重庆巴蜀中学2013-2014高二(上)期末物理试题

重庆市巴蜀中学2013—2014学年度第一学期期末考试

高2015级(二上)物理试题卷

姓名：              班级：                分数：           

一、单项选择题（每个4分，共48分，每小题只有一个选项符合题意）

1．A、B两个闭合电路，穿过A电路的磁通量由0增加到3×103Wb，穿过B电路的磁通量由5×103Wb增加到6×103Wb。则两个电路中产生的感应电动势EA和EB的关系是（  ）

A．EA＞EB     B．EA=EB    C． EA＜EB     D．无法确定

2．右图是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹。云室旋转在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。www.ks5u.com云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。分析此径迹可知粒子（   ）

A．由下往上运动，带正电      B．由上往下运动，带正电

C．由上往下运动，带负电      D．由下往上运动，带负电

3．在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直于纸面放置，导线中通有大小相等的恒定电流，方向均垂直于纸面向里，如图所示。过c点的导线所受安培力的方向（    ）

A．与ab边平行，竖直向上    B．与ab边平行，竖直向下

C．与ab边垂直，指向左      D．与ab边垂直，指向右

4．在如图电路中，当合上开关S后，两个标有“3V、1W”的灯泡均不发光，用电压表测得Uac=Ubd=6V，如果各段导线及接线处均无问题，由此可以推断（    ）

   A．开关S未接通        B．灯泡L1的灯丝断了

C．灯泡L2的灯丝断了    D．滑动变阻器R电阻丝断了

5．如图所示，理想变压器的a、b端加上某一交流电压后，副线圈c、d端所接灯泡L恰好正常发光。此时滑线变阻器的滑片P于图示位置。现将滑片P下移，导线电阻不计，则以下正确的是（    ）

A．灯仍能正常发光，变压器输入电流变大

B．灯仍能正常发光，变压器输入电流变小

C．灯变亮，变压器输入电流变大    

D．灯变暗，变压器输入电流变小

6．如图所示，闭合线圈的ab边较长，bc边较短，

那么分别用甲和乙两种方式将同一线圈从匀强

磁场中以相同速度匀速拉出时（    ）                    

   A．F1较大，做功较多           B．F2较大，做功较多

   C．F1与F2不同，但做功相同    D．F1较大，做功较少

7．如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B

的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷（电量与质量之比）及其电性是（    ）

A．，正电荷    B．，负电荷    C．，正电荷    D．，负电荷

8．如图所示，通电螺线管固定，其轴线是水平的，通电直导线ab置于螺线管正上方，与螺线管轴线平行，电流方向由a向b，并可自由运动，那么从图示位置开始，直导线ab的运动情况是（    ）

   A．a端垂直于纸面向外、b端向内转动，并向下移动

   B．a端垂直于纸面向外、b端向内转动，并向上移动

   C．a端垂直于纸面向内、b端向外转动，并向下移动

   D．a端垂直于纸面向内、b端向外转动，并向上移动

9．光滑水平面上有一矩形金属线框，一左侧有理想边界的匀强磁场垂直水平面向下，矩形线框的左边框处于磁场边界之外靠近边界处，如图所示，现使磁场的磁感强度均匀减小，则在磁感强度减小到零之前，线框将（    ）

A．向右运动，全部进入磁场后，线框中感应电流为零，所受合力为零，做匀速运动

B．向右运动，全部进入磁场后，线框中感应电流恒定，所受合力为零，做匀速运动

C．向右运动，全部进入磁场后，线框中感应电流减小，所受合力不为零，做变速运动

D．向左运动，全部离开磁场前，线框中感应电流不断减小，做加速度减小的加速运动

10．如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数

较大的线圈，其直流电阻忽略不计，电源有内电阻。当电

键K闭合时，下列说法正确的是（    ）

   A．A比B先亮，然后A熄灭

   B．AB一齐亮，然后A熄灭

   C．AB一齐亮．然后A逐渐变亮．B的亮度不变

   D．B比A先亮，然后A逐渐变亮，B逐渐变暗

11．矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图 甲所示。磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示。t=0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0~4s时间内，导线框ad边所受安培力随时间变化的图象（规定向左为安培力正方向）是图中的 （    ）

12．某种小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路。四个电表均为理想电表。

闭合电键S，电压表V1的示数为

4.0V。以下说法正确的是（   ）

   A．电压表V2的示数为2.0V

   B．电流表A2的示数为0.60A

   C．电源的输出功率为3.0W

   D．电源的电动势一定为8V，内阻为5Ω

二、实验题（共两题18分，13题6分，14题12分）

13．某同学要测量一个未知的电阻，有以下的实验器材：

   A．待测电阻                            B．滑动变阻器R，全电阻约20Ω

   C．电流表．量程2.5mA，内阻约30Ω      D．电压表，量程3V，内阻约3kΩ

E．直流电源E，电动势3V，内阻不计      F．开关S，导线若干

该同学闭合开关S后，把滑动变阻器分别调到

合适的不同位置，得到下列表格中的系列数据：

（1）结合表格数据，为了减少系统误差，请你在方框中画出该同学采用的实验电路图。

（2）根据上表可求出待测电阻的测量值R=______Ω

14．在测定电源电动势和内电阻的实验中，某同学所用电路图

和测得的数据如下：

（1）实验误差分系统误差和偶然误差两种．该实验

的系统误差主要是由______    _ __引起的．用画

U-I图线求电动势和内阻的目的在于可以尽量减小

实验的_____________误差。

（2）在下面给出的U-I坐标系中，用给出的数据画

出U-I图线（横、纵坐标的起点已经规定好），从

图象中可以发现该同学记录的第______组数据有误。

（3）由U-I图线求得电动势E=______V，内阻r=______Ω．（均保留3位有效数字）．

三、计算题（共4个小题，共44分，要求写出必要的文字说明和主要的演算步骤）

15．（10分）一矩形线圈，面积是S=0.05m2，共N=100匝，线圈电阻为r=2Ω，外接电阻为

R=8Ω，线圈在磁感应强度为T的匀强磁场中以ω=10π rad/s的角速度绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从图示位置开始计时，求：

（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式；

（2）线圈从开始计时经1/30s时，线圈中的电流；

（3）外电路电阻R发热的功率。

16．（10分）如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为d，导轨平面与水平面的夹角=30°，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为d的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为r＝R，两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻RL＝R，重力加速度为g，现闭合开关S，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F＝mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率。求：

（1）金属棒能达到的最大速度vm；

（2）灯泡的额定功率PL；

（3）若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大，求

金属棒由静止开始上滑4L的过程中，金属棒上产

生的电热Qr。

17.（10分）如图所示，在xoy平面内，MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于xoy平面的匀强磁场，y轴上离坐标原点4 L的A点处有一电子枪，可以沿+x方向射出速度为v0的电子（质量为m，电量为e）。如果电场和磁场同时存在，电子将做匀速直线运动。如果撤去电场，只保留磁场，电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场.不计重力的影响，求：

  （1）磁感应强度B的大小和方向、电场强度E的大小和方向；

（2）如果撤去磁场，只保留电场，电子将从D点（图中未标

出）离开电场，求D点的横坐标。

18.（14分）相距L＝1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为

m1＝1kg的金属棒ab和质量为m2＝0.27kg的金属棒cd均通过

棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上

方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁

场磁感应强度大小相同。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数

为μ＝0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向

竖直向上，大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，从

静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。求：

（1）磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小；

（2）cd棒达到最大速度所用的时间t0多大？若此过程中外力

F做功40J，则此过程中两金属棒产生的总焦耳热Q多大？

（3）在图（c）中定性画出cd棒

所受摩擦力fcd随时间变化的图

象（要求把t0标在图（c）中）。

重庆巴蜀中学高2015级高二（上）期末考试物理试题参考答案

13.（6分）（1）内接法（2分）；分压式 （2分）（图略）；（2）1500  （2分）

14.（12分）（1）电压表分流（2分）；偶然误差（2分）；（2）图略（2分）；3（2分）

（3）1.48（1.46 ~1.50之间均可）（2分）；1.50（1.30 ~1.80之间均可）（2分）

15.（10分）解：（1）V    1分

从图示位置开始计时的电动势的瞬时值为，1分

将已知数据代入可得，   2分

（2）由 代入数据得，   2分

当s时，线圈中电流瞬时值为A  1分

（3）由  电阻两端的电压的有效值为   1分

热功率为 2分

16．(10分)解：（1）金属棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零时，金属棒达到最大速度，此后开始做匀速直线运动。设最大速度为vm，则速度达到最大时有：

； ； ；  共4分                                       

（2）由（1）得：  1分 ；  2分                                  

（3）设整个电路放出的电热为，由能量守恒定律有：

                 1分                             

       1分                1分   

17．（10分）解：（1）电子做匀速直线运动   1分

只有磁场时，电子做圆周运动如图所示，洛仑兹力提供向心力，  1分

由几何关系： ， 1分

求出，1分；垂直纸面向里， 1分

求出，1分；沿轴负方向。 1分

（2）只有电场时，电子做类平抛运动，从MN上的

D点离开电场，如图所示，设D点横坐标为 ，

，1分     ，1分

求出D点的横坐标为 ，1分。

18．（14分）解：（1）经过时间t，金属棒ab的速率    1分

此时，回路中的感应电流为                 1分

对金属棒ab，由牛顿第二定律得   

由以上各式整理得：       1分 

由图线可知：m1a + m1g=11   ，  1分          解得：a=1m/s2   1分

，          1分          解得：B=1.2T    1分

（2） cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd 棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动。

当cd棒速度达到最大时，ab棒速度为v=at0    

有   1分

解得     1分

在t0=2s末金属棒ab的速率v =2m/s

ab的位移               1分 

由动能定律得：  1分  

又Q=W克安   1分

（3）fcd随时间变化的图像如图（c）所示。 2分