2021-2022學(xué)年山東省臨沂市郯城縣美澳學(xué)校高二（下）期末物理試卷

一．選擇題（1-8題為單項(xiàng)選擇題，每題3分，9-12為多項(xiàng)選擇題，每題4分。共40分）

• 1．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B₀的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，通電長(zhǎng)直導(dǎo)線位于紙面上，M、N是紙面上導(dǎo)線兩側(cè)關(guān)于導(dǎo)線對(duì)稱的兩點(diǎn)。經(jīng)測(cè)量，N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是M點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的3倍且方向相同，則通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在M點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于（通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在空間中某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

  B

  =

  k

  I

  r

  ，其中k為常量，I為通過的電流，r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離）（　?。?/h2>

  A．B0

  B． 1 2 B 0

  C． 2 2 B 0

  D． 3 B 0
  組卷：211引用：2難度：0.7

  解析

• 2．如圖所示，現(xiàn)有三條完全相同的垂直于紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線，橫截面分別位于正三角形abc的三個(gè)頂點(diǎn)上，三導(dǎo)線均通以大小相等的電流，其中a、b的電流方向向里，c的電流方向向外，得到正三角形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，則下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．每條通電直導(dǎo)線在正三角形中心處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B

  B．每條通電直導(dǎo)線在正三角形中心處產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為2B

  C．取走過a點(diǎn)的直導(dǎo)線，正三角形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 3 2 B

  D．取走過c點(diǎn)的直導(dǎo)線，正三角形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B
  組卷：168引用：3難度：0.6

  解析

• 3．如圖所示，圓心為O的圓內(nèi)存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向外。圓周上有a、b、c三點(diǎn)，其中∠aOb=60°，∠aOc=120°，現(xiàn)有1、2兩個(gè)質(zhì)量相同的粒子從a點(diǎn)以相同的速率沿aO方向射入磁場(chǎng)，1、2兩個(gè)粒子分別從b、c兩點(diǎn)射出磁場(chǎng)，不考慮粒子間的相互作用，不計(jì)粒子的重力，則1、2兩粒子電荷量的絕對(duì)值之比（　?。?/h2>

  A． 3 ：1

  B． 2 ：1

  C．3：1

  D．2：1
  組卷：143引用：2難度：0.7

  解析

• 4．如圖所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均為底邊長(zhǎng)為2a的等腰直角三角形區(qū)域，Ⅰ、Ⅲ區(qū)域有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，Ⅱ區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。一邊長(zhǎng)為a的正方形金屬框在紙面內(nèi)勻速通過磁場(chǎng)，通過磁場(chǎng)過程中正方形的一條邊始終保持與等腰直角三角形的底邊重合。取金屬框中的感應(yīng)電流順時(shí)針方向?yàn)檎?，金屬框通過磁場(chǎng)過程中，下圖中能正確描述金屬框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化關(guān)系的是（　　）

  A．	B．
  C．	D．
  組卷：194引用：2難度：0.4

  解析

• 5．如圖所示，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比n₁：n₂=1：5，副線圈與阻值為R=200Ω的電阻相連，原線圈兩端所加的電壓u=40

  2

  sin20πt（V），則（　?。?/h2>

  A．副線圈輸出交流電的頻率為50Hz

  B．電阻R上消耗的電功率為200W

  C．交流電壓表的示數(shù)為40 2 V

  D．原線圈中電流的最大值為5A
  組卷：12引用：3難度：0.9

  解析

• 6．下列說法中正確的是（　?。?/h2>

  A．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大

  B．氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能有關(guān)，與分子的密集程度無關(guān)

  C．有規(guī)則外形的物體是晶體，沒有確定的幾何外形的物體是非晶體

  D．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)
  組卷：384引用：14難度：0.9

  解析

三．計(jì)算題（共44分）

• 17．如圖所示，為某研究小組設(shè)計(jì)的磁懸浮電梯的簡(jiǎn)化模型，在豎直平面上相距為l的兩根很長(zhǎng)的平行滑軌，豎直安置，沿軌道安裝的線路通上勵(lì)磁電流，便會(huì)產(chǎn)生沿軌道移動(dòng)的周期性磁場(chǎng)。組成周期性磁場(chǎng)的每小塊磁場(chǎng)沿滑軌方向?qū)挾认嗟?，相間排列。相間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₁和B₂垂直軌道平面，B₁和B₂方向相反，大小相等，即B₁=B₂=B，每個(gè)磁場(chǎng)的寬度都是l。采用輕巧碳纖維材料打造的一電梯轎廂里固定著繞有N匝金屬導(dǎo)線的閉合正方形線框ABCD（轎廂未畫出且與線框絕緣），邊長(zhǎng)為l,總電阻為R。利用移動(dòng)磁場(chǎng)與金屬線框的相互作用，使轎廂獲得牽引力，從而驅(qū)動(dòng)電梯上升。已知磁場(chǎng)以速度v₀向上勻速運(yùn)動(dòng)，電梯轎廂的總質(zhì)量為M、運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦阻力恒為f,重力加速度為g。
  （1）電梯轎廂向上運(yùn)動(dòng)的最大速度；
  （2）不考慮其它能量損耗，為了維持轎廂勻速上升，外界在單位時(shí)間內(nèi)需提供的總能量；
  （3）假設(shè)磁場(chǎng)由靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)來啟動(dòng)電梯轎廂，當(dāng)兩磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t時(shí)，電梯轎廂也在向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)轎廂的運(yùn)動(dòng)速度為v,求由磁場(chǎng)開始運(yùn)動(dòng)到電梯轎廂剛開始運(yùn)動(dòng)所需要的時(shí)間。
  組卷：188引用：3難度：0.3

  解析

• 18．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第一、二象限內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第四象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B及電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小均未知。t=0時(shí)刻，一帶負(fù)電的粒子以大小為v的速度從y軸上的P點(diǎn)（0，L）沿與y軸負(fù)方向成30°角平行于xOy平面射入第二象限。粒子第一次穿過x軸時(shí)經(jīng)過O點(diǎn)，第二次和第五次穿過x軸時(shí)經(jīng)過同一點(diǎn)N（圖中未畫出）。已知粒子的質(zhì)量為m,電荷量大小為q,不計(jì)粒子的重力。求：
  
  （1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。
  （2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小。
  （3）粒子從t=0時(shí)刻至第（2n+1）次穿過x軸時(shí)的坐標(biāo)及所用的時(shí)間。（n=0，1，2，…）
  組卷：134引用：2難度：0.2

  解析