高二上学期物理期末试卷一. 本题共12个题；每个题3分，共计36分。
在每个题的选项中只有一个符合题意，把正确的选项代号填在题后的括号内。
1. 下列所给出的几个物理量中，属于矢量的是（）A. 感应电流B. 感应电动势C. 磁通量D. 安培力2. 在螺线管内部放置小磁针a，在螺线管的周围放置了b、c、d三个小磁针，螺线管与电源E、开关S、电阻R构成闭合电路，当开关S闭合，且各个小磁针均处于静止状态后，各个小磁针的指向如图1所示，其中错误的是（）A. 小磁针aB. 小磁针bC. 小磁针cD. 小磁针d图13. 有关磁感线的下列叙述，其中正确的是（）A. 直线电流的磁感线是一簇闭合的同心圆，而通电螺线管的磁感线则是一簇不闭合的曲线B. 磁铁的磁感线起于N极，终于S极C. 匀强磁场的磁感线是均匀分布的平行直线D. 当在同一空间中存在两个磁场时，磁感线在该空间中某一点可能相交4. 质子（电荷为e，质量为m）和α粒子（电荷为2e，质量为4m）垂直磁场方向进入同一匀强磁场中，若两粒子的初速度相同，质子和α粒子受到洛仑兹力作用而产生的加速度大小分别为a1和a2，则以下关系正确的是（）A. a1：a2=1：2B. a1：a2=2：1C. a1：a2=4：1D. a1：a2=1：45. 关于磁通量，下列说法正确的是（）A. 穿过某个面的磁通量为零，该处的磁感应强度也为零B. 穿过任一平面的磁通量越大，该处的磁感应强度也越大C. 穿过垂直于磁场方向的某个平面的磁感线条数等于该处的磁感应强度D. 当闭合线圈平面跟磁场方向平行时，穿过这个线圈平面的磁通量一定为零6. 如图2所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A，导线与螺线管垂直。
A中的“×”表示导线中电流的方向垂直于纸面向里。
电键S闭合前、后，绝缘线对导线A的作用力大小的变化情况是（）A. 增大B. 减小C. 不变D. 不能确定图27. 如图3所示，一根金属棒MN，两端用弹簧悬挂于天花板上，棒中通有方向从M流向N的电流。
若在图中的虚线范围内加一磁场，可以使弹簧的弹力增大（弹力的方向不变）。
关于该磁场的方向，以下判断中正确的是（）A. 垂直纸面向里B. 垂直纸面向外C. 平行纸面向上D. 平行纸面向下图38. 如图4所示，一个阴极射线管的两个电极之间加上电压后，会有电子从阴极K射向阳极A，并在荧光屏上看到一条亮线。
当把一个蹄形磁铁放在阴极射线管的近旁时，会看到电子束的轨迹发生弯曲的现象。
这个实验现象说明了（）A. 运动的电子会受到磁场的作用力B. 磁场会对带电粒子产生作用力C. 运动的电子在磁场中的运动轨迹为抛物线D. 运动的电子在磁场中的速度变大图49. （理）在半径为r的圆形区域内有一匀强磁场，磁场方向如图5所示。
一束速度不同的质子从磁场边缘的A点沿直径方向飞入磁场后，经不同路径飞出磁场，其中有三个质子分别到达磁场边缘的a、b、c三点。
若不计质子间的相互作用力，比较这三个质子的运动情况，下面说法正确的是（）A. 到达c点的质子，在磁场中运动的时间最长B. 到达a点的质子，在磁场中运动的时间最长C. 到达b点的质子，在磁场中运动的时间最长D. 这三个质子在磁场中运动的时间相同图59. （文）在一固定的通电长直导线正下方有一矩形线框，线框与直导线在同一平面内，线框可以自由运动，如图6所示。
当线框内通有逆时针方向的电流后，关于线框的运动情况，下面说法中正确的是（）A. 线框将远离通电直导线但不转动B. 线框将靠近通电直导线但不转动C. ab边向纸面外转动但不靠近直导线D. ab边向纸面内转动但不靠近直导线图610. 宇宙中存在着大量的射线，其中有许多都是高速运动的带电粒子，如电子、质子、氦原子核等。
我们生活的地球表面上每时每刻都会接受到大量的宇宙射线，但是由于地球磁场的存在，可以使这些宇宙射线中大多数射线粒子改变其运动方向而不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。
假设有一束带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来，在地球磁场的作用下，它将向什么方向偏转（）A. 向东B. 向南C. 向西D. 向北11. （理）如图7所示电路中，P、Q两灯相同，电感线圈L的电阻不计，则（）A. 当开关S由闭合突然断开的瞬间，P立即熄灭，Q过一会才熄灭B. 当开关S由断开突然接通的瞬间，P、Q同时达到正常发光C. 当开关S由闭合突然断开的瞬间，通过P的电流从右向左D. 当开关S由闭合突然断开的瞬间，通过Q的电流与原来方向相反图711. （文）一个线圈放在磁场中，由于穿过线圈的磁通量发生变化，从而在线圈中产生感应电动势，下面说法中正确的是（）A. 穿过线圈的磁通量越大，感应电动势就越大B. 穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势就为零C. 穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势就越大D. 穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势就越大12. （理）单匝矩形线圈abcd边长分别为l1和l2，在匀强磁场中可绕与磁场方向垂直的轴OO’匀角速转动，转动轴分别过ad边和bc边的中点，转动的角速度为ω。
磁场的磁感应强度为B。
图8为沿转动轴OO’观察的情况，在该时刻线圈转动到ab边的速度方向与磁场方向夹角为θ，此时线圈中产生的感应电动势的瞬时值为（）A. 2Bl1l2ωcosθB. 2Bl1l2ωsinθC. Bl1l2ωcosθD. Bl1l2ωsinθ图812. （文）如图9所示，在匀强磁场中有一光滑的金属轨道，轨道上放有两根平行金属棒AB、CD，金属棒和导轨接触良好。
当棒AB向右平行移动时，棒CD将（）A. 保持静止B. 发生转动C. 向左运动D. 向右运动图9二. 本题共4个题，每个题4分，共16分。
在每个题给出的四个选项中，有多个选项正确，请将正确选项填在括号内。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
13. 关于磁性材料的特点以及应用，下列几种说法中正确的是（）A. 软磁性材料的剩磁强B. 硬磁性材料的剩磁强C. 变压器的铁心常用硬磁性材料制造D. 磁电式仪表、音箱喇叭的磁铁常用硬磁性材料制造14. （理）如图10所示，一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1：n2=20：1。
在副线圈两端接有“12V、10W”的电灯泡。
若灯泡恰能正常发光，则（）A. 变压器输入电压的有效值为240VB. 变压器输入电压的最大值为240VC. 变压器输入功率小于10WD. 变压器输入功率等于10W图1014. （文）在图11的各个图中，均标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（）图1115. （理）电路中的电容器和电感线圈对交流电流都有阻碍作用，这种阻碍作用分别称为容抗和感抗。
容抗和感抗的大小都与交流电的频率有关。
下面的说法正确的是（）A. 交流电的频率越高，电容器的容抗越小B. 交流电的频率越高，电容器的容抗越大C. 交流电的频率越低，线圈的感抗越小D. 交流电的频率越低，线圈的感抗越大15. （文）空间存在如图12所示的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向内。
一群电子从磁场边界的N点射入磁场中，电子进入磁场时的速度方向与磁场垂直。
则以下判断正确的是（）A. 电子进入磁场的速度越大，受到的洛仑兹力就越大B. 电子进入磁场的速度越小，受到的洛仑兹力就越大C. 磁场的磁感应强度越大，电子受到的洛仑兹力就越大D. 磁场的磁感应强度越小，电子受到的洛仑兹力就越大图1216. （理）在如图13所示中，线圈M和线圈P绕在同一铁芯上，线圈P和灵敏电流计G组成闭合回路，则（）A. 当合上开关S的瞬时，通过灵敏电流计的电流由b流向aB. 当合上开关S的瞬时，通过灵敏电流计的电流由a流向bC. 当断开开关S的瞬时，通过灵敏电流计的电流由b流向aD. 当断开开关S的瞬时，通过灵敏电流计的电流由a流向b图1316. （文）如图14所示，正方形线框以恒定速度v通过有边界的匀强磁场，磁场的宽度与线框的边长相等。
则在线框通过磁场的整个过程中，以下说法正确的是（）A. 线框中的感应电流方向是先顺时针方向，后逆时针方向B. 线框中的感应电流方向是先逆时针方向，后顺时针方向C. 线框进入磁场过程中所受安培力方向向左D. 线框离开磁场过程中所受安培力方向向右图14三. 本题共4个题，每个题4分，共16分。
把答案填在题中的横线上。
17. 面积为0.2m2的导线环处于磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中，若环面与磁场的方向垂直，则穿过导线环的磁通量为____________Wb。
若环面与磁场方向夹角为30°，则穿过环面的磁通量为__________Wb。
18. （理）如图15所示，有一个理想变压器，原线圈接220V交流电源时，副线圈所接的“36V，40W”的灯泡刚好正常发光。
现将一根导线绕过铁芯，两端接到伏特表上，伏特表的读数是0.1V。
则该变压器原线圈的匝数为_____________。
通过原线圈的电流有效值为___________A（保留2位有效数字）。
图1518. （文）一段通有直流电流的导线放置在匀强磁场中，导线与磁场的方向垂直。
导线的长度为L，磁场的磁感应强度的大小为B，导线受到的安培力的大小为F，则该导线中的电流为_______________。
19. （理）一个初速度为零的带电粒子，电量为q，质量为m，经电势差为U的电场区域加速后，射入匀强磁场中，粒子速度方向与磁场方向垂直。
粒子在磁场中做圆周运动的轨道的半径为R，则匀强磁场的磁感应强度大小为_______________。
19. （文）如图16所示，在同一平面放置两根相互平行的通电直导线A和B，电流分别为I A和I B，且I A大于I B，电流的方向相同。
它们受到的安培力分别为F A和F B，则F A和F B的方向之间的关系为_______________（选填“相同”或者“相反”），F A和F B的大小的关系为F A_______________F B（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
图1620. （理）一交流电的瞬时值表达式为u=15sin50πt（V），该交流电的周期为__________s。
将该交流电压加在一电阻两端，产生的电功率为25W，则这个电阻的阻值为___________Ω。
20. （文）在赤道附近有一根导线沿东西方向水平放置，当导线竖直向下运动时，会产生感应电动势，那么，这根导线的____________端电势较高（选填“东”或“西”）。
四. 本题共4小题，共32分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题必须明确写出数值和单位。