2021-2022学年内蒙古自治区乌兰察布市高二上学期期末考试物理试题（Word版）

这是一份2021-2022学年内蒙古自治区乌兰察布市高二上学期期末考试物理试题（Word版），共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
 乌兰察布市2021-2022学年高二上学期期末考试物理试题本试卷满分100分，考试时间90分钟。一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一个选项正确，第9~12小题有多个选项正确。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。1.在电磁学的发展过程中，许多物理学家做出了贡献，下列说法正确的是（    ）A.奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，提出了著名的洛伦兹力公式B.法拉第发现了电磁感应现象，并制造了世界上第一台手摇发电机C.安培通过实验发现了通电导线周围存在磁场，首次揭示了电与磁的联系D.欧姆在前人工作的基础上通过实验研究总结出了电流通过导体时产生的热量跟电流的关系2.如图所示，范围足够大的匀强磁场与矩形线圈所在平面垂直，下列情况下线圈中能产生感应电流的是（    ）A.线圈以边为轴转动 B.线圈向右平移C.线圈向上平移  D.绕a点在垂直于磁场方向的平面内转动3.如图所示，一金属圆环与两条固定的平行长直导线在同一平面内，金属圆环的圆心与两导线距离相等且直径小于两导线之间的距离。开始时两导线中通有图示方向的大小相等的恒定电流。为使金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，下列可行的措施为（    ）A.金属圆环垂直纸面向外平移 B.左侧导线电流减小C.金属圆环向右侧直导线靠近 D.右侧导线向右平移4.关于感应电流，下列说法中正确的是（    ）A.只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生C.线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流D.闭合电路在匀强磁场中平动时，电路中一定有感应电流5.如图所示，光滑的水平桌面上放着a和b两个完全相同的金属环。如果一条形磁铁的N极竖直向下迅速靠近两金属环，则a、b两金属环（    ）A.均静止不动 B.互相靠近 C.互相远离 D.均向上跳起6.如图所示，通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上，当螺线管中的电流I减小时，下列说法正确的是（    ）A.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小 B.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小C.环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大 D.环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大7.如图所示，用粗细相同的同种材料的导线制成的单匝圆形闭合线圈1、2放在同一绝缘水平面内，1、2两线圈的半径之比为2：1，图示区域内有垂直于线圈平面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小随时间均匀减小。则下列判断正确的是（    ）A.1、2两线圈中产生的感应电动势之比为B.1、2两线圈中产生的感应电动势之比为C.1、2两线圈中感应电流大小之比为D.1、2两线圈中感应电流大小之比为8.如图甲所示，一边长为L、电阻为R的单匝正方形线框固定在绝缘水平面内，线框一半面积处于与竖直方向的匀强磁场中，M、N两点为线框与磁场边界的交点。时磁感应强度的方向如图甲所示，磁感应强度B随时间t变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（    ）A.时间内，M点的电势始终小于N点的电势B.时间内，线框所受安培力的方向水平向右C.线框中的感应电流为D.时间内，线框中的感应电流沿逆时针方向9.如图所示，在匀强磁场中有两条相互平行的金属导轨，磁场方向与导轨平面垂直，导轨上有两个可沿导轨向同一方向自由移动的金属棒、，运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好。已知两金属棒运动的速度大小分别是、，若回路中有感应电流产生，则两金属棒速度的大小关系可能是（    ）A. B. C. D.10.如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列操作后的现象判断正确的是（    ）A.闭合开关S瞬间，线圈P中没有感应电流B.断开开关S瞬间，线圈P中有感应电流，且电流方向为C.闭合开关S瞬间，线圈P中有感应电流，且电流方向为D.闭合开关S，待线圈M中电流稳定时，线圈P中没有感应电流11.由螺线管、定值电阻R和水平放置的平行板电容器组成的电路如图甲所示。螺线管处于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁感应强度大小随时间t变化的关系图像如图乙所示。一电荷量为q的微粒在时间内静止在电容器中，已知螺线管匝数为N，线圈面积为S，电容器两极板间距为d，则（    ）A.微粒带负电  B.时间内，电路中没有电流C.时间内，a点电势高于b点电势 D.微粒的质量为12.为了测量某化工厂的污水排放量，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、高分别为、、，左、右两端开口，在垂直于前、后面的方向加磁感应强度大小为的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极，污水充满装置以某一速度从左向右匀速流经该装置时，测得两个电极间的电压，且污水流过该装置时受到阻力作用，阻力，其中比例系数，L为污水沿流速方向的长度，v为污水的流速。下列说法中正确的是（    ）A.若污水中负离子较多，则金属板M的电势低于N的电势B.污水中离子浓度的高低对电压表的示数也有一定影响C.污水的流量（单位时间内流出的污水体积）D.为使污水匀速通过该装置，左、右两侧管口应施加的压强差为二、非选择题：本题共5小题，共52分。13.（8分）某实验小组使用如图所示的器材探究“电磁感应现象”中影响感应电流方向的因素。（1）在图中用笔画线代替导线完成实验电路连接。（2）连接好电路后，闭合开关瞬间，发现灵敏电流计G的指针向左偏了一下。保持开关闭合，依次进行以下操作：将铁芯迅速插入线圈A时，灵敏电流计指针将向________（填“左”或“右”）偏；然后将滑动变阻器连人电路中的阻值调大，灵敏电流计指针将向________（填“左”或“右”）偏；几分钟后断开开关，灵敏电流计指针将向________（填“左”或“右”）偏。（3）实验中如果将电池换成低压、低频交流电源，线圈A插入线圈B中，滑动变阻器滑片位置不变，闭合开关时灵敏电流计G________。A.指针始终处于刻度盘中央B.指针不停地左右摇摆C.指针偏转到某一位置，并保持不动D.在调节滑动变阻器的滑片位置时，示数无变化14.（7分）某学习小组在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中采用了如图甲所示的实验装置。（1）实验用螺旋测微器测量出挡光片的宽度，如图乙所示，________；（2）在实验中，让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间内感应电动势的平均值E，改变速度多次实验，得到多组数据。这样的实验设计满足了物理实验中常用的控制变量法，你认为小车以不同速度靠近螺线管过程中不变的量是：在时间内________；（3）得到多组与E的数据之后，若以E为纵坐标、为横坐标画出图像，发现图像是一条曲线不容易得出清晰的实验结论，为了使画出的图像为一条直线，最简单的改进办法是以________为横坐标；（4）根据改进后画出的图像得出的结论是：在误差允许的范围内________。15.（10分）在如图甲所示的电路中，匝数为匝、横截面积为、导线电阻为的螺线管与定值电阻、和电容器相连，已知，，。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化。规定图甲所示方向为磁场的正方向，闭合开关S，求：（1）螺线管中产生的感应电动势的大小；（2）电路中的电流稳定后电容器上极板的电性和电容器所带的电荷量。16.（10分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度，一端连接的电阻，导轨所在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。导体棒放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒以大小为的速度沿导轨向右匀速运动，在运动过程中导体棒与导轨始终垂直且接触良好。（1）求感应电动势、感应电流以及拉力的大小；（2）若将换为电阻的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U。17.（17分）如图所示，竖直平面内有一个质量、长、宽、电阻的矩形线框从高处自由落下，经过高度，下边框开始进入与线框平面垂直的匀强磁场，线框进入磁场时恰好匀速下落。已知磁场区域的高度，重力加速度g取，忽略空气阻力，求：（1）磁场的磁感应强度大小；（2）线框下边框将要出磁场时的速率；（3）线框下边框刚离开磁场时感应电流的大小和方向。 参考答案一、选择题1.B2.A3.D4.C5.C6.A7.C8.C9.ABD10.CD11.AB12.CD二、非选择题13.（1）实物图见解析（3分）（2）左（1分）  右（1分）  右（1分）（3）B（2分）（1）实验电路连接如图所示。（2）由题知闭合开关瞬间，线圈中磁通量增大，发现灵敏电流计的指针向左偏了一下；将铁芯迅速插入线圈A时，通过线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针将向左偏；将滑动变阻器连入电路中的阻值调大，回路电流减小，线圈中磁通量将减小，灵敏电流计的指针将向右偏；几分钟后断开开关，线圈中磁通量减小，灵敏电流计的指针将向向右偏。（3）如果将电池换成低压、低频交流电源，线圈A插入线圈B中，滑动变阻器滑片位置不变，线圈中磁通量一会增大一会减小，交替发生变化，指针将不停地左右摇摆，故选B项。14.（1）5.664（5.662～5.666）（1分）（2）穿过螺线管的磁通量的变化量（2分）（3）（2分）（4）感应电动势与磁通量变化率成正比（或者在磁通量变化量相同的情况下，感应电动势与时间成反比）（2分）（1）螺旋测微器固定刻度为，可动刻度为，所以最终读数为。（2）在挡光片每次经过光电门的过程中，磁铁与线圈之间相对位置的改变量都一样，穿过螺线管磁通量的变化量都相同。（3）根据，因为不变，E与成正比，所以横坐标应该是。（4）感应电动势与磁通量的变化率成正比（或者在磁通量的变化量相同的情况下，感应电动势与时间成反比）。15.（1）1.2V（2）负电  （1）根据法拉第电磁感应定律可得螺线管中产生的感应电动势的大小为（2）闭合开关S，电路中的电流稳定后，根据楞次定律可知，回路中的电流方向为逆时针，所以电容器上极板带负电根据闭合电路欧姆定律可知此时电路中的电流为电容器两端电压等于两端电压，即根据电容的定义式变形可得电容器所带的电荷量为16.（1）2.4V  1.2A  0.72N（2）1.6V（1）由法拉第电磁感应定律可得由闭合电路欧姆定律可得由平衡条件可得（2）若将换为电阻的导体棒，则回路中的电流为所以17.（1）0.4T（2）（3）4.4A  顺时针（1）线框下边框刚好进入磁场时，线框的速率为线框下边框切割磁感线产生的感应电动势为线框中的电流为线框所受安培力大小为由题意，根据平衡条件可得联立解得（2）线框全部进入磁场后开始自由下落，设线框下边将要出磁场时的速率为，根据运动学公式可得解得（3）线框下边框刚离开磁场时，感应电流的大小为由楞次定律可知线框中感应电流为顺时针方向