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第二学期五校期中联考
高二年级物理试题
第I卷（选择题）
一、单选题（本题共8个小题，每题4分，共32分）
1. 如图所示是一台电子钟，其原理类似于摆钟，摆钟是利用单摆的周期性运动计时，电子钟是利用LC振
荡电路来计时，有一台电子钟在家使用一段时间后，发现每昼夜总是快1min（周期变小）。造成这种现象
的可能原因是（ ）
A. L不变，C变小了 B. L不变，C变大了
C. L变大了、C不变 D. L、C均变大了
【答案】A
【解析】
【详解】电子钟变快了，说明周期变小了，根据
可知肯定是LC乘积减小了，可能是L不变，C变小、故A正确，BCD错误。
故选A。
2. 如图所示，两个相同的灯泡L、L，分别与定值电阻R和自感线圈L串联，自感线圈的自感系数很大，
1 2
电阻值与R相同，闭合电键S，电路稳定后两灯泡均正常发光。下列说法正确的是（ ）
A. 闭合电键S后，灯泡L 逐渐变亮
2
B. 闭合电键S后，灯泡L、L 同时变亮
1 2
C. 断开电键S后，灯泡L 、L 都逐渐变暗
1 2
D. 断开电键S后，灯泡L 逐渐变暗，L 立即熄灭
1 2
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂【答案】C
【解析】
【详解】A．电键闭合后，含灯泡 的支路中没有线圈，立即变亮，A错误；
B．闭合电键后，含灯泡 的支路中没有线圈，立即变亮，含灯泡 的支路中有线圈，逐渐变亮，B错误；
CD．断开电键前，两个支路电源相等，断开后，感应电流逐渐变小，灯泡 都逐渐变暗，C正确，D
错误。
故选C。
3. 如图所示，在条形磁铁S附近悬挂一个圆线圈，线圈与水平磁铁一平面内，当线圈中电流沿图示的方向
流动时，将会出现（ ）
A. 线圈向磁铁平移
B. 线圈远离磁铁平移
C. 从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁
D. 从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁
【答案】D
【解析】
【详解】线圈通以顺时针的电流，由于处于S极的磁体附近，根据左手定则可得，线圈左边受垂直纸面向
外的安培力，线圈右边受垂直纸面向内的安培力，从上往下看，导致线圈逆时针转动，由于磁场的不均匀，
导致线圈受到安培力的作用下向磁铁靠近。
故选D。
4. 质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如
图中虚线所示，下列表述正确的是（ ）
A. N的运行时间小于M的运行时间
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂B. N带负电，M带正电
C. N的速率大于M的速率
D. N的运行时间等于M的运行时间
【答案】D
【解析】
【详解】AD．粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为
的运动时间等于 的运动时间，A错误，D正确；
B．由左手定则判断出 带正电荷， 带负电荷，B错误；
C．粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力
半径为
在质量与电量相同的情况下，半径大的速率大，即 的速率大于 的速率，C错误。
故选D。
5. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒
间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直盒底的匀
强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法正确的是（ ）
A. 增大电场的加速电压 B. 减小磁场的磁感应强度
C. 减小狭缝间的距离 D. 增大磁场的磁感应强度
【答案】D
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【详解】由
解得
则动能
知动能与加速的电压无关，狭缝间的距离无关，与磁感应强度大小和D形盒的半径有关，增大磁感应强度
和D形盒的半径，可以增加粒子的动能。
故选D。
6. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入的交流电如图乙所示，电阻
，则（ ）
A. 原副线圈中的磁通量不等 B. 时电压表的读数为
C. 时电流表读数为1A D. 该变压器原线圈的输入功率为22W
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于变压器是理想变压器，不漏磁，所以通过原副线圈中的磁通量时刻相等，故A错误；
B．由图可知，原线圈电动势 的最大值为 ，则原线圈电动势的有效值为
理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，故副线圈的电动势有效值为
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂t = 0.005 s时电压表的读数为 ，电压表的读数为22V，故B错误；
C．根据闭合电路欧姆定律，有
根据变压器原副线圈电流与匝数的定量关系，有
故C错误；
D．该变压器原线圈的输出功率为
故D正确。
故选D。
7. 下图中半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的匀强磁场中，绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，电
阻两端分别接盘心O和盘边缘，则通过电阻R的电流强度的大小和方向是（ ）
A. 由c到d，
B. 由d到c，
C. 由c到d，
D. 由d到c，
【答案】C
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【分析】
【详解】将金属圆盘看成无数条金属幅条组成的，这些幅条切割磁感线，产生感应电流，由右手定则判断
可知：通过电阻R的电流强度的方向为从c到d，金属圆盘产生的感应电动势为
通过电阻R的电流强度的大小为
ABD错误，C正确 。
故选C。
考点：导体切割磁感线时的感应电动势、闭合电路的欧姆定律。
8. 如图所示为远距离输电示意图，某个小水电站发电机的输出功率为 ，发电机的电压为 。
通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为 ，在用户端用降压变压器把电压降为
。要求在输电线上损失的功率控制为 （即用户得到的功率为 ）。下列说法正确的是（
）
A. 输电线上通过的电流为
B. 降压变压器的输入电压为
C. 升压变压器的匝数比为
D. 降压变压器的匝数比为
【答案】C
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【详解】A．输电线上通过的电流
故A错误；
B．输电线上损失的电压
升压变压器的输出电压
则降压变压器的输入电压
故B错误；
C．升压变压器的匝数比
故C正确；
D．降压变压器的匝数比
故D错误。
故选C。
二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分，每小题给出的四个选项中有多个选
项符合题意，全部选对符6分，选不全得3分，有选错或不选得0分）
9. 小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间成正弦函数关系，
如图所示．此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路．不计电路的其他电阻，下列说法正确的是（）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂的
A. 交变电流 周期为0.250s B. 交变电流的频率为8Hz
C. 交变电流的有效值为 A D. 交变电流的最大值为4A
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由感应电动势的图象可得，交变电流的周期为0.250s，故A正确；
B.频率为周期的倒数，即f=4Hz，故B错；
C.交变电流电动势的有效值为
，
电流有效值
，
故C正确；
D.最大电流
，
故D错．
10. 如图所示，图甲为磁流体发电机原理示意图，图乙为质谱仪原理图，图丙和图丁分别为速度选择器和
回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间，不计粒子重力，下列说法正确的
是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A. 图甲中，将一束等离子体按图示方向喷入磁场，A、B间产生电势差，B板电势高
B. 图乙中，两种氢的同位素从静止经同一电场加速后射入磁场，打到A 位置的粒子比打到A 位置的粒子
1 2
的比荷小
C. 图丙中，电场强度为E，磁感应强度为B，则粒子能够沿直线向右匀速通过速度选择器的速度
D. 图丁中，随着粒子速度的增大，交变电流的频率也应该增大
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．图甲中，将一束等离子体按图示方向喷入磁场，根据左手定则，正离子所受洛仑兹力向下，
正离子向下偏转，同理，负离子向上偏转，A、B间产生电势差，B板电势高，A正确；
B．图乙中，根据动能定理
根据牛顿第二定律
解得
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂比荷小的粒子打的远，所以打到A 位置的粒子比打到A 位置的粒子的比荷小，B正确；
1 2
为
C．图丙中，电场强度 E，磁感应强度为B，根据平衡条件
解得
C正确；
D．图丁中，粒子做圆周运动的周期为
交变电流的周期等于粒子做圆周运动的周期，粒子速度的增大，交变电流的周期不变，交变电流的频率也
不变，D错误。
故选ABC。
11. 如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压 的正弦交流电源上，变
压器右侧部分为一火警报警系统，其中 是用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，
电流表 是值班室的显示器，显示通过 的电流，电压表 显示加在报警器两端的电压（报警器未画
出）， 是一定值电阻，当传感器 所在处出现火情时，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表 的示数减小 B. 电压表 的示数增大
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂C. 电流表 的示数减小 D. 电压表 的示数减小
【答案】CD
【解析】
【详解】原线圈的电压U 不变，变压器的副线圈两端电压不变，当传感器R 所在处出现火情时，温度升
1 2
高，R 的阻值减小，通过副线圈的电流增大，由于变压器的匝数比不变，所以，通过原线圈的电流增大，
2
电流表 的示数增大；又由于通过R 的电流增大，R 两端电压增大，U 减小，A 的示数减小，故AB错
3 3 2 2
误，CD正确；
故选CD。
12. 如图甲，阻值为R、匝数为n、边长为L 的正方形金属线框与阻值为R的电阻连接成闭合回路，正方
0
形区域内存在垂直于线圈平面向外的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙，在0至T
0
时间内，线框中产生的感应电流i（以顺时针为正方向）、电阻R产生的热量Q、穿过线框的磁通量（以垂
直纸面向外为正值）、流过电阻R的电荷量与时间t的变化关系，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】ACD
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【分析】
【详解】A．由楞次定律可得电流的方向为顺时针，根据法拉第电磁感应定律有
可知产生的感应电动势为定值，则根据欧姆定律有
可知产生的感应电流恒为 ，故A正确；
B．根据焦耳定律有，电阻R产生的热量为
可知产生的热量随时间增加，故B错误；
C．由题意可得，穿过线框的磁通量为
由于磁场强度B与时间成正比，则 与时间也成正比，当t=T 时， ，故C正确；
0
D．由题意可得，流过电阻R的电荷量为
可知q与时间成正比，当t=T 时， ，故D正确。
0
故选ACD 。
第II卷（非选择题）
三、计算题（本题共4小题，第13、14小题各10分，第15、16小题各12分，共44分．解
答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．）
13. 如图所示，将长为50cm，质量为1kg的均匀金属棒ab的两端用两只相间的弹簧悬挂成水平状态，置
于垂直于纸面向里的匀强磁场中，当金属棒中通以4A的电流时，弹簧恰好不伸长（g=10m/s2）。
(1)求匀强磁场的磁感应强度大小；
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂(2)当金属体中通过大小为1A。方向由a到b的电流时弹簧伸长3cm；如果电流方向由b到a，而电流大小
不变，求弹簧的形变量。（弹簧始终在弹性限度内）
【答案】（1） ；（2）
【解析】
【详解】（1）弹簧不伸长时，根据平衡条件有
可得出磁感应强度
（2）当大小为1 A的电流由a流向b时，有安培力向上，则有
当电流反向后，有
联立得
14. 真空区域有宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向如图所示，MN、PQ是磁场的边界，质
量为m、电荷量为q的粒子（不计重力）沿着与MN夹角为 的方向垂直射入磁场中，刚好没能从
PQ边界射出磁场。求：
（1）粒子射入磁场的速度大小；
（2）粒子在磁场中运动的时间。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂【答案】（1）若粒子带正电，速度为 ，若粒子带负电，速度为 ；（2）
若粒子带正电，运动时间为 ，若粒子带负电，运动时间为
【解析】
【详解】（1）若粒子带正电，粒子运动轨迹如图
由几何关系可知
又
得
若粒子带负电，粒子运动轨迹如图
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则
由
得
（2）粒子带正电，粒子做圆周运动的圆心角为300°，则运动的时间为
粒子带负电，且圆心角为60°，则运动时间为
15. 如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨MN、PQ相距 ，上端连
接一个阻值 的电阻，导轨平面与水平面夹角 ，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在
导轨上，且始终与导轨接触良好，它们之间的动摩擦因数 ，整个装置处在垂直于导轨平面向上的
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂匀强磁场中。已知金属棒ab的质量为 ， ，磁场的磁感应强度 。金属棒ab从静止
开始运动，若金属棒下滑距离为 时速度恰好达到最大值（ ， ，取
）。求：
（1）金属棒达到的最大速度；
（2）金属棒由静止开始下滑位移为s的过程中，金属棒上产生的焦耳热。
【答案】（1） ；（2）
【解析】
【详解】（1）金属棒达到最大速度时，有
金属棒受到的安培力
据闭合电路欧姆定律得
金属棒产生的感应电动势为
联立解得
（2）整个系统总能量守恒
电阻 、 串联
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16. 如图所示，在xOy平面（纸面）内，x＞0空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限空间存在
方向沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），以大小为v、方向与
y轴正方向夹角θ＝60°的速度沿纸面从坐标为（0， L）的P 点进入磁场中，然后从坐标为（0，
1
L）的P 点进入电场区域，最后从x轴上的P 点（图中未画出）垂直于x轴射出电场。求：
2 3
（1）磁场的磁感应强度大小B；
（2）粒子从P 点运动到P 点所用的时间t；
1 2
（3）电场强度的大小E．
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】
【详解】（1）带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示，
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂其圆心为O，对应轨道半径为R，由几何关系可得
1
由牛顿第二定律和向心力公式有
联立可得
（2）带电粒子在磁场中运动时间t
1
联立可得
（3）带电粒子在电场中运动时间t，由运动的合成与分解有
2
由牛顿第二定律有
联立可得
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