重庆市各区(学校)2020-2021学年高二下学期
期末物理试题分类选编:单项选择题
1.(2021 ·重庆·高二期末)倾角为θ的光滑固定斜面体处于竖直向下的匀强磁场中,在斜面上有一根长为L、质量为m的导线,导线与磁场垂直,导线中电流为I,方向如图所示,导线恰能保持静止,重力加速度为g。则磁感应强度B的大小为( )
A. B.
C. D.
2.(2021 ·重庆·高二期末)中国特高压远距离输电技术已成为国际标准,使“煤从空中走、电送全中国”成为现实。如图为远距离输电示意图,发电厂输出电压,输出功率,两个理想变压器的匝数比分别为n1∶n2=1∶100、n3∶n4=100∶1,输电线总电阻r=50Ω。则( )
A.U4=U1
B.I4=100I1
C.通过电阻r的电流I2=2×104A
D.电阻r损耗的电功率为5×107W
3.(2021 ·重庆·高二期末)如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向的匀强磁场,PQ为两磁场的边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B1=B,B2=2B。一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框,以初速度垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到在每个磁场中各有一半的面积时,线框的速度为,则下列判断正确的是( )
A.此时线框的加速度为
B.此时线框中的电功率为
C.此过程中线框克服安培力做的功为
D.此过程中通过线框截面的电荷量为
4.(2021 ·重庆市育才中学高二期末)如图所示,边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场。一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直,导线框和虚线框的对角线共线。从开始,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向进入磁场,直到整个导线框离开磁场区域。用I表示导线框中的感应电流,取逆时针方向为正,则下列表示关系的图象中,大致正确的是( )
A.B.C. D.
5.(2021 ·重庆·高二期末)如图所示,圆形区域的圆心为O,区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场,为圆的直径,从圆上的A点沿方向,以相同的速度先后射入甲、乙两个粒子,甲从M点离开磁场,乙从N点离开磁场。已知,不计粒子受到的重力,下列说法正确的是( )
A.乙粒子带正电荷
B.甲粒子与乙粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1∶3
C.甲粒子与乙粒子的比荷之比为3∶1
D.甲粒子与乙粒子在磁场中运动的时间之比为3∶2
6.(2021 ·重庆南开中学高二期末)如图所示为一个边界为等边三角形abc的磁场区域,该区域内存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,三角形abc的边长为L。在c处一个电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),沿垂直于ab的方向射入磁场,下列说法中正确的是( )
A.若该带电粒子从ac边上离开磁场,在磁场中运动的时间为
B.若该带电粒子从ac边上离开磁场,在磁场中运动的时间为
C.若该粒子恰能从距a点处的O点射出,入射速度为
D.若该粒子恰能从距a点处的O点射出,入射速度为
7.(2021 ·重庆市第七中学校高二期末)如图所示,OO′为固定的绝缘圆柱筒的轴线,磁感应强度大小为B的匀强磁场的磁感线平行于轴线方向向左,在圆柱筒壁上布满许多小孔,对于任意一小孔,总能找到对应的另一小孔与其关于轴线OO′对称,如图中的aa′、bb′、cc′。有许多比荷为的带正电粒子,以不同的速度、不同的入射角射入各小孔,且均从对应的小孔中射出,已知入射角为30°的粒子的速度大小为km/s。则入射角为60°的粒子的速度大小为( )
A.1.0km/s B.1.5km/s C.2.0km/s D.2.5km/s
8.(2021 ·重庆市第七中学校高二期末)如图所示,一通电直导线在竖直向上的匀强磁场中静止于固定的光滑斜面上,电流方向垂直纸面向外。保持磁感应强度大小不变,仅把磁场方向按顺时针逐渐旋转,直至垂直斜面向上,若要通电导线始终保持静止,则应控制导线内的电流( )
A.逐渐减小 B.逐渐增大
C.先减小后增大 D.先增大后减小再增大
9.(2021·重庆一中高二期末)某同学设计了一种带有闪烁灯的自行车车轮,以增强夜间骑车的安全性。如图所示为自行车后车轮,已知金属车轮半径为,金属轮轴半径可以忽略,有绝缘辐条连接轮轴与车轮(辐条未画出)。车轮与轮轴之间对称地接有4根相同的金属条,每根金属条中间都串接一个灯,灯可视为纯电阻,每个灯的阻值恒为,不计其它电阻。车轮旁的车架上固定有一特殊磁铁,能在车轮与轮轴之间形成一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小的扇形匀强磁场区域,扇形对应的圆心角。使自行车沿平直路面匀速前进,已知车轮转动的角速度为,不计车轮厚度,忽略磁场的边缘效应,取,则下列说法正确的是( )
A.车轮转动一周过程中,灯亮的总时间为
B.金属条进入磁场时,上电流的方向是
C.金属条进入磁场时,上电流大小是
D.车轮转动一周,灯产生的总焦耳热为
10.(2021 ·重庆八中高二期末)小明同学在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验,其装置如图所示。在该实验中,磁铁固定在水平放置的电子测力计上,磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场,其余区域磁场不计。直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路,总阻值为R. 若让铜条水平且垂直于磁场,以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动,这时电子测力计的示数为;再以恒定的速率v在磁场中竖直向上运动,这时电子测力计的读数为,铜条在磁场中的长度为L。则磁感应强度的大小为( )
A. B. C. D.
11.(2021 ·重庆八中高二期末)如图所示,矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场,在纸面内做匀速圆周运动,运动轨迹为相应的圆弧。这些粒子的质量、电荷量以及速度大小如下表所示( )
粒子编号 质量 电荷量(q>0) 速度大小
1 m 2q v
2 2m 2q 2v
3 3m -3q 3v
4 2m 2q 3v
5 2m -q v
由以上信息可知,从图中a、b、c处进入的粒子对应表中的编号分别为( )A.4、5、2 B.3、5、2 C.3、2、5 D.4、2、5
12.(2021 ·重庆市永川景圣中学校高二期末)一种磁流体发电机的装置如图所示,空心的长方体金属壳左右两面未封闭,长宽高分别为、、,整个装置处于竖直向下且大小为的匀强磁场中,一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)以速度从长方体金属壳的左边沿垂直于的方向向右喷入金属壳内部,金属壳两表面间便产生电压。忽略等离子体的重力,下列说法正确的是( )
A.金属壳上表面是电源的正极 B.金属壳后表面是电源的负极
C.此发电机的电动势 D.此发电机的电动势
13.(2021 ·重庆南开中学高二期末)在如图所示的竖直矩形区域内,同时存在有场强大小为E的匀强电场和磁感应强度大小为B的匀强磁场。从区域正上方垂直边界线AB以v0射入一质量为m的带负电小球,关于该小球的运动情况,下列说法中正确的是 ( )
A.若E和B方向都为竖直向下,小球一定能沿直线穿过边界线CD
B.若E和B方向都为竖直向上,小球一定能沿直线穿过边界线CD
C.若E方向为竖直向下,B方向为垂直于纸面向外,小球一定能垂直边界线BD射出
D.若E方向为竖直向下,B方向为垂直于纸面向外,小球一定不能垂直边界线BD射出
14.(2021 ·重庆南开中学高二期末)如图所示,一小段质量为m的通电直导线(电路的其余部分未画出)放置在粗糙的斜面上恰好处于静止状态,电流方向垂直纸面向外。若将一条形磁铁控制在导线的正上方并与斜面成平行状态,磁铁的中线与导线的连线(虚线)正好与斜面相垂直。下列说法中正确的是 ( )
A.放上磁铁后,斜面对导线的支持力将减小
B.放上磁铁后,斜面对导线的支持力将不变
C.若把磁铁沿平行斜面方向向上移动一小段距离,直导线仍处于静止状态,斜面对导线的摩擦力将增大
D.若把磁铁沿平行斜面方向向上移动一小段距离,直导线仍处于静止状态,斜面对导线的摩擦力将减小
15.(2021·重庆·高二期末)如图所示,一台交流发电机E,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2,向远处用户供电,R为输电线的总电阻。T1的输入电压、输入电流和输入功率分别为U1、I1和P1,它的输出电压、输出电流和输出功率分别为U2、I23和P2;T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3,它的输出电压、输出电流和输出功率分别为U4、I4和P4。设T1的输入电压U1一定,当用户消耗的电功率变大时,下列说法正确的是( )
A.U2减小,U4变大 B.U2不变,U3变小
C.U2不变,I23变小 D.I4变小,P3变大
16.(2021·重庆·高二期末)某兴趣小组通过示波器研究某电源的波形图,得到该电源电压U随时间t变化的图象如图所示,其中曲线为正弦曲线的一部分。由此可知,该电源电压的有效值为( )
A. B. C. D.
17.(2021·重庆·高二期末)图所示闭合电路中,定值电阻。虚线左侧区域存在垂直电路所在平面向里的磁场,磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图2所示,电路在磁场中的面积为,导线电阻不计,则( )
A.内,两端电压为 B.内,两端电压为
C.内,电路产生的焦耳热为 D.内,电路产生的焦耳热为为
18.(2021·重庆·高二期末)先后用不同的交流电源给同一盏阻值不变的灯泡供电。第1次灯泡两端的电压按正弦规律变化,如图(甲);第2次灯泡两端的电压变化规律如图(乙)所示。若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的,则下列说法正确的是( )
A.第1次灯泡两端的电压有效值为U0
B.第2次灯泡两端的电压有效值为U0
C.第1次与第2次灯泡的电功率之比为2:9
D.第1次与第2次灯泡的电功率之比为1:5
19.(2021·重庆市渝北中学校高二期末)一个面积S = 0.05m2匝数n = 100的闭合线圈放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,则下列判断正确的是( )
A.0 ~ 2s内线圈中感应电流的方向发生了改变
B.2 ~ 4s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
C.0 ~ 2s内线圈中产生的感应电动势等于10V
D.在第3s末线圈中的感应电动势等于零
20.(2021·重庆市渝北中学校高二期末)在如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。若输送功率增大为原来的2倍,下列说法中正确的有( )
A.升压变压器的输出电压增大为原来的2倍
B.输电线上的电流增大为原来的4倍
C.输电线上损耗的功率增大为原来的2倍
D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
21.(2021 ·重庆八中高二期末)如图所示,两根相距L、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,左端接一电阻R。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向垂直导轨平面向下,在x=0处磁感应强度为B0,在某位置x处磁感应强度B=B0+kx。一根质量m、电阻r的金属杆置于导轨上并与导轨垂直。杆在外力F作用下从x=0处以初速度v0开始沿导轨向右运动,运动过程中电阻R上消耗的电功率不变。以下说法正确的是( )
A.杆受的安培力恒定 B.杆受的安培力减小
C.杆做匀速运动 D.杆做减速运动
22.(2021 ·重庆·高二期末)如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd沿纸面由位置1匀速运动到位置2。则( )
A.导线框进入磁场时,感应电流方向为a→b→c→d→a
B.导线框离开磁场时,感应电流方向为a→d→c→b→a
C.导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右
D.导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左
23.(2021 ·重庆巴蜀中学高二期末)如图所示是电子天平的原理简略示意图:秤盘上不放重物时弹簧处于压缩状态,弹簧的长度为l,此时外界通入线圈中的电流为0;重物放在秤盘上后,在安培力作用弹簧长度恢复为l,可认为此时外界通入线圈的电流为I,数据处理系统可以根据I的大小的计算出托盘上物体的质量M,线圈的匝数为N,并在液晶屏中显示出来;以下说法正确的是∶( )
A.电流从C端流入线圈,从D端流出
B.线圈所受的安培力方向向下
C.重物质量为
D.在其他条件都不变的情况下,增加线圈的匝数,可以扩大电子天平的量程
24.(2021 ·重庆·高二期末)如图所示,理想变压器的a、b端加上一交流电压(电压有效值保持不变),副线圈c、d端所接灯泡L恰好正常发光,此时滑动变阻器的滑片 P 位于图示位置。现将滑片下移(导线电阻不计),在下移到变阻器下端过程中,下列说法正确的是( )
A.灯仍能正常发光,原线圈输入电流变大
B.灯不能正常发光,原线圈输入功率变小
C.灯不能正常发光,原线圈输入电压变大
D.灯仍能正常发光,原线圈输入功率变小
25.(2021 ·重庆·高二期末)如图所示,在水平面上有两条光滑平行金属导轨MN、PQ,导轨间距为L,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直导轨平面向下。两根完全相同的金属杆1、2间隔一定的距离摆放在导轨上,且与导轨垂直,它们在导轨间的电阻均为R,两导轨电阻不计。杆1以初速度v0滑向杆2,为使两杆不相碰,则在杆2固定与不固定两种情况下,下列说法正确的是( )
A.杆2不固定时,两杆组成的系统动量不守恒
B.固定与不固定的情况下,最初两杆最小间距之比为1:2
C.固定与不固定的情况下,最初两杆最小间距之比为2:1
D.固定与不固定的情况下,通过闭合回路的电荷量之比为4:1
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
2.D
3.A
4.D
5.D
6.C
7.A
8.A
9.D
10.C
11.C
12.D
13.B
14.C
15.B
16.A
17.D
18.D
19.C
20.D
21.D
22.D
23.D
24.D
25.C
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