2021-2022学年河南省驻马店高级中学高二（下）期末物理模拟试卷（二）

一、选择题（共7小题，每小题0分，满分0分）

• 1．如图，一无限长通电直导线固定在足够大的光滑水平面上。一质量为m的金属圆环在该平面内以大小为v,方向与电流方向垂直的初速度滑出，直到稳定。下列表述正确的是（　　）

  A．金属圆环所处平面的磁场方向垂直水平面向下

  B．金属圆环最终以某一速度做匀速运动

  C．整个过程金属圆环产生的电能为 1 2 mv2

  D．整个过程金属圆环受到安培力的冲量为 1 2 mv
  组卷：33引用：2难度：0.5

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• 2．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，垂直于磁场有两根足够长的、间距为l的光滑竖直平行金属导轨，导轨上端接有开关、电阻、电容器，其中电阻的阻值为R，电容器的电容为C（不会被击穿），金属棒MN水平放置，质量为m,不计金属棒和导轨的电阻。现使MN沿导轨由静止开始下滑，金属棒MN和导轨始终接触良好，下列说法正确的是（已知重力加速度为g）（　　）

  A．只闭合开关S1，金属棒MN先做加速直线运动，达到大速度 v m = mg R B 2 l 2 ，保持这个速度做匀速直线运动

  B．只闭合开关S1，经过一段时间，金属棒MN恰好匀速运动，此过程中金属棒机械能守恒

  C．只闭合开关S2，金属棒MN做匀加速直线运动，加速度大小为 a = mg m + C B 2 l 2

  D．只闭合开关S1，金属棒MN下降距离为x时，通过闭合开关S1的电荷量 q = B lx R
  组卷：72引用：2难度：0.6

  解析

• 3．如图所示，交流发电机的矩形线圈共22匝、面积为

  2

  10

  m²，在磁感应强度为B=

  1

  π

  T的匀强磁场中绕矩形线圈中轴线OO′速转动。线圈转动的频率为50Hz,线圈、导线的电阻均不计。理想变压器原、副线圈的匝数之比为10：1，电阻R₁，R₂的阻值分别为10Ω、12Ω。电压表和电流表均为理想电表，则下列说法正确的是（　　）

  A．电压表测得的电压为22 2 V

  B．电流表的示数为1A

  C．发电机的输出电压为220V

  D．发电机的输出功率为22W
  组卷：17引用：1难度：0.7

  解析

• 4．如图所示，在直角坐标xOy平面内，有一半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向里，边界与x、y轴分别相切于a、b两点，ac为直径。一质量为m,电荷量为q的带电粒子从b点以某一初速度v₀（v₀大小未知）沿平行于x轴正方向进入磁场区域，从a点垂直于x轴离开磁场，不计粒子重力。下列判断正确的是（　　）

  A．该粒子的初速度为v0= q BR 2 m

  B．该粒子从bc弧中点以相同的速度进入磁场后在磁场中运动的时间是第一次运动时间的1.5倍

  C．以 1 2 v0从b点沿各种方向进入磁场的该种粒子从边界出射的最远点恰为a点

  D．以2v0从b点沿各种方向进入磁场的该种粒子在磁场中运动的最长时间是 πm 3 q B
  组卷：232引用：2难度：0.3

  解析

• 5．如图所示，理想气体的奥托循环由两条绝热线和两条等容线组成，其中a到b和c到d为绝热过程，b到c和d到a为等容过程，下列说法正确的是（　　）

  A．a→b过程中，外界对气体做功

  B．b→c过程中，气体分子的平均动能不变

  C．b→c过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多

  D．c→d过程中，单位体积内气体分子数减少

  E．d→a过程中，气体从外界吸收热量
  组卷：93引用：3难度：0.7

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• 6．如图所示，L₁、L₂、L₃、L₄是四盏相同的白炽灯，白炽灯的额定电压为U、额定电流为I，理想变压器原、副线圈的匝数分别为n₁和n₂，原线圈所接的正弦交流电的电压U₀保持稳定，不计导线的电阻，当开关S闭合时，四盏灯均正常发光。下列说法正确的是（　　）

  A． n 1 n 2 = 3 1

  B． n 1 n 2 = 1 3

  C．开关S断开后，灯L1的功率减小

  D．开关S断开后，灯L1的功率增大
  组卷：20引用：2难度：0.8

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四、解答题

• 19．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为100kW，输出电压为1kV，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用10kV高压输电，最后用户得到200V、90kW的电力，求：
  
  （1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比n₁：n₂；
  （2）输电线路导线电阻r；
  （3）用户降压变压器原、副线圈匝数比n₃：n₄。
  组卷：138引用：2难度：0.5

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• 20．如图所示，有一半圆形区域的半径为R，内部及边界上均存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，直径MN处放有一个很薄的荧光屏，有一个位置可以移动的粒子源A可以向纸面内各个方向均匀发射同种带电粒子，已知粒子质量为m,电量为+q。速度大小可调，粒子重力及粒子间的相互作用力不计。（可能用到的三角函数知识：sin53°=0.8）
  （1）若v=

  q

  BR

  m

  ，粒子源A位于圆弧MN的中点，求从粒子源A发出的粒子射到荧光屏O点所需要的时间；
  （2）若粒子源A位于圆弧MN的中点，要让粒子打中荧光屏上ON的中点Q，求粒子发射速度大小的范围；
  （3）若v=

  q

  BR

  3

  m

  ，把粒子源A从N点沿圆弧逐渐移到M点的过程中，荧光屏能接收到粒子的总长度。
  组卷：68引用：2难度：0.3

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