内容正文:
高二物理参考答案及评分标准
一、选择题:本题共10道选择题,单选4分,多选6分,共46分。在每小题给出的四个选项中。1
7题只有一项符合题目要求;8~10题有多项符合要求,少选漏选得3分,选错不得分。
1.【答案】D
【详解】A.麦克斯韦电磁理论指出,变化的电场产生磁场,但均匀变化的电场只能产生恒定磁场,
而非变化的磁场,故A错误:
B.狭义相对论的光速不变原理指出,真空中的光速在所有惯性系中相同,故B错误:
C.波分为横波和纵波,偏振是横波特性,故C错误;
D.彩超通过反射超声波频率变化测血流速度,符合多普勒效应原理,故D正确。
故选D。
2.【答案】A
【详解】AB.将条形磁体的某一极插入和拔出线圈的过程中,线圈所在位置的原磁场方向一定,
穿过线圈的磁通量分别增大和减小,线圈中均有感应电流,电流表指针均发生偏转,
根据楞次定律可知,插入和拔出线圈的过程中,感应电流方向相反,即电流表指针
偏转方向不同,故A正确,B错误:
CD.根据楞次定律可知,感应电流激发的磁场对原磁体有磁场力的作用,该力总要阻碍
原磁体的相对运动,即磁体受到线圈的作用力,插入时方向向上,拔出时方向向下,
故CD错误。
故选A。
3.【答案】B
【详解】AB.磁场垂直纸面向里,粒子运动方向为b→α,洛伦兹力指向轨迹凹侧(圆心方向),
根据左手定则可判断该粒子带正电带电粒子垂直匀强磁场运动,由洛伦兹力提供向
心力8=mm得轨迹半径r=心粒子受阻力作用速度v不断减小,m、g、B不变,
gB
因此轨迹半径r应逐渐减小,粒子是从半径大的b向半径小的α运动,故A错误,故
B正确。
C.洛伦兹力一直有作用时间,则不是始终为0,故C错误;
D.洛伦兹力的方向始终与粒子速度方向垂直,根据功的定义,洛伦兹力永远不做功,故
D错误。
故选B。
4.【答案】C
【详解】AB.根据S=πr2可知S。:S6=r:2=1:16
根据法拉第电磁感应定律可得E=n△D=m△BS
=n-
△t
△t
所以E。:E6=Sn:Sb=1:16
根据楞次定律“增反减同可知,感应电流均沿顺时针方向,故AB错误;
CD.根据电阻定律可得R=PS
其中L=2πr
则R。:R,=L。:L=乃=1:4
限暖1-景
联立,可得I,:I=1:4,故D错误,C正确。
故选C。
5.【答案】C
高二物理参考答案第1页共5页
【详解】A.由S=π2,L0=2m得:线圈总长度L=nL,=20元m
总电阻R=p=10NπQ,故A正确:
B.0~0.4s内,磁感应强度增大,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律“增反减同”可知,
感应电流的磁场与原场强方向相反,据右手螺旋定则,可知感应电流的方向为正,故
B正确;
C.0.4~0.5s内,线圈中的感应电动势大小
E=AD=NAB.S=1O0×0.4-0)x0.01V=4V,故C错误:
△t
△t
0.5-0.4
D.0~0.4s内,线圈中的感应电动势大小
E'=N A D'
NAg.S=100x04-02)x0.01V=0.5V
△t
△t
0.4-0
设线圈的电阻为R,0~0.4s内与0.4~0.5s内线圈中的感应电流大小之比
E
方龙E8'故D正确。
本题选择不正确的,故选C。
6.【答案】C
【详解】A.由于金属棒b向右运动,所以受到向右的安培力,由左手定则可知,电容器上极板带
正电,故A错误;
B.由于电容器放电过程中电流逐渐减小,金属棒b受到的安培力也逐渐减小,故金属杆
ab做变加速运动,故B错误:
C.金属棒ab产生的感应电动势和电容器两端剩下的电压相等时,金属棒ab做匀速直线
运动,回路电流最终为0,故C正确;
D.由于金属棒ab有电阻,故电容器减小的电场能转化为金属杆ab的动能和焦耳热,故
D错误。
故选C。
7.【答案】B
【详解】A.图甲中交变电压的最大值为36√2V,周期为0.02s,交流电的表达式为
u=36W2sin。C21V362sin100r(0,故A错误
B.四个灯泡均正常发光,设通过L1的电流为,则通过原线圈的电流为1,通过副线圈
的电流为3,则原副线圈的匝数比为=3弘=3,
%,1,故B正确:
C设灯泡正常发光的电压为么,副线圈的电压为U,根据
U-Um
n,
其中U-36W5V=36V代入数据得U=9V,故C错误:
√2
D.断开开关S,负载电阻增大,副线圈电流减小,则原线圈电流减小,灯泡L变暗,则
原、副线圈两端电压增大,可知L2变亮,故D错误。
故选B。
8.【答案】AD
【详解】A.闭合开关S的瞬间,A、C灯同时亮,由于线圈产生自感电动势阻碍通过线圈电流的
增大,所以B灯缓慢亮,故A正确:
B.闭合开关S一段时间后,由于线圈的直流电阻为R,可知B灯支路电阻大于A灯电阻,
则A灯电流大于B灯电流,A灯比B灯亮,故B错误:
C.断开开关S的瞬间,由于线圈产生自感电动势阻碍通过线圈电流的减小,且方向由b点
到a点,但线圈相当于电源的内阻,即b点为负极,a点为正极,所以a点的电势比b点
高,故C错误:
高二物理参考答案第2页共5页
D.断开开关S的瞬间,由于线圈产生自感电动势阻碍通过线圈电流的减小,且与A、B
灯构成回路,由于断开开关前通过线圈的电流小于A灯的电流,所以A灯逐渐熄灭,
故D正确。
故选AD。
9.【答案】BD
【详解】A.由左手定则,正带电粒子向B板偏转,可知B板为正极,故A错误:
B.A、B两板将会聚集越来越多的电荷,电场强度变强,令两板的电动势为E,当平衡时
有qB=g三,解得电源的电动势E=6d,B正确
C.由E=Bv知,电动势与等离子体的入射速度v成正比。当入射速度增大时,电动势
会增大,而非减小,故C错误
D.由电动势公式E=Bdv可知,电动势与磁感应强度B成正比。当B增大为原来
的2倍时,电动势也变为原来的2倍。D正确。
故选BD。
10.【答案】BC
【详解】A.由右手定则可知感应电流由边缘D向C流动,因为圆盘为电源部分,所以C点电势
高于D点,故A错误:
B.铜盘产生的感应电动势E=BLT=Br=Bro5=B'a,故B正确:
22
C.圆盘可视作多个扇形区域并联,对应的扇形区域可视为导体棒,每个导体棒上的电流
为专
其中电流I=R2R
E Br2@
其中W=2π
0
所以安培力大小为F=BI。r=
B20or
,C正确;
4πR
D.铜盘产生的感应电动势E=Bro
2
同理可求得挖去半径为的同心圆产生的电动势E=B
(r=LBr'@
2
(2)81
故此圆盘挖去同心圆后,产生的电动势E”=E-E'=Bm0-Bm0=3B'0,故D
2
8
8
错误。
故选BC。
二、实验题:本题共2小题,共14分。
11.(8分,每空2分)
(1)①不偏转
②偏转
(2)向左偏
向右偏
【详解】
(1)①磁体不动,使导体AB向上或向下运动,并且不切割磁感线,不会产生感应电流,则电流
表的指针不偏转。
②导体AB不动,使磁体左右运动,导体棒会切割磁感线产生感应电流,则电流表的指针会
偏转。
(2)[1][2]在开关闭合的瞬间,电流表的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置,可知当穿过线
圈B的磁通量增加时,电流表指针左偏:保持开关闭合,在把滑动变阻器的滑片快速向左
移动的过程中,电阻变小,电流增大,则穿过线圈B的磁通量增大,会观测到电流表的指
针向左偏。断开开关的瞬间,穿过线圈B的磁通量减小,会观测到电流表的指针向右偏。
12.(6分,每空2分)
高二物理参考答案第3页共5页
(1)A
(2)B
(3)C
【详解】
(1)该实验要探究多个物理量之间的关系,这个探究过程采用的科学探究方法是控制变量法,
故选A。
(2)为了保证安全,低压交流电源的电压不要超过36V。故选B。
为理想变压器,则有U=U2=:×6V=12V考虑到该变压器不是理想变压器,有
n
和“铁损”,则输入电压应该略大于12V。故选C。
三、解答题:本题共3题,共40分。
13.(10分)
(1)"=d
(2)9=v
m Bd
(3)t=
3v
【详解】
(1)粒子轨迹如图所示
d
×××
X
××
×y×
M为0××W
(1分)
+
1×
电子做圆周运动扫过的圆心角为60°,几何关系可知r=d(2分)
(2)电子在磁场中运动时有qvB=m
.(2分)
联立解得4=(1分)
m Bd
d
(3)电子穿越磁场的时间1=·或=3”一d(2分刀
360°Bq
v 3v
联立解得t=
(2分)
3v
14.(15分)
(1)e=100v2sin10(V)
(2)80V
(3)E-1505V,g=
2
2
【详解】
(1)半圆形单匝金属线圈产生的感应电动势最大值为
E。=B50=Br0-5N5xx2X0V-00N2V(2分)
2
图示位置线圈处于中性面位置,所以从图示位置开始计时,感应电动势瞬时值的表达式为
e=E sin ax=100W2sinl0t(V)(2分)
高二物理参考答案第4页共5页
(2)电动势有效值为E=
是=100V(1分)
√2
电压表示数等于定值电阻R两端电压有效值,则有U=。R。E=g8,×100V=80V(2分)
R+R8+2
(3)从图示位置转过60°过程中,根据法拉第电磁感应定律可得E=△心1分)
△t
其中A0=BS-BSc0s60=5N2wb,(1分)4M=日=元S1分)
030
解得E=150V2V1分)
π
平均电流为I=
E=155A(2分)
R+Ro
则通过电阻R的电量为(=7A1=5c(2分)
2
15.(15分)
1)23m
8m/s2,2.5ms
(2)28.125J
【详解】
(1)解除对b的瞬间,对c分析mg-F=ma(1分)
对b分析F,-4mg=ma(1分)
得:a=25
ms2(1分)
a开始运动时,对a:F1=4mg,F=B1L,1=(2分)
2R
解得:y=2.5m/s(1分)
(2)设a的初速度为v。,b即将滑动时a的速度为vo1,a在该过程的位移为x,对b有
BIL+41g=g(1分)
对闭合回路BLyo1=2IR(1分)
联立求得o1=5m/s(1分)
对a利用动量定理BLIt+4mgt=△mv(2分)
即B产Zx+4mg=m。-6)(1分)
2R
联立求得x=3.75m
由系统的能基时恒m-m店-Q+4g2分)
求得Q=28.125J(1分)
高二物理参考答案第5页共5页高二物理
(试卷总分:100分考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自已的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需
改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共10道选择题,单选4分,多选6分,共46分。在每小题给出的四个选项中。
17题只有一项符合题目要求;8~10题有多项符合要求,少选漏选得3分,选错不得分。
1.下列关于电磁学、相对论、波的特性与应用的说法中,正确的是
A.麦克斯韦的电磁理论指出,变化的电场一定能产生变化的磁场
B.爱因斯坦狭义相对论指出,真空中的光速在不同的惯性参考系中大小不同,随光源的运动状
态改变
C.波分为横波和纵波,一切波可以发生干涉、衍射及偏振现象
D.彩超仪向人体发射某频率的超声波,经血管中血流反射,根据波的频率变化可测得血流的速
度,这是利用了波的多普勒效应
2.用如图所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素。将条形磁体的某一极插入和拔出线圈的过
程中,下列判断正确的是
A.电流表指针发生偏转,且偏转方向不同
B.电流表指针发生偏转,:且偏转方向相同
C.磁体受到线圈的作用力,且方向均向上
D.磁体受到线圈的作用力,且方向均向下
3.威尔逊云室是最早的带电粒子探测器。其原理是在云室内充入过饱和酒精蒸汽,并施加匀强磁场。
当带电粒子经过云室时,其经过的路径上就会出现一条雾迹,从而显示粒子的运行路径。若某带
电粒子进入云室后的运动方向与磁场方向垂直,其运动轨迹在纸面平面内如图所示。已知此带电
粒子在云室中运动过程中质量和电荷量保持不变,由于阻力作用其速度不断减小。粒子重力的影
响可忽略不计,下列说法中正确的是
高二物理第1页(共6页)
X
××××
A.该粒子带负电
B.粒子运动方向为从b到a
C.粒子运动过程中洛伦滋力的冲量始终为0
D.粒子运动过程中洛伦兹力对它做负功
4.如图所示,匀强磁场中有两个相同材料、相同横截面积的导体圆环、b,磁场方向与圆环所在
平面垂直。磁感应强度B随时间均匀增大,两圆环半径之比为1:4,圆环中产生的感应电动势
分别为Ea和E6,感应电流分别为La和Ib,不考虑两圆环间的相互影响。则
●●
A.Ea:Eb=1:16,感应电流均沿逆时针方向
B.Ea:Eb=1:4,感应电流均沿顺时针方向
C.a:I=1:4,感应电流均沿顺时针方向
D.Ia:I=1:16,感应电流均沿逆时针方向
5.在竖直方向的磁场中水平放置一个100匝、面积为S=0.01m的圆形导体线圈,圆形线圈由电阻
率为p=1.0×10-82·m、横截面积为s=2.0×10-3m2的导线绕制而成。规定线圈中电流和磁场的
正方向如图甲所示(图示电流方向为正,磁场向上为正)。磁感应强度B随时间t变化的图像如
图乙所示,下列说法不正确的是
个BT
0.4
0.2
!
0
0.40.5
甲
乙
A.线圈的总电阻为10W元2
B.在0~0.4s内,线圈中的感应电流方向为正方向
C.在0.40.5s内,线圈中的感应电动势大小为6V
D.00.4s内与0.40.5s内,线圈中的感应电流大小之比为1:8
高二物理第2页(共6页)
6.空间中存在竖直向下的匀强磁场,足够长的光滑金属轨道固定在水平面上,轨道左端与充满电的
电容器C相连,有一定电阻的金属杆ab垂直轨道放置。闭合开关S后,金属杆向右运动,不计
一切阻力,在此过程中,下列说法正确的是
A.电容器上极板带负电
B.金属杆ab做匀加速运动
C.回路电流最终为0
D.电容器减小的电场能全都转化为金属杆ab的动能
7.学校实验室有一台教学用发电机,输出的交变电压如图甲所示,将其接在如图乙所示的理想变
压器的ab两端,闭合开关S,四只相同灯泡均正常发光,下列说法中正确的是
U八V
36V2
0
2/1028)
L2☒L☒
4QX
-36V2
图甲
图乙
A.图甲所示的交变电压瞬时值表达式为u=36√2sin200πt(V)
B.变压器原、副线圈的匝数比为3:1
C.小灯泡的额定电压为6V
D.若断开开关S,灯泡L1变亮、L2变暗
8.如图所示,L是自感系数很大的线圈,电阻为R,A、B和C是三个相同的小灯泡,电阻也为R。
下列判断正确的是
☒c
A.闭合开关S的瞬间,A、C灯同时亮,B灯缓慢亮
B.闭合开关S一段时间后,A、B灯一样亮
C.断开开关S的瞬间,b点的电势比a点高
D.断开开关S的瞬间,A灯逐渐熄灭
高二物理,第3页(共6页)
9.磁流体发电机的装置如图所示。相距为d的平行金属板A、B之间有磁感应强度为B的匀强磁场,
将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)以速度v沿垂直于磁场的方
向喷入磁场,A、B两板间便产生电压。如果把A、B和用电器连接,A、B就是一个直流电源
的两个电极。则下列说法正确的是
用
等离子体
A.A板是电源的正极
B.该发电机的电动势为Bdw
C.若等离子体的入射速度增大,发电机的电动势会减小
D.若将磁场的磁感应强度增大为原来的2倍,发电机的电动势也变为原来的2倍
10.如图甲是法拉第圆盘发电机原理图,图乙为从右向左看,金属圆盘顺时针转动侧视图,金属圆
盘绕中心轴C匀速转动,圆盘半径为,整个装置处在方向与轴线平行的匀强磁场中,磁感应
强度大小为B,圆盘中心C和圆盘边缘D处各有一个电刷与圆盘良好接触,外接一阻值为R的
定值电阻,金属圆盘、导线、电刷电阻忽略不计、圆盘顺时针转动的角速度为ω,则下列说法
正确的是
0
甲
A.C点电势低于外边缘D的电势
B.铜盘产生的感应电动势E=二B0
C.作用在圆盘圆心角0区域(0很小,可视为导体棒)上的安培力大小F与0的关系式为
F=B'Qar
4πR
D.若将此圆盘中心挖去半径为的同心圆,圆盘内边缘仍与电刷接触,其他条件不变,则感应
电时势变为4ra
二、实验题:本题共2小题,共14分。
11.(8分,每空2分)完成下列填空,如图所示是探究电磁感应现象的实验装置。
高二物理第4页(共6页)
A
甲
(1)如图甲,用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中,闭合开关后,在下面的实验探究
中,关手电流表的指针是否偏转填写在下面的空格处。
①磁体不动,使导体AB向上或向下运动,电流表的指针
;(选填“偏转”或“不偏转)
②导体AB不动,使磁体左右运动,电流表的指针
。(选填“偏转”或不偏转”)
(2)如图乙,各电路连接完好,线圈A在线圈B中,在开关闭合的瞬间,实验小组发现电流
表的指针向左偏一下后又迅速回到中间位置,则:保持开关闭合,在把滑动变阻器的滑片
快速向左移动的过程中,会观测到电流表的指针
;断开开关的瞬间,会观测
到电流表的指针
后又迅速回到中间位置。(选填“向左偏”、“向右偏”或不动”)
12.(6分,每空2分)在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中,可拆变压器如图所示。
028140
(1)为实现探究目的,保持原线圈输入的电压一定,通过改变原、副线圈匝数,测量副线圈上
的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是
A.控制变量法
B.等效替代法
C.演绎法
D.理想实验法
(2)为了保证安全,低压交流电源的电压不要超过
。(填字母)
A.2V
B.36V
C.60V
(3)在实际实验中将电源接在原线圈的0”和8”两个接线柱之间,用电表测得副线圈的0和4”
两个接线柱之间的电压为6.0V,则原线圈的输入电压可能为
。(填字母)
A.10V
B.12.0V
C.12.6V
三、解答题:本题共3小题,共40分。
13.(10分)如图所示,有宽度为d的匀强磁场,磁感应强度为B.电子以速度y从M点射入,从
N点射出,速度方向与水平方向夹角0=30°,求电子:
d
×××
×××
×y××
M2×.xW
×××Q
高二物理第5页(共6页)
(1)运动轨迹的半径r
(2)比荷:
171
(3)穿越磁场的时间t。
14.(15分)某手摇式发电机的原理示意图如图所示。一半径r=2m的半圆形单匝金属线圈处在磁
感应强度B=
V2T,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,摇动手柄使线圈以角速度0=10rad/s绕
垂直于磁场方向的轴匀速转动,金属线圈电阻R=22,外电路连接R=82的电阻,电压表和电
流表均为理想交流电表。求
手柄
⊙R
(1)从图示位置开始计时,t时刻感应电动势瞬时值的表达式:
(2)转动过程中,交流电压表的示数;
(3)从图示位置转过60°过程中,平均感应电动势和通过电阻R的电量。
15.(15分)如图所示,MN、PQ为在同一水平面内足够长的金属导轨,处在如图所示磁感应强
度大小均为B=1T,虚线左侧部分竖直向下、右侧部分竖直向上的匀强磁场中。导轨间距L=1m。
质量均为m=1kg的金属杆a、b垂直导轨静止放置,不可伸长的绝缘轻绳一端固定在金属杆b
上,另一端连接质量m。=0.6kg的重物c,b被锁定。两杆在运动过程中始终垂直导轨并与导轨
保持良好接触,两杆的电阻均为R=0.52,导轨电阻不计,α、b与导轨间的动摩擦因数分别
为4=0.2542=0.1,两杆的最大静摩擦力都等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)解除对b的锁定瞬间杆b的加速度大小及α开始运动时b的速度大小;
(2)若a有向右的初速度10m/s,经时间=0.5s(a杆没有到达虚线位置)释放b,b恰好开始
向右运动,则这0.5s内系统产生的焦耳热为多少?
高二物理第6页(共6页)