重庆市沙坪坝区重庆市第一中学校2018-2019学年高二上学期期末考试物理试卷有答案解析

2019年重庆一中高2020级高二上期期末考试物理测试试题卷一、单项选择（共10小题，每小题3分,共30分每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意）1.下列说法正确的是（）A. 导体的电阻大小由其两端电压、电流决定B. 奧斯特发现了电磁感应现象，揭示了磁生电的规律C. 法拉第发现了电流的磁现象，揭示了电生磁的规律D. 产生感应电流的条件是电路闭合且回路的磁通量发生变化【答案】D【解析】【详解】导体的电阻大小是由导体本身决定的物理量，与其两端电压、电流无关，选项A错误；法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁生电的规律，选项B错误；奥斯特发现了电流的磁现象，揭示了电生磁的规律，选项C错误；产生感应电流的条件是电路闭合且回路的磁通量发生变化，选项D正确；故选D.2.单匝线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示（D点横坐标是0.005s）（）A. 线圈中0时刻感应电动势为零B. 线圈中D时刻感应电动势为零C. 线圈中D时刻感应电动势最大D. 线圈中0至D时间内平均感应电动势为0.2V【答案】B【解析】【分析】根据法拉第电磁感应定律知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比．通过法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势的大小．Φ-t图象切线的斜率大小等于磁通量的变化率．【详解】由图知t=0时刻图象切线斜率最大，则磁通量的变化率为最大，则由法拉第电磁感应定律得知：感应电动势最大，不为零，故A错误。

在D时刻切线斜率为零，磁通量的变化率为零，则感应电动势为零。

故B正确，C 错误。

根据法拉第电磁感应定律得：，故D错误。

故选B。

3. 如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁（N极朝上，S极朝下）由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法中正确的是A. 总是顺时针B. 总是逆时针C. 先顺时针后逆时针D. 先逆时针后顺时针【答案】C【解析】试题分析：由楞次定律可以判断出感应电流的方向．解：由图示可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故C正确．故选：C．【点评】本题考查了楞次定律的应用，正确理解楞次定律阻碍的含义是正确解题的关键．4. 在一个匀强电场中有a、b两点，相距为d，电场强度为E，把一个电量为q的正电荷由a点移到b点时，克服电场力做功为W，下列说法正确的是A. 该电荷在a点电势能较b点大B. a点电势比b点电势低C. a、b两点电势差大小一定为U=EdD. a、b两点电势差【答案】B【解析】试题分析：正电荷从a点移到b点时，电场力对电荷做负功W，电势能增加，电荷在a点电势能较b点小，选项A 错误；a点电势比b点低．故B正确．当ab两点在同一电场线上时，U=Ed．本题ab是否在同一电场线上不确定，则U大小不一定为等于Ed，故C错误．电荷从a移动到b，克服电场力做功W，根据电势差的定义，选项D错误。

考点：电场力做功与电势能的关系；场强与电势差的关系。

5.如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动、下列说法中正确的是（）A. 微粒一定带负电B. 微粒的动能一定减小C. 微粒的电势能一定增加D. 微粒的机械能不变【答案】A【解析】【分析】对带电粒子进行受力分析，受到竖直向下的重力，水平方向的电场力和垂直于虚线的洛伦兹力，由于带电粒子做直线运动，所以洛伦兹力只能垂直于虚线向上，从而可判断粒子的电性（带负电），同时可知电场力的方向向左，再根据各力的做功情况，即可判断各选项的正误．【详解】根据做直线运动的条件和受力情况（如图所示）可知，微粒一定带负电，且做匀速直线运动，所以选项A 正确；由于电场力向左，对微粒做正功，电势能减小，但重力做负功，由于微粒做匀速直线运动，则合力做功为零，因此动能仍不变，选项BC错误；由能量守恒可知，电势能减小，机械能一定增加，所以选项D错误。

故选A。

【点睛】带电粒子在重力场、电场、磁场的复合场中，只要是做直线运动，一定是匀速直线运动（v与B不平行）．若速度是变的，洛伦兹力会变，合力就是变的，合力与速度不在一条直线上，带电体就会做曲线运动．6.如图，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。

下面说法正确的是（）A. 闭合开关S时，A、B灯同时亮,且达到正常B. 闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮C. 闭合开关S时，A灯比B灯先亮最后一样亮D. 断开开关S时，A灯慢慢熄灭，B灯闪亮一下再慢慢熄灭【答案】B【解析】【分析】开关S闭合的瞬间，由于线圈中产生自感电动势阻碍电流的增加，由此分析两灯亮度的变化；断开开关S的瞬间，线圈中产生自感电动势阻碍电流的减小，线圈与两灯一起构成一个自感回路，由此分析两灯亮度的变化。

【详解】开关S闭合的瞬间，电源的电压同时加到两支路的两端，B灯立即发光。

由于线圈的自感阻碍，A灯后发光，由于线圈的电阻可以忽略，灯A逐渐变亮，又由于电阻可忽略的自感线圈，所以最后两灯一样亮，故AC错误，B正确；断开开关S的瞬间，线圈与两灯一起构成一个自感回路，流过线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当电源，两灯逐渐同时熄灭；由于电流稳定时两个灯泡一样亮，所以两个灯泡都不会闪亮一下，故D错误。

故选B。

7.如图所示是两个互连的金属圆环，小金属环的电阻是大金属环的电阻的四分之一，磁场垂直穿过大金属环所在区域。

当磁感应强度随时间均匀变化时，在大环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电势差为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】磁感应强度随时间均匀变化时，大金属环内产生恒定的感应电动势。

由欧姆定律求出a、b两点间的电势差。

【详解】由题大、小金属环的电阻之比R：r=4：1，R=4r，根据串联电路电压与电阻成正比，可得：a、b两点间的电势差为：，故B正确。

故选B。

【点睛】本题考查了求电势差，应用欧姆定律即可正确解题，解题时要注意，a、b两点间的电势差是路端电压，不是电源电动势。

8. 如图所示，一个静止的质量为m、电荷量为q的粒子（重力忽略不计），经加速电压U加速后，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子打到P点，OP=x，能正确反映x与U之间关系的是（）A. x与U成正比B. x与U成反比C. x与成正比D. x与成反比【答案】C【解析】试题分析：带电粒子在电场中加速运动，根据动能定理得：mv2＝Uq，解得：；进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，则有：解得：；粒子运动半个圆打到P点，所以，即x与成正比，故选C．考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题是质谱仪的原理，带电粒子在电场中先加速，然后在磁场中做圆周运动，根据物理规律得到解析式，即可求解，难度适中。

9.如图所示，正方形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐.若第一次将线框从磁场中以恒定速度向右匀速拉出，第二次让线框绕轴MN匀速转过60°，且左右两边线速度大小为，为使两次操作过程中，线框产生的平均感应电动势大小相等，则（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】平均感应电动势，瞬时感应电动势E=BLv．然后计算比较．【详解】设正方形边长为a；若第一次将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出，E1 =Bav1；第二次以线速度v2让线框转过60°。

；E1=E2，得两次的速度之比为3：2π。

故选A。

10.将一均匀导线围成一圆心角为90°的扇形导线框OMN，其中OM＝R，圆弧MN的圆心为O点，将导线框的O 点置于如图所示的直角坐标系的原点，其中第二和第四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。

从t＝0时刻开始让导线框以O点为圆心，以恒定的角速度ω沿逆时针方向做匀速圆周运动，假定沿ONM方向的电流为正，则线框中的电流随时间的变化规律描绘正确的是()A. B. C. D.【答案】B【解析】在0～t0时间内，线框从图示位置开始（t=0）转过90°的过程中，产生的感应电动势为E1=Bω•R2，由闭合电路欧姆定律得，回路中的电流为，根据楞次定律判断可知，线框中感应电流方向为逆时针方向（沿ONM 方向）．在t0～2t0时间内，线框进入第三象限的过程中，回路中的电流方向为顺时针方向（沿OMN方向）．回路中产生的感应电动势为E2=Bω•R2+•2Bω•R2=BωR2=3E1；感应电流为I2=3I1．在2t0～3t0时间内，线框进入第四象限的过程中，回路中的电流方向为逆时针方向（沿ONM方向），回路中产生的感应电动势为E3=Bω•R2+•2Bω•R2=Bω•R2=3E1；感应电流为I3=3I1．在3t0～4t0时间内，线框出第四象限的过程中，回路中的电流方向为顺时针方向（沿OMN方向），回路中产生的感应电动势为E4=Bω•R2，回路电流为I4=I1，故B正确，ACD错误．故选B．点睛：对于电磁感应现象中的图象问题，磁场是根据楞次定律或右手定则判断电流方向，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求解感应电流随时间变化关系，由此进行解答，这是电磁感应问题中常用的方法和思路．二、多项选择（共4小题，每小题4分，共16分。

每小题给出的四个选项中至少有两个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）11.某一电场的电场线分布如图所示，则下列说法正确的是A. 点的电势低于点的电势B. 点的电场强度小于点的电场强度C. 一正电荷由点释放，一定沿着电场线运动到点D. 一负电荷在点的电势能大于在点的电势能【答案】AB【解析】【详解】沿着电场线方向电势逐渐降低，因此a点的电势高于b点的电势，故A正确；从电场线的分布情况可知，a点的电场线比b点的稀疏，所以a点的电场强度小于b点的电场强度，故B正确；电场线不一定是电荷的运动轨迹，由a点释放的正电荷不一定沿着电场线运动到b点，故C错误；某一负电荷从a点移到b点，电场力做负功，电势能增加，因此负电荷在a点的电势能小于在b点的电势能，故D错误。

所以AB正确，CD错误。

12.如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c中将有感应电流产生（）A. 向右做匀速运动B. 向左做匀速运动C. 向右做减速运动D. 向左做减速运动【答案】CD【解析】【分析】导体棒ab在匀强磁场中沿导轨运动时，根据右手定则判断感应电流方向，感应电流通过螺线管时，由安培定则判断磁场方向，根据楞次定律判断线圈c中感应电流方向，再确定c是否被螺线管吸引．【详解】A．导体棒ab向右做匀速运动时，ab中产生的感应电流不变，螺线管产生的磁场是稳定的，穿过c的磁通量不变，c中没有感应电流，线圈c不受安培力作用，不会被螺线管吸引。