2021-2022學年山西省長治二中高二（上）期末物理試卷
發布：2024/4/20 14:35:0
一、選擇題（本題共12個小題，每小題4分，共48分。第1-8小題中給出的四個選項中，只有一個選項正確；第9-12小題有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，不選或有選錯的得0分。請將選擇題答案填涂到答題卡對應欄內。）
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1．一個阻值為2Ω的線圈在勻強磁場中轉動，產生的電動勢為e=10
sin20πtV，當該線圈與一阻值為8Ω的電阻組成閉合回路時，下列說法正確的是（ ）2組卷：54引用：10難度：0.9 -
2．中國已投產運行的1000kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程.假設甲、乙兩地原來用500kV的超高壓輸電，在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現改用1000kV特高壓輸電，不考慮其他因素的影響，則（ ）
組卷：151引用：5難度：0.7 -
3．電流互感器是一種測量電路中電流的變壓器，工作原理如圖所示。其原線圈匝數較少，串聯在電路中，副線圈匝數較多，兩端接在電流表上。則電流互感器（ ）組卷：1336引用：8難度：0.7 -
4．如圖甲所示，邊長為L=0.1m的10匝正方形線框abcd處在變化的磁場中，在線框d端點處開有一個小口，d、e用導線連接到一個定值電阻上，線框中的磁場隨時間的變化情況如圖乙所示（規定垂直紙面向外為磁場的正方向），下列說法正確的是（ ）組卷：136引用：6難度：0.8 -
5．如圖所示，為一自耦變壓器的電路圖，其特點是鐵芯上只繞有一個線圈。把整個線圈作為副線圈，而取線圈的一部分作為原線圈。原線圈接在電壓為U的正弦交流電源上，電流表A1、A2均為理想電表。當觸頭P向上移動時，下列說法正確的是（ ）組卷：197引用：4難度：0.7 -
6．如圖所示，P、Q是兩個等量異種點電荷，MN是它們連線的中垂線，在垂直紙面的方向上有磁場．如果某正電荷以初速度v0沿中垂線MN運動，不計重力，則（ ）組卷：35引用：3難度：0.5
三、計算題：（本題共4小題，共34分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫最后答案的不給分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。）
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17．某電子天平原理如圖所示，E形磁鐵的兩側為N極，中心為S極，兩極間的磁感應強度大小均為B，磁極寬度均為L，忽略邊緣效應。一正方形線圈套于中心磁極，其骨架與秤盤連為一體，線圈兩端C、D與外電路連接。當質量為m的重物放在秤盤上時，彈簧被壓縮，秤盤和線圈一起向下運動（骨架與磁極不接觸），隨后外電路對線圈供電，秤盤和線圈恢復到未放重物時的位置并靜止，由此時對應的供電電流I可確定重物的質量。已知線圈匝數為n,線圈電阻為R，重力加速度為g。問：
（1）線圈向下運動過程中，線圈中感應電流是從C端還是從D端流出？
（2）供電電流I是從C端還是從D端流入？求重物質量與電流的關系。
（3）若線圈消耗的最大功率為P，該電子天平能稱量的最大質量是多少？組卷：203引用：7難度：0.6 -
18．如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側為相同的勻強磁場區，磁場方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ，兩極板中心各有一小孔S1、S2，兩極板間電壓的變化規律如圖乙所示，正反向電壓的大小均為U0，周期為T0．在t=0時刻將一個質量為m電量為-q（q＞0）的粒子由S1靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運動，在
時刻通過S2垂直于邊界進入右側磁場區。（不計粒子重力，不考慮極板外的電場）t=T02
（1）求粒子到達S2時的速度大小v和極板間距d；
（2）為使粒子不與極板相撞，求磁感應強度的大小應滿足的條件。
（3）若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在t=3T0時刻再次到達S2，且速度恰好為零，求該過程中粒子在磁場內運動的時間和磁感應強度的大小。
組卷：1312引用：14難度：0.5