2015-2016学年辽宁省分校高二期末物理卷（解析版）

矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法中不正确的是（　 ）

A．在中性面时，通过线圈的磁通量最大

B．在中性面时，感应电动势为零

C．穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零

D．线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次

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1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应．在奥斯特实验中，将直导线沿南北方向水平放置，指针靠近直导线，下列结论正确的是（　 ）

A．把小磁针放在导线的延长线上，通电后，小磁针会转动

B．把小磁针平行地放在导线的下方，在导线与小磁针之间放置一块铝板，通电后，小磁针不会转动

C．把小磁针平行地放在导线的下方，给导线通以恒定电流，然后逐渐增大导线与小磁针之间的距离，小磁针转动的角度（与通电前相比）会逐渐减小

D．把黄铜针（用黄铜制成的指针）平行地放在导线的下方，通电后，黄铜针会转动

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运动电荷在磁场中发生偏转，说明磁场对运动电荷有力的作用．将阴极射线管的两极与高压电源连接后，加上如图所示的磁场，可观察到从负极向右射出的高速电子流（电子带负电）的偏转情况是（　 ）

A．平行纸面向上偏转　　 B．平行纸面向下偏转

C．垂直纸面向内偏转　　 D．垂直纸面向外偏转

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如图所示，两相同灯泡A1、A2，A1与一理想二极管D连接，线圈L的直流电阻不计．下列说法正确的是（　 ）

A．闭合开关S后，A1会逐渐变亮

B．闭合开关S稳定后，A1、A2亮度相同

C．断开S的瞬间，A1会逐渐熄灭

D．断开S的瞬间，a点的电势比b点低

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如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（　 ）

A．　　 B．　　 C．　　 D．

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如图所示，某实验小组在操场上做摇绳发电实验．长导线两端分别连在灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合电路．两位同学以每2秒约3圈的转速匀速摇动AB段导线．假定被摇动的导线由水平位置1按图示方向第一次运动到竖直位置2的过程中，磁通量的变化量约为10﹣4Wb，则该过程回路中产生的感应电动势约为（　 ）

A．2×10﹣4V　　 B．2.7×10﹣4V　　 C．3×10﹣4V　　 D．6×10﹣4V

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将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示．用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是（　 ）

A．　　 B．　　 C．　　 D．

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洛伦兹力演示仪是由励磁线圈（也叫亥姆霍兹线圈）、洛伦兹力管和电源控制部分组成的．励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场．洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪，能够连续发射出电子，电子在玻璃泡内运动时，可以显示出电子运动的径迹．其结构如图所示．给励磁线圈通电，电子枪垂直磁场方向向左发射电子，恰好形成如“结构示意图”所示的圆形径迹，则下列说法正确的（　 ）

A．励磁线圈中的电流方向是逆时针方向

B．若只增大加速电压，可以使电子流的圆形径迹的半径增大

C．若只增大线圈中的电流，可以使电子流的圆形径迹的半径增大

D．若两线圈间的磁感应强度已知，灯丝发出的电子的初速为零，加速电压为U，则可通过测量圆形径迹的直径来估算电子的比荷

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某兴趣小组用实验室的手摇发电机和一个可看作理想的小变压器给一个灯泡供电，电路如图，当线圈以较大的转速n匀速转动时，额定电压为U0的灯泡正常发光，电压表示数是U1．巳知线圈电阻是r，灯泡电阻是R，则有（　 ）

A．变压器输入电压的瞬时值是u=U1sin2πnt

B．变压器的匝数比是U1：U0

C．电流表的示数是

D．线圈中产生的电动势最大值是Em=U1

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磁流体发电是一项新兴技术．如图所示，平行金属板之间有一个很强的磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向喷入磁场．图中虚线框部分相当于发电机．把两个极板与用电器相连，则（　 ）

A．用电器中的电流方向从A到B

B．用电器中的电流方向从B到A

C．若只增强磁场，发电机的电动势增大

D．若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大

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如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，当用户消耗的功率增大时，下列表述正确的是（　 ）

A．输电线上的热功率变大

B．用户的电压U4增加

C．U2的电压不变

D．用户消耗的功率等于发电机的输出功率

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某同学设计了一利用涡旋电场加速带电粒子的装置，基本原理如图甲所示，上，下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，带电粒子在真空室内做圆周运动，电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使粒子加速，图甲上部分为侧视图，下部分为俯视图，若粒子质量为m，电荷量为q，初速度为零，圆形轨道的半径为R，穿过粒子圆形轨道面积的磁通量Φ随时间t的变化关系如图乙所示，在t0时刻后，粒子轨道处的磁感应强度为B，粒子加速过程中忽略相对论效应，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　 ）

A．若被加速的粒子为电子，沿如图所示逆时针方向加速，则应在线圈中通以由a到b的电流

B．若被加速的粒子为正电子，沿如图所示逆时针方向加速，则应在线圈中通以由a到b的电流

C．在t0时刻后，粒子运动的速度大小为

D．在t0时刻前，粒子每加速一周增加的动能为

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下列说法中正确的是（　 ）

A．物体受迫振动时，当驱动力频率为f＜固有频率f0时，系统的振幅随f增大而增大

B．简谐振动物体在四分之一周期内的路程一定等于一个振幅

C．简谐振动物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同

D．物体通过平衡位置时合力一定为零

E．简谐振动的周期可能与振幅无关

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使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：

（1）仪器连线如图1所示（a和b是多用电表的两个表笔）．若两电表均正常工作，则表笔a为　　　　 （填“红”或“黑”）色；

（2）若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2（a），（b），（c）所示，则多用电表的读数为　　　　 Ω．电流表的读数为　　　　 mA，电阻箱的读数为　　　　 Ω：

（3）将图l中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为　　　　 mA；（保留3位有效数字）

（4）计算得到多用电表内电池的电动势为　　　　 V．（保留3位有效数字）

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如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表和一电阻R串联后再与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直．一质量为m、有效电阻为r的导体棒在距磁场上边界h处静止释放．导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I．整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．求：

（1）磁感应强度的大小B；

（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；

（3）流经电流表电流的最大值Im．

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如图所示，为一磁约束装置的原理图，圆心为原点O、半径为R0的圆形区域Ⅰ内有方向垂直xoy平面向里的匀强磁场．一束质量为m、电量为q、动能为E0的带正电粒子从坐标为（0、R0）的A点沿y负方向射入磁场区域Ⅰ，粒子全部经过x轴上的P点，方向沿x轴正方向．当在环形区域Ⅱ加上方向垂直于xoy平面的匀强磁场时，上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域Ⅰ，粒子经过区域Ⅱ后从Q点第2次射入区域Ⅰ，已知OQ与x轴正方向成60°．不计重力和粒子间的相互作用．求：

（1）区域Ⅰ中磁感应强度B1的大小；

（2）若要使所有的粒子均约束在区域内，则环形区域Ⅱ中B2的大小、方向及环形半径R至少为大；

（3）粒子从A点沿y轴负方向射入后至再次以相同的速度经过A点的运动周期．

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如图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右运动为正方向．图乙是这个单摆的振动图象．根据图象回答：

（1）单摆振动的频率是多大？

（2）开始时刻摆球在何位置？

（3）若当地的重力加速度为10m/s2，这个摆的摆长是多少？

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