湖北省黄冈中学2013-2014学年高二上学期期末考试 物理试题 Word版含答案

湖北省黄冈中学2013年秋季高二期末考试物理试题

命题：陈瑞安             审稿：李彩霞

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。

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

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                      (　　)

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

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

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

(     )

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

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

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＝220sin100πt 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

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

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

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                                 (　 　)

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

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

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，指针偏转至满刻度处，现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的处，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“×10”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“×1”或“×100”），指针所指位置如图乙所示，此被测电阻的阻值约为__________。

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．

       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：

(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？

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)

(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．

2013期末考试参考答案

一、         选择题

二、实验题

 13  电路图略    D

14.   16R     ×100    3000

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°＝，OB即为半径r

由几何关系可得：r＝＝2d

由牛顿第二定律得：qvB＝

解得：m＝＝

带电粒子通过AB弧所用的时间，即穿过磁场的时间为：t＝T＝×＝＝.

答案：　

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：

②

故：

18．解：（1）当金属棒速度稳定时：

   （2）当速度v1=0.4m/s时：

   （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