内蒙古2018-2019学年高二上学期期末考试物理试卷

在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是

A. 奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象

B. 麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在

C. 库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值

D. 安培发现了磁场对运动电荷的作用规律：洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律

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如图所示，一个带正电荷q、质量为m的小球，从光滑绝缘斜面轨道的A点由静止下滑，然后沿切线进入竖直面上半径为R的光滑绝缘圆形轨道，恰能到达轨道的最高点B。现在空间加一竖直向下的匀强电场，若仍从A点由静止释放该小球（假设小球的电量q在运动过程中保持不变，不计空气阻力），则(　 　)

A. 小球一定不能到达B点

B. 小球仍恰好能到达B点

C. 小球一定能到达B点，且在B点对轨道有向上的压力

D. 小球能否到达B点与所加的电场强度的大小有关

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在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，（电压表和电流表均视为理想）下列结论正确的是（ ）

A. 灯泡L变亮　　 B. 电源的输出功率变小

C. 电流表读数变小　　 D. 电容器C上电荷量减小

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如图所示，质量为m的通电直导线用一绝缘轻绳悬挂，电流方向垂直于纸面，匀强磁场平行于纸面，导线处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角为30°.以下说法中正确的是(　　)

A. 安培力的大小可能等于，此时磁场的可能方向不是唯一的

B. 安培力的大小可能等于，此时磁场的可能方向不是唯一的

C. 安培力的大小可能等于mg，此时磁场的可能方向是唯一的

D. 安培力的大小可能等于2mg，此时磁场的可能方向是唯一的

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如图所示，带负电的小球以一定的初速度v0，从倾角为θ的粗糙绝缘斜面顶端沿斜面向下运动，斜面足够长，小球也斜面之间的动摩擦因数μ＜tanθ，小球在沿斜面运动过程中某一段不可能出现的运动形式是（　　）

A. 匀速直线运动　　 B. 加速度减小的加速运动

C. 加速度减小的减速运动　　 D. 加速度增大的减速运动

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如图所示，在矩形区域abcd区域中，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，ab长为L，在ab的中点P处有一电子发射源，出射电子速率取一切可能值，所有电子出射的速度方向均与ab成30°角，下列说法正确的是(　　 )

A. 只要初速度大小取合适的值，电子可以在磁场中做完整的圆周运动

B. 电子入射速度越大，在磁场中运动的时间一定越短

C. 从ad边出射的电子一定比从bc出射的电子运动时间短

D. 当时，cd边无电子射出

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如图所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计．已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)．则(　　)

A. 电路中感应电动势的大小为

B. 电路中感应电流的大小为

C. 金属杆所受安培力的大小为

D. 金属杆的发热功率为

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如图，在同一平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为l,磁感应强度大小相等、方向交替向上向下。一边长为的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动，线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是（　　 ）

A.

B.

C.

D.

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(多选)利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差，该电势差可以反映磁感应强度B的强弱，则下列说法中正确的是(　　)

A. 若元件的载流子是正离子，则C侧面电势高于D侧面电势

B. 若元件的载流子是自由电子，则D侧面电势高于C侧面电势

C. 在测地球北极上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

D. 在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

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如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是（　　　 ）

A. 开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动

B. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向

C. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向

D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动

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如图所示，甲图空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，乙图空间存在平行于纸面向右的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，两矩形线框面积相等为S，均绕轴线逆时针转动（从上向下看），转动角速度相等恒为，则在图示位置甲、乙线圈中的感应电动势以及两线圈转动180°过程中感应电流方向分别为(　　 )

A. ；甲中感应电流方向始终为

B. ；乙中感应电流方向先，后

C. ；甲中感应电流方向先，后

D. ；乙中感应电流方向始终为

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图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2 V。一电子经过a时的动能为10 eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV。下列说法正确的是

A. 平面c上的电势为零

B. 该电子可能到达不了平面f

C. 该电子经过平面d时，其电势能为4 eV

D. 该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍

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图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。

（1）根据图1画出实验电路图.

（2）调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①②③④所示，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V。所示读数为：①__________②__________③__________④__________。两组数据得到的电阻分别为__________和__________。

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集宁一中的每层楼楼道内都装有饮水机，纯净水的质量关乎每一名学生的身体健康．纯净水质量是否合格的一项重要指标是它的电导率λ是否超标(电导率λ即为电阻率ρ的倒数)．

某同学选用一根粗细均匀且绝缘性能良好的圆柱形塑料直管装满纯净水样品(直管两端用薄金属圆片电极密封)来测定样品的电导率(不考虑温度对电阻的影响)：

(1)实验中，该同学分别用刻度尺和游标为20分度的游标卡尺测定塑料管的长度和内径，刻度尺和游标卡尺的示数分别如图甲、乙所示，则可读出塑料管的长度L＝________m、内径d＝________mm.

(2)该同学用下列器材测定样品的电阻：

a．电压表V(量程0～3 V，内阻约为5 kΩ；量程0～15 V，内阻约为25 kΩ)；

b．电流表A(量程0～10 mA，内阻约为 2 Ω；量程0～50 mA，内阻约为0.4 Ω)；

c．滑动变阻器R(0～20Ω，2 A)；

d．学生电源E(电动势4.5 V，内阻很小)；

e．开关S及导线若干．

该同学先用多用电表粗测管内水样品的电阻值约为500 Ω，要求用尽量精确的方法测出其电阻值，请在图丙中连接实验电路图____(图中有六根导线已经接好)．

(3)电导率的表达式为=__________(用字母U、I、L、d)

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如图，两平行金属导轨间距离，导轨和水平面的夹角是，导轨所在的平面内分布着磁感应强度的匀强磁场，金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源，现把一个质量的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒始终静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，导轨电阻不计，g取10m/s2。

(1)求通过导体棒的电流；

(2)若导轨光滑，磁场方向竖直向上，求导体棒受到的安培力大小及的大小；

(3)若导轨粗糙，磁场方向垂直导轨平面向上，求导体棒受到的摩擦力的大小和方向

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如图所示的电路中，螺线管匝数n=1250匝，横截面积S=2.0×10-3m2．螺线管导线电阻， ， ， ．在这一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如右图所示的规律变化．求：

（1）求螺线管中产生的感应电动势E；

（2）闭合s，电路中的电流稳定后，判断流经电阻R1的电流方向并求R1的电功率；

（3）求s断开后，流经R2的电量．

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如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E＝3×105N/C、方向水平向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．质荷比的带正电的粒子，以初速度v0＝2×107m/s从x轴上的A点垂直x轴射入电场，OA＝0.15 m，不计粒子的重力．

(1)求粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；

(2)若要使粒子不能进入第Ⅲ象限，画出粒子运动轨迹，求磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况)。

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