四川省内江市第六中学2019-2020高二下学期入学考试物理试卷 Word版含答案

内江六中 2019-2020 学年高二入学考试题
（总分 100 分 时间 90 分钟） 第Ⅰ卷
一、选择题（共 12 小题，1—8 小题为单项选择题，每小题 3 分；9—12 小题为多项选择题，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有错选或者不答的得 0 分，共 40 分）
边长为 a 的矩形闭合金属线圈，放在磁感应强度为 B 的匀强磁场中（ ） A．穿过线圈的磁通量只与线圈面积和磁感应强度大小有关
B．只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，回路中就有感应电流C．只要线圈在磁场中运动，线圈中就有感应电流
D．只要线圈做切割磁感线运动，线圈中就有感应电流
如图所示，是研究自感现象的两个电路，对比实验结果，下列描述正确的是（ ）
①接通开关时，灯 P2 立即就亮，P1 稍晚一会儿亮
②接通开关时，灯 P1 立即就亮，P2 稍晚一会儿亮
③断开开关时，灯 P1 立即熄灭，P2 稍晚一会儿熄灭
④断开开关时，灯 P2 立即熄灭，P1 稍晚一会儿熄灭A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
电阻 R、电容 C 与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N 极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在 N 极接近线圈上端的过程中，流过 R 的电流方向和电容器极板的带电情况是
（ ）
从 b 到 a，下极板带正电
从 a 到 b，下极板带正电
从 b 到 a，上极板带正电
从 a 到 b，上极板带正电
如图甲所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴 O′以恒定的角速度ω转动,从
?
线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化,在 t= 2? 时刻（?）
线圈中的电流最大
穿过线圈的磁通量为零
线圈所受的安培力为零
穿过线圈磁通量的变化率最大
如图所示，在置于匀强磁场中的平行导轨上，有一垂直横跨的均匀导体杆 MN 的阻值为 2R，在水平恒定外力作用下以速度 v 向右匀速移动了 S，已知磁场的磁感强度为 B、方向垂直于导轨平面。已知导轨间距为 L，MN 长度为 2L，MN 两端离导轨的距离相等，已知闭合电路中的定值电阻阻值为 R，导轨电阻忽略不计。在这匀速运动 S 的过程中，下列说法正确的是（ ）

通过电阻 R 的电流方向是由 b 向 a
电路中的感应电流 I＝ C．MN 杆两端的电势差为
D．电阻 R 产生的热为 Q＝

(
O
A
B
)如图所示，在 O 点正下方的正方形区域内有垂直于纸面的水平匀强磁场，绝缘轻杆上固定一个闭合金属圆环，圆环平面垂直于磁场方向，圆环从位置 A 由静止释放，向右摆至最高位置 B，通过正方形区域时，有一段时间圆环全部在其中，不考虑空气阻力，则( )
位置 A 高于位置 B
位置 A 低于位置 B
位置 A、B 在同一水平线上
金属圆环最终停在磁场中

两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图甲所示，左线圈连着正方形线框 abcd，线框所在区域存在变化的磁场，取垂直纸面向里为正方向，磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示，不计线框以外的感应电场，右侧线圈连接一定值电阻 R．则下列说法中正确的是（ ）





t1 时刻 ab 边中电流方向由 a→b，e 点电势低于 f 点电势
设 t1、t3 时刻 ab 边中电流大小分别为 i1、i3，则有 i1＜i3，e 点电势高于 f 点电势
t2～t4 时间内通过 ab 边的电荷量为 0，通过定值电阻 R 的电流方向竖直向下
t5 时刻 ab 边中电流方向由 a→b，通过定值电阻 R 的电流方向竖直向下
如图所示直角坐标系 xOy 的一、三象限内有匀强磁场，方向均垂直于坐标平面向里，第一象限内的磁感应强度大小为 2B，第三象限内的磁感应强度大小为 B。现将由两半径（半径为 l）和四分之一圆弧组成的导线框 OPM 绕过 O 点且垂直坐标平面的轴在纸面内以角速度ω逆时针匀速转动，导线框回路总电阻为 R。在线框匀速转动 360°的过程中( )
(
y
2
B
O
B
l
M
P
x
ω
)A．线框中感应电流的方向总是顺时针方向B．圆弧段 PM 始终不受安培力

im ?

2Bl 2?



线框中感应电流最大值为 R
5??B2l 4
Q ?
线框产生的总热量为 4R

如图甲为日光灯电路，图乙为启动器结构图。在日光灯正常工作的过程中（ ）
甲 乙
镇流器为日光灯的点亮提供瞬时高压
镇流器维持灯管两端有高于电源的电压，使灯管正常工作C．灯管点亮发光后，启动器中两个触片是接触的
D．灯管点亮发光后，镇流器起分压限流作用使灯管在较低的电压下工作

如图所示，a、b、c 三个金属圆环组成共面同心圆，只在 b 环中通以顺时针方向的电流，现将 b 环中的电流增大，则下列判断正确的是（ ）
A．a 环中产生顺时针方向的感应电流

B．a 环有扩张趋势

C．c 环中产生逆时针方向的感应电流

D．c 环有扩张趋势

如图所示，一个三角形导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，ab 是与导轨材料相同的导体棒且与导轨接触良好．导轨和导体棒处处粗细均匀，在外力作用下，导体棒以恒定速度 v 向右运动，以导体棒在图示位置时刻作为计时起点，则回路的感应电动势 E、感应电流 I、导体棒所受外力的功率 P 和回路中产生的焦耳热 Q 随时间变化的图象正确的是（ ）




A． B． C． D．
如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1 和R2 相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面. 有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1 和R2 的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为?, 导体棒 ab 沿导轨向上滑动,当上滑的速度为 v 时,受到安培力的大小为 F.此时( )
Fv
电阻 R1 消耗的热功率为
3
Fv
电阻 R1 消耗的热功率为
6
整个装置因摩擦而消耗的热功率为?mgvcosθ D.整个装置消耗的机械功率为(F+?mgcosθ)v

第Ⅱ卷二、填空题（本题共 2 小题，每空 2 分，共 20 分）
某同学用一个满偏电流为 10mA、内阻为 30Ω的电流表，一只滑动变阻器和一节电动势为 1.5V 的干
电池组装成一个欧姆表。


(1)该同学按图 1 正确连接好电路。甲、乙表笔中，甲表笔应是 （选填“红”或“黑”）表笔。(2)测量电阻前，他先进行欧姆调零：将甲、乙表笔短接，调节滑动变阻器，使电流表指针指到 处。(3)欧姆调零后，他将甲、乙两表笔分别接如图 2 中的 a、b 两点，指针指在电流表刻度的 4mA 处，则电阻 Rx＝ Ω。
(4)再给电流表并联一个合适的定值电阻 R0，就可组装成一个中间刻度值为 15Ω的欧姆表， 则 R0＝ Ω．（结果保留两位有效数字）
利用以下实验器材测定电流表内阻 RA 和描绘小灯泡伏安特性曲线小灯泡 L（规格为“2.5V，1.2W”）
电流表 A（量程为 0～0.6A，内阻 RA 未知） 电压表 V（量程为 0～1.5V，内阻 1500Ω） 理想电源 E（电动势约为 3V，内阻可忽略） 电阻箱 R1（最大阻值 99.9Ω）
电阻箱 R2（最大阻值 9999.9Ω） 电键 K 及导线若干
该实验中由于电压表的量程小于小灯泡的额定电压，为了保证实验进行，将电压表改装成量程为 2.5V 的新电压表，必须 联（填“串”或“并”）电阻箱 （填 R1 或 R2），并将电阻箱的阻值调到 Ω；
该实验电路如图（a）所示其中符号 V 表示改装后的电压表，示数为改装表示数，当 R＝11.0Ω时， 电流表示数为 0.200A，电压表示数为 0.40V；当 R＝2.2Ω时，电流表示数为 0.400A，电压表示数为 1.32V；则电源电动势 E＝ V，电流表内阻 RA＝ Ω；（结果保留三位有效数字）
多次改变电阻箱的阻值，得到多组小灯泡的电流 I 与电压 U 的关系，在坐标纸上作出小灯泡伏安

特性曲线如图（b）所示，若将此灯泡和一个 6Ω的定值电阻、电源 E 串联，则灯泡的实际功率为 W
（结果保留三位有效数字）。

三、计算题（本题 4 小题，共 40 分）
15.（8 分）如图甲所示，用粗细均匀的导线制成的一只 10 匝圆形金属圈，现被一根绝缘丝线悬挂在竖直平面内处于静止状态，已知金属圈的质量为 m=1kg，半径为 r=0.1m，总电阻为 R=0.2πΩ，金属圈的上半部分处在一方向垂直圈面向里的有界匀强磁场中，磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系如图乙所示．金属圈下半部分在磁场外．已知从 t=0 时刻起，测得经过 10s 丝线刚好被拉断．重力加速度 g 取10m/s2 ． 求：
(1)导体圆中感应电流的大小及方向； (2)丝线所能承受的最大拉力 F；
















16.（10 分）如图所示，矩形 ABCD 的 AD 边长为 L，AB 边长为 L，对角线 BD 将其等分成两个区域，在△ABD 区域内存在平行于 AD 向下的匀强电场，△BCD 区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出）。一个质量为 m、电荷量为+q 的带电粒子（不计重力）以初速度 v0 从 A 点沿 AB 方向进入电场，经对角线 BD 某处垂直 BD 进入磁场，求：
匀强电场的电场强度大小；

要使粒子能从磁场再次返回电场，则磁感应强度应满足什么条件？

17.（11 分）如图所示，倒“凸”字形硬质金属线框质量为 m，总电阻为 R，相邻各边相互垂直，且处于同一竖直平面内，ab、bc、cd、ef、fg、gh、ha 边长均为 l，ef 边长 3l，ab 与 ef 平行。匀强磁场区域的上下边界均水平，磁场方向垂直纸面向内，磁场区域高度大于 3l，磁感应强度大小为 B．线框由静止开始从ab 边距磁场上边界高度为 h0 处自由下落，当 ghcd 边进入磁场时，线框恰好做匀速运动，当ab 边穿出磁场下边界时线框也做匀速运动，重力加速度为 g，求：
ghcd 边刚刚进入磁场时的速度大小 v；

线框完全进入磁场过程中产生的热量 Q；

磁场区域高度 H。










18.（11 分）如图，两条相距 l 的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为 R 的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为 S 的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小 B1 随时间 t 的变化关系为 B1=kt，式中 k 为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界 MN（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为 B0，方向也垂直于纸面向里。某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动， 在 t0 时刻恰好以速度 v0 越过 MN，此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计。求




R



N
(
S
) (
金属棒
M
l
)在 t=0 到 t=t0 时间间隔内，流过电阻的电荷量的绝对值；
在时刻 t（t>t0）穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。







高二入学考试题参考答案
1.B 2.A 3.A 4.C 5.B 6.A 7.D 8.D 9.AD 10.BC 11.AC 12.BCD
13.（1）红（2）10 mA（3）225（4）3.3
14.（1）串 R2 1000 （2）3.00 2.00 （3）0.384(0.345~O.384均可)
15.解：（1）由楞次定律可知，导体圆中电流方向为逆时针方向，?????......1分
由图乙可知：??......1分
??圆中感应电流：???......2分
（2）10秒末磁感应强度：?????......1分
导体圆受到的安培力：?????......1分
细线的拉力：?????......2分
16.解：（1）粒子在电场中运动轨迹如图所示，

由几何关系得：
tan∠BDA＝＝，则∠BDA＝60°，则：∠BDC＝30°，θ＝∠BDA＝60°，
粒子进入磁场时的竖直分速度：vy＝v0tanθ＝v0，
粒子进入磁场时的速度：v＝＝2v0；
粒子在电场中做类平抛运动，设粒子从P点进入磁场，BP＝x，
水平方向：L﹣xcos30°＝v0t1，
竖直方向：xsin30°＝t1，vy＝t1，
解得：E＝，x＝L；
（2）磁场方向垂直于纸面向外，粒子运动轨迹与DC相切，如图所示，
由几何知识得：R1+＝L，
解得：R1＝，
粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，
由牛顿第二定律得：qvB＝m，
解得：B＝，
要使粒子返回电场，则：B≥；
17.解：（1）ghcd边进入磁场后，切割磁感线的有效长度为3l，
感应电动势为：E＝B?3l?v，
感应电流为：I＝，
线框受到的安培力为：F＝BI?3l，
线框做匀速直线运动，由平衡条件得：mg＝F，
解得：v＝；
（2）ghcd边进入磁场后，线框一直做匀速运动，从开始下落到ef边进入磁场，由能量守恒定律得：mg（h0+2l）＝Q+，
解得：Q＝mg（h0+2l）﹣；
（3）ab边穿出磁场下边界时线框也做匀速运动，由平衡条件得：mg＝BI′l，
感应电流为：I′＝＝，
线框进入磁场后，穿过线圈磁通量不变，没有感应电流，
只受到重力，加速度为g，由匀变速直线运动的速度位移公式得：v′2﹣v2＝2g（H﹣2l），
解得：H＝+2l；
18.解（1）在金属棒未越过MN之前，t时刻穿过回路的磁通量为Φ=ktS ①
设在从t时刻到t+?t的时间间隔内，回路磁通量的变化量为?Φ，流过电阻R的电荷量为?q。
由法拉第电磁感应定律有 E= ②
由欧姆定律有 I= ③
由电流的定义有 I= ④
联立①②③④式得 =?t ⑤
由⑤式得，在t=0到t0的时间间隔内，流过电阻R的电荷量q的绝对值为 = ⑥
（2）当t>t0时，金属棒已越过MN。由于金属在MN右侧做匀速运动，有f=F ⑦
式中，f是外加水平力，F是匀强磁场你施加的安培力。
设此时回路中的电流为I，F的大小为 F=B0Il ⑧
此时金属棒与MN之间的距离为 s=v0(t-t0) ⑨
匀强磁场穿过回路的磁通量为 Φ'= B0lS ⑩
回路的总磁通量为 Φt=Φ=Φ' ?
式中，Φ仍如①式所示。由①⑨⑩?式得，在时刻t（t>t0）穿过回路的总磁通量为
Φt=B0lv0(t-t0)+kSt ?
在t到t+?t的时间间隔内，总磁通量的改变?Φt为
?Φt=(B0lv0+kS)?t ?
有法拉第电磁感应定律的，回路感应电动势的大小为
Et= ?
由欧姆定律有 I= ?
联立⑦⑧???式得 f=(B0lv0+kS) ?