湖北省宜昌一中高二物理上学期期末考试试卷.doc

宜昌市一中2015年秋季高二年级期末考试物理试卷 满分：110分 考试时间：90分钟一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。18小题为单选题；912小题为多选题，全对得4分，选对但不选全得2分，选错或不选得0分）1.在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用下列叙述不符合史实的是()a楞次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b法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流c奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系d安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子环流假说2.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是()a安培力的方向可以不垂直于直导线b安培力的方向总是垂直于磁场的方向c安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关d将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半3如图所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为：u220sin 100t(v)的交流电源上，在副线圈两端并联接入规格为“22 v22 w”的灯泡10个，灯泡均正常发光。除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是()a变压器原、副线圈匝数比为101 b电流表示数为10ac电流表示数为1a d副线圈中电流的频率为5hz4.如图，当滑动变阻器的滑动头向左滑动时，a、b两灯亮度的变化情况为（ ）a都变亮 b都变暗 ca灯变亮，b灯变暗 da灯变暗，b灯变亮5.如图甲、乙所示的电路中，电阻r和自感线圈l的电阻值都很小，且小于灯a的电阻，接通s，使电路达到稳定，灯泡a发光，则()a在电路甲中，断开s，a将立即熄灭b在电路甲中，断开s，a将先变得更亮，然后渐渐变暗c在电路乙中，断开s，a将渐渐变暗d在电路乙中，断开s，a将先变得更亮，然后渐渐变暗6.如图，相距为d的平行金属板m、n的上方有一半径为r的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为b、方向垂直纸面向里。质量为m、电荷量为q的带正电粒子紧靠m板的p处由静止释放，粒子经n板的小孔s沿半径so方向射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60，粒子重力不计，则平行金属板间匀强电场的电场强度大小为()a b c d7.如图所示，一均匀带电荷量q的细棍，在过中点c垂直于细棍的直线上有a、b、d三点，a和b、b和c、c和d间的距离均为r，在a点处有一电荷量为q(q0)的固定点电荷已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()ak bk ck dk8.电荷量为q、质量为m的滑块和电荷量为q、质量为m的滑块同时从完全相同的光滑斜面上由静止开始下滑，设斜面足够长，斜面倾角为，在斜面上加如图所示的磁感应强度大小为b、方向垂直纸面向里的匀强磁场，关于滑块下滑过程中的运动和受力情况，下面说法中不正确的是(不计滑块的相互作用)()a两个滑块先都做匀加速直线运动，经过一段时间，q会离开斜面b两个滑块先都做匀加速直线运动，经过一段时间，q会离开斜面c当其中一个滑块刚好离开斜面时，另一滑块对斜面的压力为2mgcosd两滑块运动过程中，机械能均守恒9.如图所示的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子从m点运动到n点的轨迹可以判定()a粒子带负电bm点的电势高于n点的电势c粒子在m点受到的电场力大于在n点受到的电场力d粒子在m点的动能小于在n点的动能10如图所示，t=0时圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的磁场，磁感应强度随时间变化如图，则下列说法正确的是（ ） a0-1s内线圈的磁通量不断增大 b第4s末的感应电动势为0c0-1s内与2-4s内的感应电流相等 d0-1s内感应电流方向为顺时针 11.如图所示，光滑平行金属轨道平面与水平面成角，两轨道上端用一电阻r相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端若运动过程中，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，且轨道与金属杆的电阻均忽略不计，则()a返回到底端时的速度大小为v0b上滑到最高点的过程中克服安培力与重力所做功之和等于mvc上滑到最高点的过程中电阻r上产生的焦耳热等于mvmgh d金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻r的热功率相同12光滑绝缘水平面上存在竖直向下的匀强磁场，宽度为2，一边长为、电阻为用同种材料做成的正方形线框以初速度从左侧冲进磁场区域，俯视图如图所示，当线框完全离开磁场时速度恰好为零以边刚进入磁场时为时间和位移的零点，用表示线框速度（以右为正方向），表示回路中的感应电流（以逆时针方向为正，表示零时刻回路的感应电流），表示、两点间的电压，表示边所受的安培力（向左为正，表示零时刻边所受的安培力）则关于以上四个物理量对时间或对位移的图象中正确的是（ ）二、实验题（每空2分，共16分）13.（1）将内阻为r30 ，满偏电流为1 ma的电流表改装为量程为03 v的电压表，需要串联阻值为_的电阻两个电压表由相同的电流表改装而成，量程分别为03 v和015 v，改装后两个电压表内阻之比为_（2）用游标尺测量某钢球的直径,游标上有20格刻度，读数如右图所示，钢球直径d=_cm3v14.某同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5 v，内阻约为0.5 ；电压表(量程03 v，内阻3 k)，电流表(量程00.6 a，内阻1.0 )定值电阻r00.5 ，滑动变阻器有r1(最大阻值10 ，额定电流2 a)和r2(最大阻值100 ，额定电流0.1 a)各一只。丁(1)实验中滑动变阻器应选用_。(选填“r1”或“r2”)(2)根据图甲在实物图乙中连线使之为实验电路。(3)实验过程中电压表的某一次偏转如图丁所示，其读数为_v.(4)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的电压与电流关系图象，根据图象求出的电源电动势e_v，内阻r_.（结果均保留三位有效数字）三、计算题（共4小题，共46分）15.（9分）如图所示，为电动机提升重物的装置，电动机线圈电阻为r=1 ，电动机两端电压为5 v，电路中的电流为1 a，物体a重20 n，不计摩擦力，求：（1）电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少？（2）电动机输入功率和输出功率各是多少？（3）这台电动机的机械效率是多少？16.（10分）如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距l10.5 m，金属棒ad与导轨左端bc的距离为l20.8 m，整个闭合回路的电阻为r0.2 ，磁感应强度为b01 t的匀强磁场竖直向下穿过整个回路ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m0.04 kg的物体，不计一切摩擦，现使磁场以0.2 t/s的变化率均匀地增大求：(1) 闭合回路里感应电动势的大小及电流的方向(2)物体刚好离开地面的时间(g取10 m/s2)abcdhll17.（13分）如图所示，上、下边界均水平的区域宽为l=0.1m，内有磁感应强度大小为b=10t，方向水平向内的匀强磁场.一边长也为l，质量为m=0.1kg，电阻为r=1的匀质正方形线框，通过滑轮装置与另一质量为m=0.14kg的物体连接.线框从磁场下方h处静止释放，当线框cd边进入磁场一段时间后（cd边仍在磁场中），开始匀速运动经过磁场区域.从线框进入磁场到其恰达到匀速时，流过线框导线横截面的电荷量q=0.04c，线框中产生的热量q=0.032j.已知线框上升途中线框平面始终与磁场方向垂直，ab边始终与边界平行，不计运动过程中受到的空气阻力，g=10m/s2.求：（1）线框匀速运动时的速度v；（2）线框匀速运动的时间t； （3）线框释放处cd边距离磁场下边界的高度h.18.（14分）如图所示，在坐标系xoy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xoy面向里；第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为e. 一质量为、带电量为的粒子自y轴的p点沿x轴正方向射入第四象限，经x轴上的q点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。已知op=d,oq=2d,不计粒子重力。（1）求粒子过q点时速度的大小和方向。（2）若磁感应强度的大小为一定值b0，粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限，求b0；（3）若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过q点，且速度与第一次过q点时相同，求该粒子相邻两次经过q点所用的时间。宜昌市一中2015年秋季高二年级期末考试物理答案一、选择题18 b、b、c、d、d、a、c、b912 bd、ad、bc、cd二、实验题13.(1) 2970 15(2)0.950或0.95514.（1）r1 （2）如图 （3）1.291.31v （4）1.461.48, 0.4170.444. 三、计算题15.解析：（1）根据焦耳定律，热功率为：pq=i2r=121 w=1 w (3分).（2）输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积p入=iu=15 w=5 w（2分）输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率p出=p入pq=5 w1 w=4 w.（2分）（3）机械效率=p出/p入=80%.（2分）答案：（1）1 w （2）5 w 4 w （3）80% 16.(1)由法拉第电磁感应定律得es0.08 v. 3分由楞次定律可以判断，电流方向adcba, 2分(2)物体刚好离开地面时，其受到的拉力fmg而拉力f又等于棒所受的安培力，即mgf安bil1 2分其中bb0t 2分i解得t5 s. 1分 17.（1）当线框匀速运动时对线框由法拉第电磁感应定律 e=blv，i=e/r ，f=bil 1分对线框ft=f+mg 1分对物体 ft=mg 1分 解得v=0.4m/s 1分（2）从线框进入磁场到其恰达匀速过程，由法拉第电磁感应定律， 1分由电流定义得 1分得x=0.04m 1分线框一直匀速到ab边离开磁场 1分（3）对线框与物体组成的系统由能量守恒定律 3分解得h=0.088m 2分 18.解：（1）（5分）设粒子在电场中运动的时间为，加速度的大小为a，粒子的初速度为，过q点时速度的大小为v，沿y轴方向分速度的大小为，速度与x轴正方向间的夹角为，由牛顿第二定律得 1由运动学公式得 2 3 4 5 6联立123456式得 7 8（2）（5分）设粒子做圆周运动的半径为，粒子在第一象限的运动轨迹如图所示，为圆心，由几何关系可知o1oq为等腰直角三角形，得 9由牛顿第二定律得 10联立7910式得 1