浙江省宁波市2019-2020学年高二上学期期中考试物理试卷（理）

欧姆在探索导体的导电规律的时候，没有电流表，他利用小磁针的偏转检测电流，具体的做法是：在地磁场的作用下，处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流的时候，小磁针就会发生偏转；当通过该导线的电流为I时，发现小磁针偏转了30°，由于直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比，当他发现小磁针偏转了60°时，通过该导线的电流为(　　)

A. 3I　　 B. 2I　　 C. 　　 D. I

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，直线边界 ab 的下方有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应 强度大小为 B．边长为 L 的正三角形导线框（粗细均匀）绕过 a 点的转轴在纸面内顺时针匀速转动，角速度为 ω。当 ac 边即将进入磁场时，a、c　　 两点间的电压为

A.BωL2

B.BωL2

C.BωL2

D.BωL2

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，a、b、c、d 为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于圆弧上相互垂直的两条直径的四个端点上，导线中通有大小相同的电流，方向见图。一带负电的粒子从圆心 O 沿垂直于纸面的方向向里运动，它 所受洛伦兹力的方向是

A.从 O 指向 a

B.从 O 指向 b

C.从 O 指向 c

D.从 O 指向 d

难度: 简单查看答案及解析

物理实验中，常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量．如图所示，探测线圈与冲击电流计G串联后可用来测定磁场的磁感应强度．已知线圈的匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R．若将线圈放在被测匀强磁场中，开始时线圈平面与磁场垂直，现把探测线圈翻转180°，“冲击电流计”测出通过线圈导线的电荷量为q，由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为（ ）

A. B. C. D.

难度: 中等查看答案及解析

如图表示一交流电电流随时间变化的图象，其中电流的正值为正弦曲线的正半周，其最大值为Im；电流的负值强度为Im，则该交流电的有效值为(　　 )

A.  B.  C. Im D.

难度: 中等查看答案及解析

远距离输电中，当输送的电功率为 P，输送电压为 U 时，输电线上损失的电功率为△P，若输送的电功率增加为 4P，而输电线中损失的电功率减为△P（输电线电阻不变），那么输电电压应增为

A.2U B.4U

C.8U D.16U

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，两个磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽．现有一个菱形导线框abcd，ac长为2a，从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域．若以逆时针方向为电流的正方向，在线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象中正确的是（）

A. B.

C. D.

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，相距为d的水平金属板M、N的左侧有一对竖直金属板P、Q，板P上的小孔S正对板Q上的小孔O．M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场，在小孔S处有一带电的负粒子，其重力和初速不计．当变阻器的滑动触头在AB的中点时，粒子恰能在M、N间做直线运动．当滑动变阻器滑片滑到A点后，则 （ ）

A.粒子在M、N间运动的过程中，动能将减小

B.粒子在M、N间运动的过程中，动能将增大

C.粒子在M、N间将做圆周运动

D.粒于在M、N间运动的过程中，电势能将不断增大

难度: 中等查看答案及解析

关于下列器材的原理和用途，叙述正确的是

A.变压器可以改变交流电的电压与频率

B.扼流圈对电流的变化有阻碍作用

C.真空冶炼炉的工作原理是通过线圈发热使炉内金属熔化

D.磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，E 为电池，L 是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2 是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S 是控制电路的开 关．对于这个电路，下列说法正确的是

A.刚闭合开关 S 的瞬间，通过 D1、D2 的电流大小相等

B.刚闭合开关 S 的瞬间，通过 D1 的电流小于通过 D2 的电流

C.闭合开关 S 到电路达到稳定，D1 逐渐熄灭，D2 比原来更亮

D.电路达到稳定后将开关 S 断开，D2 立即熄灭，D1 闪亮一下再熄灭

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，等腰直角三角形 abc 的直角边长度为 L，该区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。三个相同的带电粒子从 b 点沿 bc 方向分别以速度 v1、v2、v3射入磁场，在磁场中运动的时间分别为 t1、t2、t3，且 t1:t2:t3=2:2:1，不计粒子的重力，下列说法正确的是

A.三个速度的大小关系一定是 v1<v2=v3

B.三个速度的大小关系可能是 v1<v2<v3

C.粒子的比荷

D.粒子的比荷

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，甲带负电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强 磁场，现用一水平恒力 F 拉乙物块，使甲、乙无相对滑动一起向左 加速运动，在加速运动阶段

A.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大

B.甲、乙两物块间的摩擦力不断减小

C.乙物块与地面之间的摩擦力保持不变

D.乙物块与地面之间的摩擦力不断减小

难度: 简单查看答案及解析

全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制器控制其动作的，当进行排 水和脱水工序是，控制铁芯 1 的线圈通电，使铁芯 2 动作，从而牵引 排水阀的阀门，排出污水（如图所示）．以下说法正确的是

A.若 a、b 处输入交变电流，铁芯 2 不能被吸入线圈中

B.若 a、b 处输入交变电流，铁芯 2 仍能被吸入线圈中

C.若输入的控制电流由 a 流入，由 b 流出，则铁芯 2 中 A 端为 N 极，B 端为 S 极

D.若输入的控制电流由 a 流入，由 b 流出，则铁芯 2 中 A 端为 S极，B 端为 N 极

难度: 简单查看答案及解析

（1）为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，必须要选用的是______。

A．有闭合铁芯的原副线圈

B．无铁芯的原副线圈

C．交流电源

D．直流电源

E．多用电表（交流电压挡）

F．多用电表（交流电流挡）

（2）用匝数 na=60 匝和 nb=120 匝的变压器，实验测量数据如下表，根据测量数据可判断连 接电源的线圈是______（填 na 或 nb），并说明判断的依据________（至少写两条）。

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某同学利用如图甲装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化。内阻 r＝40 Ω的螺线管固定在铁架台上，线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。滑动变阻器最 大阻值为 40 Ω，初始时滑片位于正中间 20 Ω 的位置。打开传感器，将质量 m＝0.01 kg 的磁铁 置于螺线管正上方静止释放，磁铁上表面为 N 极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁 铁下落中受到的阻力远小于磁铁重力，不发生转动），释放点到海绵垫高度差 h＝0.25 m。计 算机屏幕上显示出如图乙的 UI－t 曲线。

（1）图乙中坐标表示的物理量 UI 的意义是______，磁铁穿过螺线管的过程中，UI 的峰值 约为 ____W。（保留两位有效数字）

（2）磁铁穿过螺线管的过程中，螺线管产生的感应电动势的最大值约为______V。（保留 两位有效数字）

（3）图乙中 UI 出现前后两个峰值，对比实验过程发现，这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管 内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是_______。

A．线圈中的磁通量经历先增大后减小的过程

B．如果仅略减小 h，两个峰值都会减小

C．如果仅略减小 h，两个峰值可能会相等

D．如果仅移动滑片，增大滑动变阻器阻值，两个峰值都会增大

（4）在磁铁下降 h＝0.25 m 的过程中，估算重力势能转化为电能的值是_____J，并估算 重力势能转化为电能的效率是______。（用百分比表示，保留两位有效数字）

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如图所示，足够长的U形导体框架的宽度l=0.5m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面成θ=37°角，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量m=0.2kg，有效电阻R=2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5，导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动，通过导体棒截面的电量共为Q=2C．求：

（1）导体棒匀速运动的速度；

（2）导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中，导体棒的电阻产生的焦耳热．（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s2）

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如图所示,在直角坐标系xoy的第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场；垂直纸面向外的匀强磁场I、垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ，O、M、P、Q为磁场边界和x轴的交点，OM=MP=L．在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场．一质量为m带电荷量为+q的带电粒子从电场中坐标为(-2L，-L)的点以速度V0沿+x方向射出,恰好经过原点O处射入磁场I，又从M点射出磁场I(粒子的重力忽略不计)．求：

（1）第三象限匀强电场场强E的大小；

（2）磁场Ⅰ的磁感应强度B的大小；

（3）如果带电粒子能再次回到原点O，问磁场Ⅱ的宽度至少为多少?粒子两次经过原点O的时间间隔为多少．

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如图所示，两条相同的“L”型金属导轨平行固定且相距 d=1m，水平部分 LM、OP在同一水平面上且处于竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 B1=1T；倾斜部分 MN、PQ 与水平 面成 37°角，有垂直于轨道平面向下的匀强磁场，磁感应强度 B2=3T。金属棒 ab 质量为 m1=0.2kg、 电阻 R1=1Ω，金属棒 ef 的质量为 m2=0.5kg、电阻为 R2=2Ω。ab 置于光滑水平导轨上，ef 置于 动摩擦因数 μ=0.5 的倾斜导轨上，金属棒均与导轨垂直且接触良好。从 t=0 时刻起，ab 棒在水 平恒力 F1 的作用下由静止开始向右运动，ef 棒在沿斜面的外力 F2 的作用下保持静止状态。当ab 棒匀速运动时，此时撤去力 F2，金属棒 ef 恰好不向上滑动（设定最大静摩擦力等于滑动摩 擦力，ab 始终在水平导轨上运动），sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求：

（1）当金属棒 ab 匀速运动时，其速度为多大；

（2）金属棒 ab 在运动过程中最大加速度的大小；

（3）若金属棒 ab 从静止开始到匀速运动用时 t=1.2s，则此过程中金属棒 ef 产生的焦耳热为多 少？

难度: 中等查看答案及解析