湖北黄冈市黄冈中学2013-2014学年高二上物理(新人教版)期末考试

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湖北黄冈市黄冈中学2013-2014学年高二上物理(新人教版)期末考试试题及答案
一、选择题：本题12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一个选项符合题目要求，第 9-12题有多个选项符合要求。选对得4分,漏选得2分,多选、选错或不答得0分。来源进步网www.szjjedu.com
1．在物理学发展过程中，下列叙述符合史实的是(　 　)
A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应
B．楞次首先发现了电磁感应现象
C．法拉第发现了电磁感应定律来源进步网www.szjjedu.com
D．纽曼和韦伯在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
2．如图1所示为点电荷a、b（左为a，右为b）所形成电场的电场线
分布图，以下几种说法中正确的是(　　) 来源进步网www.szjjedu.com
A．a、b为异种电荷，a的电荷量大于b的电荷量
B．a、b为异种电荷，a的电荷量小于b的电荷量
C．a、b为同种电荷，a的电荷量大于b的电荷量
D．a、b为同种电荷，a的电荷量小于b的电荷量
3．弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是(　　 )
A．振子在A、B两点时的速度和加速度均为零
B．振子在通过O点时速度的方向将发生改变来源进步网www.szjjedu.com
C．振子的加速度方向总跟速度方向相反
D．振子离开O点运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动
4．如图2所示，MN为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分，把小球A放在MN的圆   
心处，再把另一小球B放在MN上离最低点C很近的B处，今使两球同时自由
释放，则在不计空气阻力时有(　 　)                                              
A．A球先到达C点
B．B球先到达C点来源进步网www.szjjedu.com
C．两球同时到达C点
D．无法确定哪一个球先到达C点5．如图3所示，L是一个带铁芯的线圈，R为纯电阻，两条支路直流电阻阻值相等，那么在接通和断开电键的瞬间，电流表的读数大小关系是(　 　)
A．I1<I2　I1′>I2′　　　 B．I1<I2　I1′＝I2′
C．I1>I2　I1′＝I2′      D．I1＝I2　I1′<I2′
6．如图4所示,空间有一水平方向的匀强电场,一带电微粒以一定初速度从A点沿直线运动到B点，微粒除受到电场力和重力外，不再受其它力，则此过程
微粒(     ) 来源进步网www.szjjedu.com
A．电势能增加         B．电势能减小     
C．动能增加           D．动能不变
7．如图5所示,表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中.质量为m、带电荷量为+Q的小滑块从斜面顶 
端由静止下滑.在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是(     )
A．滑块受到的摩擦力不变来源进步网www.szjjedu.com
B．滑块到达地面时的动能与B的大小无关
C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下
D．B很大时,滑块可能静止于斜面上来源进步网www.szjjedu.com
8．一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交变电流的电动势为e＝2202sin100πt V，对于这个交变
电流的说法正确的是( 　　)
A．此交变电流的频率为100 Hz，周期为0.01 s
B．此交变电流电动势的有效值为220 V
C．耐压为220 V的电容器能够在该交变电路中使用
D．t＝0时，线圈平面与中性面垂直，此时磁通量为零
9．一个质点a做简谐运动的图象如图6所示，下列结论正确的是(　 　)                                            
A．质点的振幅为4 cm来源进步网www.szjjedu.com
B．质点的振动频率为0.25 Hz
C．质点在10  s内通过的路程是20 cm
D．质点从t1＝1.5 s到t2＝4.5 s的过程中经过的路程为6 cm
10．如图7所示是用阴极射线管演示电子在磁场中受洛仑兹力的实验装
置，图中虚线是电子的运动轨迹，那么下列关于此装置的说法正确的
有(　 　)
A．A端接的是高压直流电源的负极
B．A端接的是高压直流电源的正极来源进步网www.szjjedu.com
C．C端是蹄形磁铁的S极
D．C端是蹄形磁铁的N极
11．如图8所示电路中，定值电阻R大于电源内阻r，当滑动变阻器滑动端向右
滑动后，理想电流表A1、A2、A3的示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2、
ΔI3，理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU，下列说法中正确的是(　 　)
A．电流表A2的示数一定变小
B．电压表V的示数一定增大来源进步网www.szjjedu.com
C．ΔI3一定大于ΔI2
D．ΔU与ΔI1比值一定小于电源内阻r
12．如图9（a）所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线与阻值为2R
的电阻R1连结成闭合回路。线圈的半径为r1 . 在线圈中半径为r2的圆形
区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的
关系图线如图（b）所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0 . 导线的
电阻不计。求0至t1时间内(　 　) 来源进步网www.szjjedu.com

A．通过电阻 上的电流方向为从a到b
B．通过电阻 上的电流大小为
C．通过电阻 上的电量 来源进步网www.szjjedu.com
D．电阻 上产生的热量
二、实验题：本题小题共14分。
13.（6分）下面是一些准备用来测量待测电阻 阻值的实验器材，器材及其规格如下：
A．待测电阻 （阻值在900~1000Ω）一只
B．电压表V（量程10V，内阻Rv约为3kΩ）一只
C．电流表A（量程10mA，内阻RA约为1Ω）
D．滑动变阻器R（最大阻值50Ω，额定电流1.5A）
E．滑动变阻器R（最大阻值10kΩ，额定电流0.5A）
F．电源E （电动势9V， 内阻不计）
G．开关一个，导线若干来源进步网www.szjjedu.com
请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量待测电阻Rx的实验电路。要求能多次测量，尽可能减少测量误差，试在方框内画出符合要求的实验电路图，滑动变阻器应选用         （选
填器材前的字母）。
14．（8分）图10甲是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度45处，现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的15处，则该电阻的阻值为         。再用多用表的欧姆档进行测量，将选择开关置于“×10W”档，将两表笔短接调整欧姆档调零旋钮，使表针指向电阻刻度线右端的零刻度线，将电阻接在两表笔间，发现指针偏角较小，换用         档重新调零测量（填“×1W”或“×100W”），指针所指位置如图乙所示，此被测电阻的阻值约为__________。来源进步网www.szjjedu.com
            三、计算题：本题4小题，共48分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
15．（10分）如图11所示，abcd是一边长为l的匀质正方形导线框，总电阻为R，今使线框以恒定速度v水平向右穿过方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域．已知磁感应强度为B，磁场宽度为3l，求线框在进入磁场区和穿出磁场区两个过程中a b两点间电势差的大小．来源进步网www.szjjedu.com

       图11
16．（12分）如图12所示，一束电子的电荷量为e，以速度v垂直左边界射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿过磁场时的速度方向与原来电子的入射方向的夹角θ是30°，则电子的质量是多少？电子穿过磁场的时间又是多少？

17．（12分）一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电。
输电线路总电阻R=1kΩ．到目的地经变压器T2降压，使额定电压为220V的用电器正常工作。
若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，T1和T2为理想变压器，发电机处于满
负荷工作状态，试求：来源进步网www.szjjedu.com
(1) 输电线上的功率损失和电压损失。
(2) 原、副线圈匝数比各为多少？来源进步网www.szjjedu.com

18．（14分）处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ＝37°角，下端连接电阻或电容器．匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度的大小B＝2T，质量为0.02 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触。若将下端连接阻值为R＝20Ω的电阻，如图13所示，(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 来源进步网www.szjjedu.com
(1) 当金属棒下滑速度达到稳定时，求该速度的大小．
(2) 当金属棒下滑速度达到0.4m/s时，求加速度的大小．
(3) 若将下端连接的电阻换成电容为C=10000μF的电容器，求金属棒下
滑的加速度．来源进步网www.szjjedu.com

参考答案
一、 选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 A B D A B A C B BC AD BCD BCD
二、实验题
13  电路图略    D来源进步网www.szjjedu.com
14.   16R     ×100W    3000来源进步网www.szjjedu.com
三、计算题
15．解析：导线框在进入磁场区过程中， 相当于电源，等效电路如图10 甲所示．
，
为端电压，所以
导线框全部进入过程中，磁通量不变，感应电流 ，但
导线框在穿出磁场区过程中， 相当于电源，等效电路如图10乙所示．
，

16、解析：电子在匀强磁场中运动时，只受洛伦兹力作用，故其轨道是圆弧的一部分．又因洛伦兹力与速度v垂直，故圆心应在电子穿入和穿出时洛伦兹力延长线的交点上．从图中可以看出，AB弧所对的圆心角θ＝30°＝π6，OB即为半径r
由几何关系可得：r＝dsinθ＝2d
由牛顿第二定律得：qvB＝mv2r
解得：m＝qBrv＝2deBv
带电粒子通过AB弧所用的时间，即穿过磁场的时间为：t＝θ2πT＝112×2πmBe＝πm6Be＝πd3v.
答案：2deBv　πd3v
1717．解：①输电线上的功率损失 为： =10%P=10%×4000kw=400kw
设输电线上电压损失为 ： 来源进步网www.szjjedu.com
② 来源进步网www.szjjedu.com

故：

18．解：（1）当金属棒速度稳定时：

   （2）当速度v1=0.4m/s时： 来源进步网www.szjjedu.com

   （3）换成电容器时t时刻棒的速度为v，则棒产生的电动势和电容器充电电量

在 内电量变化为
故
则
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