16.(2021·河南·高二期末)如图甲所示,匝数为10匝、形状不规则线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,图乙是线圈中磁通量Φ随时间t变化的图象。若线圈电阻不计,磁感应强度B=(T),A、B是与线圈连接的两个输出端,则下列说法正确的是( )
A.线圈转动的转速为5r/min
B.若在A、B输出端接一个额定电压为200V的小灯泡,灯可以正常发光
C.若将一个定值电阻和一个二极管(正向电阻看作零,反向电阻可看作无穷大)串联后接在A、B输出端,则定值电阻两端电压的有效值为100V
D.若仅将不规则线圈换成边长为1m的正方形线圈,其他条件不变,A、B输出端电压的有效值将变为原来的
17.(2021·河南·高二期末)如图所示,直角三角形ABC位于纸面内,∠B=30°,AB长为l,三角形区域分布有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一群带正电粒子从B点以不同速率沿BC同时射入磁场,一段时间后又同时离开三角形区域。已知粒子比荷均为,不计粒子的重力及粒子间相互作用。则下列说法正确的是( )
A.磁场方向垂直纸面向里
B.粒子在磁场中运动的时间等于
C.粒子的最大速率等于
D.粒子离开磁场时的方向均相同
18.(2021·河南开封·高二期末)如图所示,空间存在方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小。在匀强磁场区域内,有一对光滑平行金属导轨处于同一水平面内,导轨足够长,导轨间距,电阻可忽略不计。质量均为、电阻均为的金属导体棒和垂直放置于导轨上,且与导轨接触良好。现给一水平向右瞬时作用力F,使棒获得初速度,下列说法正确的是( )
A.两棒最终都是 B.棒MN上产生的热量
C.通过的电量 D.从开始到稳定,回路的面积增加
19.(2021·河南新乡·高二期末)如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成角,其中MN与PQ平行且间距为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面,导轨NQ部分电阻为R,其余部分电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,与两导轨垂直且接触良好,ab棒接入电路部分的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时,ab棒的速度大小为v,不计空气阻力,则金属棒ab在这一过程中( )
A.运动的平均速度大小为 B.下滑位移大小为
C.产生的焦耳热小干 D.受到的最大安培力大小为
20.(2021·河南·平顶山市实验高中高二期末)新能源电动汽车越来越被人们所接受,某种无线充电方式的基本原理如图所示,路面。上依次铺设圆形线圈,相邻两个线圈由供电装置通以反向电流,车身底部固定感应线圈,通过充电装置与蓄电池相连,汽车在此路面上行驶时,就可以进行充电。若汽车正在匀加速行驶,下列说法正确的是( )
A.若路面摩擦因数不变,则汽车牵引力也不变
B.感应线圈中感应电流产生的磁场方向在汽车前进过程中会发生改变
C.感应线圈一定受到路面线圈磁场的安培力,会阻碍汽车运动
D.感应线圈一定受到路面线圈磁场的安培力,有时会阻碍汽车运动,有时会给汽车运动提供动力
21.(2021·河南·商丘市回民中学高二期末)含有理想变压器的电路如图所示,L1、L2、L3为“24V,2W”的灯泡,V为理想交流电压表,a、b端接正弦交流电压源(输出电压的有效值恒定)。当开关S闭合时,灯泡均正常发光。下列说法正确的是( )
A.变压器原、副线圈匝数比为1∶2
B.电压表的示数为72V
C.变压器的输入功率为8W
D.若在副线圈上再并联一个相同的灯泡,灯泡L1可能会烧毁
22.(2021·河南驻马店·高三期末)电阻不计的“U”形金属框架倒放在倾角为的固定绝缘斜而上,框架ab部分是电阻为R的电阻丝,其余部分电阻可忽略。一根光滑金属棒PQ放置在框架上,与框架接触良好,用平行于斜面的外力控制PQ,使PQ与斜面间不发生相对运动,此时PQ到框架上端的距离为L,如图所示。现把整个装置放在垂直斜面向下的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t变化的规律为(k>0),其中B0、k均为已知量。框架的质量为M,PQ的质量为m、电阻为R、长为L(PQ的长度与框架等宽),框架与斜面间的动摩擦因数为,PQ保持静止,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g。从磁场的磁感应强度为B0开始计时(t=0),t=0时刻框架静止,t0(未知时刻框架开始滑动。下列说法正确的是( )
A.t0时刻通过PQ的电流为,方向从P到Q
B.在0~t0时间内通过PQ某一横截面的电荷量为
C.在0~t0时间内PQ上产生的热量为
D.
23.(2021·河南洛阳·高二期末)如图所示,两条足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN倾斜放置,导轨间距为L,与水平面的夹角为,其上P、M间接有固定电阻R,一根阻值不计的金属棒垂直导轨放置(图中未画出),并与导轨接触良好。整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现将金属棒从位置ab处由静止释放,到达位置ef处时恰好匀速运动,速度大小为。已知ab、cd间的距离等于cd、ef间的距离,导轨的电阻忽略不计,重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A.当金属棒速度达到时,加速度大小为是
B.金属棒下滑过程中通过电阻R的电流方向由M到P
C.金属棒在过程中与在过程中,电阻R产生的热量相等
D.金属棒在过程中与在过程中重力做功的平均功率相同
24.(2021·河南平顶山·高二期末)如图所示,虚线将竖直放置的光滑半圆弧轨道平分,虚线右侧有水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场,C、D为圆弧上等高的两点。李华同学将一金属小球(不可视为质点)从距圆弧底部高度为h的位置由静止释放,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A.小球沿圆弧运动过程中机械能守恒
B.小球到达右侧最高点时,它与圆弧底部的高度差小于h
C.小球在C、D两点时,对轨道的压力大小相等
D.小球进入磁场过程中,有逆时针方向的电流
25.(2021·河南宏力学校高二期末)如图所示,在x>0,y>0的空间有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B,现有四个质量及电荷量均相同的带电粒子,由x轴上的P点以不同的初速度平行于y轴射入此磁场,其出射方向如图所示,不计重力的影响,则( )
A.初速度最大的粒子是沿①方向射出的粒子
B.初速度最大的粒子是沿②方向射出的粒子
C.在磁场中运动时间最长的是沿③方向射出的粒子
D.在磁场中运动时间最长的是沿④方向射出的粒子
26.(2021·河南许昌·高二期末)如图所示,固定在水平面的光滑金属导轨平行放置,左端接有一定值电阻R,导轨处在方向竖直向下的匀强磁场中。一个导体棒与弹簧左端相连,弹簧右端固定,导体棒放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略。初始时刻,弹簧恰处于自然长度且弹簧和导体棒垂直。现在突然给导体棒一个水平向右的初速度v0,导体棒在导轨上沿导轨左右往复运动。设导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。则在导体棒从初始时刻向右运动到速度第一次为零的过程中,下列说法正确的是( )
A.弹簧对导体棒的弹力对导体棒做正功
B.导体棒克服安培力做的功等于电阻上产生的电热
C.导体棒和弹簧组成的系统机械能守恒
D.导体棒的动能减少量等于弹簧的弹性势能增加量加上电阻中产生的电热
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.CD
2.BCD
3.BC
4.AC
5.AB
6.CD
7.ABD
8.AB
9.AC
10.AD
11.BD
12.AC
13.AC
14.AD
15.AD
16.CD
17.AD
18.AC
19.BCD
20.BC
21.BD
22.AD
23.AB
24.BD
25.AD
26.BD
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