高二物理综合练习题
一、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~14题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．如图14所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中仅受到电场力作用，根据此图可判a 断出
A．该粒子带正电
b B．该粒子在a的加速度小于在b的加速度
图14 C．该粒子在a的速度小于在b的速度
D．该粒子在a的电势能小于在b的电势能
2．空间虚线上方存在匀强磁场，磁感应强度为B。一群电子以
不同速率v从边界上的P点以相同的方向射入磁场。其中某一速率v0的电子从Q点射出，如图15所示。已知电子入射方向与边界夹角为θ，则由以上 条件可判断 v0 A．该匀强磁场的方向是垂直纸面向外 Q P θ B．所有电子在磁场中的轨迹相同
C．速度大的电子在磁场中运动对应的圆心角小 O 图15 Φ/×10Wb D．所有电子的速度方向都改变了2θ
1.0 3．有一个小型发电机，机内的矩形线圈匝数为50匝，电阻为5Ω。线圈在匀强
-2t/×10s 磁场中，以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动。穿过每匝线圈的磁
0 通量Φ随时间的变化规律如图16所示。由此可知发电机电动势瞬时值表达式为 1.0 2.0 A．e=31.4sin50πt（V） B．e=31.4cos50πt（V）
图16 -1.0 C．e=157 cos100πt（V） D．e=157 sin100πt（V）
4．如图17所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时，磁感应强度为B，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为L的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B随时间t变化图象为
D C M
× × v × B B B B L × × ×
t 0 A 0 B t 0 C t 0 D t E N 图17
F -25．如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里，
三个带正电的微粒a，b，c电荷量相等，质量分别为ma，mb，mc，已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是
A．ma?mb?mcC．mc?ma?mb
1
B．mb?ma?mc
D．mc?mb?ma
6．扫描对到显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌，为了有效隔离外界震动对STM的扰动，
在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小震动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及其左右震动的衰减最有效的方案是
7．如图19甲，一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t的变化规律如图乙所示，副线圈仅接入一个10Ω的电阻。则
A．电流表的示数为10sin100πt（A） B．变压器的输出电流的周期为2s
3
C．变压器的输入功率是1×10W D．电压表的示数是100V u/V
2202
-2t/×10s 0 1 2
乙
?2202 图19
8．如图20所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰好有一质量为m，带电量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是
a b A．若将S断开，则油滴将做自由落体运动 A G E B．若将A向左平移一小段位移，G表中有b→a的电流 ● d C．若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动 s B D．若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动
图20
9．有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图。在如图所示的平面内，O点为两根导
线连线的中点，M、N为两导线连线的中垂线上两点，与O点的距离相等，aM与MN的夹角为β。若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，单根导线中的电流在M处产生的磁感应强度大小为B0，现将一根电流元I0L从M点移到N点，如图21示,则下列说法中正确的是
A．在运动过程中电流元所受到的安培力方向保持不变
× a
B．在O点电流元所受到的安培力为零
β C．在M点电流元所受到的安培力为2I0LB0cosβ
× 0 D．在运动过程中电流元所受到的安培力大小先增大后减小
N M
× b
图21
10．磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能，下图是它的示意图．平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为B，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）垂直于磁场B的方向喷入磁场，每个离子的速度为v，电荷量大小为q，A、B两板间距为d，
2
稳定时下列说法中正确的是（ ）
A．图中A板是电源的正极 B．图中B板是电源的正极 C．电源的电动势为Bvd D．电源的电动势为Bvq
11．在同一光滑斜面上放同一导体棒，右图所示是两种情况的剖面图。它们所在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上：两次导体棒A分别通有电流I1和I2，都处于静止平衡。已知斜面的倾角为θ，则：( )
A．I1 ：I2=cosθ ?1 B．I1 ：I2=1：1 C．导体棒A所受安培力大小之比F1?：F2=sinθ?：cosθ D．斜面对导体棒A的弹力大小之比N1?：N2=cos2θ ：1
A 12． 如图所示，一只理想变压器的原、副线圈的匝数比是10：1，原线圈接入电压为
220V的照明用电，一只理想二极管和一个阻值为10Ω的电阻R串联接在副线圈上。
U 则以下说法中正确的是( ) V RA．1min内电阻R上产生的热量为1452 J B．电压表的读数约为15.6V C．二极管两端的最大电压为22V
D．若将R换成一个阻值大于10Ω的电阻，则电流表读数变大 13．如图，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，均通有电流I，L1中电流方向与L2中的相
同，与L3中的相反，下列说法正确的是
A．L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直 B．L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直
C．L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:1:3 D．L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为3:3:1
14．在一静止点电荷的电场中，任一点的电势?与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、
c和d的电场强度大小分别Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势?a已在图中用坐标（ra，
?a）标出，其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过
程中，电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。下列选项正确的是 A．Ea：Eb=4:1 B．Ec：Ed=2:1 C．Wab:Wbc=3:1 D．Wbc:Wcd=1:3
3
二、计算题
1.如图示，两根相距L=1m的平行金属导轨，一部分水平，另一部分足够长且与水平面的夹角为θ=37°。两金属杆ab、cd与导轨垂直且良 好接触，并形成闭合回路。cd杆与水平导轨间的动摩擦因数为 μ=0.5，倾斜导轨光滑，导轨电阻不计。ab质量m1=1kg，电阻 R1=1Ω；cd质量m2=2kg，电阻R2=4Ω。整个装置处于磁感应强 度B=2T，方向垂直于倾斜导轨向上的匀强磁场中，ab杆在平行于倾斜导轨的恒力F＝10N作用下向上做匀速运动，cd 杆
2
始终保持静止（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s ）。求：
（1）ab杆匀速运动的速度。
d （2）cd杆受到的摩擦力大小。 B
a
c F
b θ
2.如图所示，平行板电容器两金属板A、B板长L=32cm，两板间距离d=32cm，A板的电势比B板高。电量q=10-10 C，质量m=10-20 kg的带正电的粒子，以初速度v0=2×106 m/s沿电场中心线垂直电场线飞入电场。随后，粒子在O点飞出平行板电容器（速度偏转角为370），并进 入磁场方向垂直纸面向里，且边长为CD=24 cm的正方形匀 强磁场区域。 (sin370=0.6，cos370=0.8,粒子的重力不计) （1）求AB两板的电势差。
（2）粒子穿过磁场区域后打在放置于中心线上的荧光屏CD上，求磁感应强度的范围。
A M
v0 C D
× × ×
O 370 B N × v × ×
4
3．如图所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用均匀导体围成的正方形线框abcd，其边长为L，总电阻为R。边界MN的右侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。线框在大小为F的恒力作用下向右运动，其中ab边保持与MN平行。当线框以速度v0进入磁场区域时，它恰好做匀速运动。在线框进入磁场的过程中，求
（1）线框ab边产生的感应电动势E的大小； （2）线框a、b两点的电势差； M （3）线框中产生的焦耳热。 a d × a × B × d F × × ×
c b c b
N × × ×
4．如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为
B,方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为?。不计空气阻力，重力加速度为g，求
（1）电场强度E的大小和方向； y （2）小球从A点抛出时初速度v0的大小； v0 A （3）A点到x轴的高度h.
M N O θ x 5