石家庄市2020年高二上学期期末物理试卷 D卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共16题；共42分)1. （2分）如图所示，金属棒AB原来处于静止状态(悬挂)．由于CD棒的运动，导致AB棒向右摆动，则CD 棒（）A . 向右平动B . 向左平动C . 向里平动D . 向外平动2. （2分）(2017·包头模拟) 如图甲所示，光滑金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一电阻R，整个装置处于方向垂直导轨平面上的匀强磁场中．t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F，使金属棒ab由静止开始沿导轨向上运动，导轨电阻忽略不计．已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示．下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是（）A .B .C .D .3. （3分）下列说法正确的是（）A . 当线圈中电流不变时，线圈中没有自感电动势B . 当线圈中电流反向时，线圈中自感电动势的方向与线圈中原电流的方向相反C . 当线圈中电流增大时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反D . 当线圈中电流减小时，线圈中自感电动势的方向与线圈中电流的方向相反4. （2分）如图A、B、C为三相交流发电机的3组线圈，a、b、c为三盏电阻不同的灯泡，已知发电机的相电压为220V，则下列说法中正确的是（）A . a灯泡两端的电压为220 VB . b灯泡两端的电压为220VC . 右图所表示的连接方法为：三相四线制﹣星形接法，中线可以撤销D . 因三盏灯的电阻不同，灯泡两端的电压无法判断5. （2分） (2018高一下·诸暨期中) 如图所示质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，在此过程中下列说法不正确的是（）A . 重力对物体做功为mgHB . 物体的重力势能减少了mg(H＋h)C . 外力对物体做的总功为零D . 地面对物体的平均阻力为mg(H＋h)/ h6. （2分）如图所示，在0≤x≤3a的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B。
在t＝0时刻，从原点O发射一束等速率的相同的带电粒子，速度方向与y轴正方向的夹角分布在0°～90°范围内。
其中，沿y轴正方向发射的粒子在t＝t0时刻刚好从磁场右边界上P（3a， a）点离开磁场，不计粒子重力，下列说法正确的是（）A . 粒子在磁场中做圆周运动的半径为3aB . 粒子的发射速度大小为C . 带电粒子的比荷为D . 带电粒子在磁场中运动的最长时间为2t07. （3分）如图示，把金属导体框匀速拉出磁场，下面叙述正确的是（）A . 向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反B . 向右匀速拉出时，感应电流大小不变C . 要将金属导体框匀速拉出，拉力大小不变D . 不管向什么方向拉出，产生感应电流方向都是顺时针8. （2分）如图所示，导体AB的长为2R ，绕O点以角速度ω匀速转动，OB为R ，且OBA三点在一条直线上，有一磁感应强度为B的匀强磁场充满转动平面且与转动平面垂直，那么AB两端的电势差为（）A . BωR2B . 2BωR2C . 4BωR2D . 6BωR29. （3分） (2019高二上·天津期中) 在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又垂直进入另一磁感应强度是原来的磁感应强度2倍的的匀强磁场，则（）A . 粒子的速率加倍，周期减半B . 粒子的速率不变，轨道半径减半C . 粒子的速率减半，轨道半径为原来的四分之一D . 粒子的速率不变，周期减半10. （3分） (2017高二上·张家口期末) 如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有（）A . 闭合电键KB . 闭合电键K后，把R的滑片右移C . 闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出D . 闭合电键K后，把Q靠近P11. （3分）如图，两条相距 l 的足够长的平行光滑导轨放置在倾角为θ=30°的斜面上，阻值为 R的电阻与导轨相连．质量为 m的导体棒 MN垂直于导轨放置.整个装置在垂直于斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小为 B．轻绳一端与导体棒相连，另一端跨过定滑轮与一个质量为m的物块相连，且滑轮与杄之间的轻绳与斜面保持平行．物块距离地面足够高，导轨、导体棒电阻不计，轻绳与滑轮之间的摩擦力不计．已知重力加速度为 g.将物块从静止释放，下面说法正确的是（）A . 导体棒 M 端电势高于 N 端电势B . 导体棒的加速度不会大于C . 导体棒的速度不会大于D . 通过导体棒的电荷量与金属棒运动时间的平方成正比12. （3分） (2017高二上·博野期中) 为了测量某化肥厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分辨为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧面固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U，若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法正确的是（）A . 前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势，与哪种离子多无关B . 若污水中正离子较多，则前内侧面比后内侧面的电势高C . 污水中离子浓度越高，电压表的示数越大D . 污水流量Q与电压U成正比，与ab无关13. （3分）如图所示，金属导轨M、N处于同一平面内，导轨M的水平部分有垂直纸面向里的匀强磁场，金属棒ab与导轨始终接触良好并且能够水平向左（或右）运动．若导轨M、N的圆形部分由于磁场力而相互吸引，那么棒ab的运动可能是（）A . 向右加速运动B . 向右减速运动C . 向左加速运动D . 向左减速运动14. （3分） (2017高二上·张家口期末) 两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一部分在同一水平面内，另一部分垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R．整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动．重力加速度为g．下列说法中正确的是（）A . ab杆所受拉力F的大小为+μmgB . cd杆所受摩擦力为零C . 回路中的电流强度为D . μ与v1大小的关系为μ=15. （3分）(2017·郑州模拟) 如图所示，两虚线之间的空间存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B，有一个带负电小球（电量为﹣q，质量为m），从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列电磁复合场的是（）A .B .C .D .16. （3分） (2016高二上·宁波期中) 如图甲所示，电阻不计且间距L=1m的光滑平行金属导轨竖直放置，上端接一阻值R=2Ω的电阻，虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场，现将质量m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab从OO′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平，已知杆ab进入磁场时的速度v0=1m/s，下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示，g取10m/s2 ，则（）A . 匀强磁场的磁感应强度为2TB . 杆ab下落0.3m时金属杆的速度为1m/sC . 杆ab下落0.3m的过程中R上产生的热量为0.2JD . 杆ab下落0.3m的过程中通过R的电荷量为0.25C二、计算题 (共6题；共65分)17. （15分）如图所示，矩形线圈100匝，ab=30cm ， ad=20cm ，匀强磁场磁感应强度B=0.8T ，绕轴OO′从图示位置开始匀速转动，角速度ω=100πrad/s ，试求：（1）穿过线圈的磁通量最大值Φm=？线圈转到什么位置时取得此值？（2）线圈产生的感应电动势最大值Em=？线圈转到什么位置时取得此值？（3）写出感应电动势e随时间变化的表达式．18. （5分）如图所示，CDEF为闭合线圈，AB为电阻丝。
当滑动变阻器的滑片向下滑动时，线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感应强度的方向是“·”时，电源的哪一端是正极?19. （10分）(2017·桂林模拟) 如图所示，在直角坐标系xOy的第二象限存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度的大小为E1 ，在y轴的左侧存在垂直纸面的匀强磁场，现有一质量为m，带电荷量为+q的带电粒子从第二象限的A点（﹣3L，L）以初速度v0沿x轴正方向射入后刚好做匀速直线运动，不计带电粒子的重力．（1）求匀强磁场B1的大小和方向；（2）撤去第二象限的匀强电场，同时调节磁感应强度的大小为B2，使带电粒子刚好从B点（﹣L，0）进入第三象限，求磁感应强度B2的大小及带电粒子从A点运动到B点所用的时间．20. （5分） (2017高二上·临夏期末) 如图所示为电视机显像管的简化原理图，现有质量为m、电荷量为e、初速度不计的电子经加速电场加速后，垂直于磁场射入宽度为L的有界匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为B，若电子束的偏转角为θ，求：加速电场的电势差U为多大？21. （15分） (2018高二下·金华期末) 某种磁缓冲装置可简化为如图所示的模型:宽度为的金属框架竖直固定在绝缘地面上框架底部有高度为、方向垂直于框架平面向里磁感应强度为的匀强磁场区域。
框架的上端接有一个电子元件,其阻值为。
质量为、电阻为的金属棒与框架始终接触良好无摩擦，且保持水平。
将金属棒从与磁场区域上方距离为处由静止释放，金属棒沿框架向下运动,落地前已达到稳定速度。
不计金属框架的电阻,重力加速度为。
求:（1）金属棒进人磁场瞬间，流过金属棒的电流大小和方向?（2）从释放金属棒到落地整个过程中电子元件的发热量为多少 ?（3）求导体在磁场中运动的时间?22. （15分） (2017高一上·无锡期末) 如图所示，一倾角θ=37°的斜面底端与一传送带左端相连于B点，传送带以v=6m/s的速度顺时针转动，有一小物块从斜面顶端点以υ0=4m/s的初速度沿斜面下滑，当物块滑到斜面的底端点时速度恰好为零，然后在传送带的带动下，从传送带右端的C点水平抛出，最后落到地面上的D点，己知斜面长度L1=8m，传送带长度 L2=18m，物块与传送带之间的动摩擦因数μ2=0.3，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）．（1）求物块与斜而之间的动摩擦因数μl；（2）求物块在传送带上运动时间；（3）若物块在D点的速度方向与地面夹角为a=53°，求C点到地面的高度和C、D两点间的水平距离．参考答案一、选择题 (共16题；共42分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、16-1、二、计算题 (共6题；共65分)17-1、17-2、17-3、18-1、19-1、19-2、20-1、21-1、21-2、21-3、22-1、22-2、22-3、。