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高二物理试题答案
一、单项选择题:
1、解析:C 磁场是均匀地辐射分布,线圈转动过程中各个位置的磁感应强
度大小不变,故受到的安培力大小不变,故 A 错误;若线圈中通以题图乙所示
的电流时,根据左手定则,左侧安培力向上,右侧安培力向下,线圈将沿顺时针
方向转动,故 B 错误;根据题意线圈停止转动时满足 NBIS=kθ,解得θ=NBSkI,
可知线圈(指针)偏角θ与通过线圈的电流 I 成正比,故 C 正确;电流表的灵敏度
定义为ΔθΔI,根据题意 NBIS=kθ,解得ΔθΔI=NBSk,可知更换 k 值更大
的螺旋弹簧,电流表的灵敏度减小了,故 D 错误。故选 C。
2、解析:A 三个粒子从 P 点射入磁场,轨迹偏转方向相同的带同种电荷,
所以轨迹 2 对应的粒子是正电子,1、3 为电子,故 D 错误;由左手定则可判断,
磁场方向垂直纸面向里,故 A 正确;对于轨迹 1 的粒子运动半径越来越小,由 r
=mvqB 知,运动速度越来越小,B 错误;对于轨迹 2 和轨迹 3 两种粒子,由于
初始半径 r <r ,由 r=mvqB 知 v <v ,故 C 错误。
2 3 2 3
3、解析:B 转动过程中,穿过导线框中磁通量变化,则有感应电流,故 A
错误;线框转过 30°角时,穿过线框的磁通量为Φ=BS=B×S2×cos30°=3)
4BS,故 B 正确,C 错误;线框转过 180°角过程中,穿过线框的磁通量变化量
为ΔΦ=Φ′-Φ=-12BS-12BS=-BS,故 D 错误。故选 B。
4、解析:D 开关闭合时,线圈由于自感对电流的阻碍作用,可看作电阻,
线圈电阻逐渐减小,并联电路电阻逐渐减小,电压 U 逐渐减小,故 i 逐渐减小;
AB
开关闭合后再断开时,线圈的感应电流与原电流方向相同,形成回路,灯泡的电
流与原电流方向相反,并逐渐减小到 0,又由于电阻 R 的阻值大于灯泡 D 的阻值
,当开关闭合时,线圈所在支路的电流小于流过灯泡 D 的电流,故当开关断开
瞬间,线圈产生的感应电流也小于原来流过灯泡 D 的电流。故选 D。
5、解析:C 根据题图,由有效值的定义可得\rc\2))))\s\up12(2R×T2+0=U2R
×T,解得 U=Um2=1102 V≈156 V,电热毯在保温状态下消耗的电功率为 P=
\rc\
U2R= 484 W=50 W,C 正确。
6、解析:A 由题图乙知输入电压的有效值即电压表的示数,为 220 V,A
正确;电容器的耐压值为交流电压的最大值,则有效值为 22\r(2) V=112 V,所
共 6 页 第 1页以原、副线圈的匝数比为 102∶1,B 错误;电容器通交变电流,所以电流表的
示数大于通过电阻 R 的电流,C 错误;由题图乙知交变电流的周期为 0.02 s,所
0
以角速度为 100π rad/s,原线圈 AB 端输入电压的变化规律为 u=311sin 100πt(V),
D 错误。
7、解析:B 收不到高频率的电台信号,因此需要增加调谐电路的固有频率,
根据 f=12π\r(LC)可知,减小线圈匝数,会导致自感系数减小,从而导致固有频
率增加,即应该减小线圈的匝数。故选 B。
8、解析:ABD 质子带正电,且经过 C 点,其可能的轨迹如图所示。
所有圆弧所对圆心角均为 60°,所以质子运行半径为 r=Ln(n=1,2,3,…),
质子在磁场中做圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力可得 qvB=mv2r,解得 v=
qBrm=BLkn(n=1,2,3,…),故 A、B、D 正确,C 错误。
9、解析:BC 当永磁体随转轴转动时,产生转动的磁场,铝盘中会产生感
应电流,这时永磁体会对铝盘有力的作用,从而产生一个转动的力矩,由于游丝
的反力矩,会使指针稳定指在某一刻度上,故 A 错误,B 正确;刻度盘上的零
刻度线应标在刻度盘的中央,故 C 正确;若去掉游丝和指针,使转轴Ⅱ可以无
阻碍地自由转动,永磁体固定在转轴Ⅰ上,铝盘固定在转轴Ⅱ上,由楞次定律知
,铝盘不能同永磁体完全同步转动,其转速低于永磁体的转速,故 D 错误。故
选 BC。
10、解析:ACD 内能是指物体内部的所有分子所具有的分子动能和分子势
能的总和,系统的内能是由系统的状态决定的,A 正确;温度相同,则分子的平
均动能相同,但是质量相同的氢气和氧气的分子数不相同,因此内能不相同,B
错误;相同温度下的水变成水蒸气需要吸收热量,因此 1 g 100 ℃的水的内能小
于 1 g 100 ℃的水蒸气的内能,C 正确;内能与温度、体积和物质的量等因素都
有关系,内能少的物体的温度可能高于内能多的物体,则可能向其传递热量,D
正确。
共 6 页 第 2页二、非选择题:(本大题共 5 小题,共 60
分) 11、(12 分)
解析:(1)由图乙中的图像可知,压敏电阻 R 的阻值随压力的增大而减小。
1
(2)将货物装载机和上触点串联组成工作电路,将 R 、滑动变阻器 R 、电磁
1 2
铁串联接入控制电路;补充电路如图所示。
(3)随着控制电路电流的增大,电磁铁的磁性将增强。R 与 R 串联 I =I =
1 2 1 2
I =30 mA=0.03 A,由图乙可知 F=800 N 时,R =80 Ω,由 I=UR 得 U =I R
max 1 1 1 1
=0.03 A×80 Ω=2.4 V,U =U-U =6 V-2.4 V=3.6 V,R =U2I2=3.6 V0.03 A
2 1 2
=120 Ω,即滑动变阻器 R 的最大阻值至少为 120 Ω。
2
答案:(1)减小 (2)见解析图 (3)增强 120
12、(12 分)
解析:(1)根据法拉第电磁感应定律,圆环中产生的感应电动势 E=ΔBΔtS
其中 S=πr22
由图乙可知ΔBΔt=B0t0
根据欧姆定律有 I=ER
根据电阻定律有 R=ρ2πrS0
t=12t 时,圆环受到的安培力
0
F=B I·(2r)+B02I·(2r)
0
联立解得 F=3B02r2S04ρt0
安培力方向垂直于 MN 向左。
-
(2)通过圆环的电荷量 q= ·Δt
根据欧姆定律和法拉第电磁感应定律有
- -
=E-)R, =ΔΦΔt
在 0~32t 内,圆环磁通量的变化量为
0
共 6 页 第 3页ΔΦ=B ·12πr2+B02·12πr2
0
联立解得 q=3B0rS08ρ。
答案:(1)3B02r2S04ρt0 方向垂直于 MN 向左 (2)3B0rS08ρ
13、(12 分)
解析:(1)由安培力公式和平衡条件可得
mgsin θ=BILcos θ
由闭合电路欧姆定律得 I=ER1+R2+r
解得 B=1.2 T。
(2)由牛顿第二定律和闭合电路欧姆定律有
BI′Lcos θ-mgsin θ=ma
I′=ER1+R2′+r
解得 a=1.2 m/s2
方向沿斜面向上。
答案:(1)1.2 T (2)1.2 m/s2,方向沿斜面向上
14、(12 分)
解析:(1)微粒在区域Ⅰ内水平向右做直线运动,则在竖直方向上有 qE sin
1
45°=mg
解得 E =2)mgq
1
微粒在区域Ⅱ内做匀速圆周运动,则重力和静电力平衡,有
mg=qE
2
解得 E =mgq。
2
(2)粒子进入磁场区域时满足
qE d cos 45°=12mv2,qvB=mv2R
1 1
根据几何关系,分析可知 R=d2sin 30°=2d
2
整理得 B=2gd1)2qd2。
(3)微粒从 P 到 Q 的时间包括在区域Ⅰ内的运动时间 t 和在区域Ⅱ内的运动
1
时间 t
2
并满足 12a t 2=d ,mgtan 45°=ma
1 1 1 1
整理得 t = 2d1g),t =30°360°·2πRv=112·2π·2d2\r(2gd1)
1 2
共 6 页 第 4页解得 t=t +t = 2d1g)+πd2\r(18gd1)=6d1+πd26gd12gd1。
1 2
答案:(1)2)mgq mgq (2)2gd1)2qd2 (3)6d1+πd26gd12gd1
15、(12 分)
解析:(1)封闭气体初状态压强
p =p -p =(76-19) cmHg=57 cmHg
1 0 h
设玻璃管的横截面积为 S,体积
V =LS=50S
1
温度 T =(273+27)K=300 K
1
封闭气体末状态压强 p =p =76 cmHg
2 0
体积 V =(L+h2)S=(50+192)S=59.5S
2
对封闭气体,由理想气体状态方程得
p1V1T1=p2V2T2
代入数据解得 T =476 K
2
即温度为 203 ℃。
(2)设注入水银后空气柱的长度为 H,对气体,由玻意耳定律得 p V =p HS
1 1 2
代入数据解得 H=37.5 cm
注入水银柱的长度
x=2(L-H)+h=2×(50-37.5) cm+19 cm=44 cm。
答案:(1)203 ℃ (2)44 cm
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