2013-2014学年上学期期中联考高二物理试卷.doc

武汉市部分重点中学2013-2014学年度上学期期中联考高二物理试卷命题学校：武汉六中 命题教师：钟强 审题教师：胡忠想考试时间：2013年11月13日下午2:00-3:30 试卷满分：110分一、选择题：本题共10题。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但选不全的得3分，有选错的得0分。共计50分。1对磁场及电磁感应现象的研究对人类的生活带来了巨大而深远的影响，下列关于物理科学发展史，说法正确的是（ ）A安培在研究磁铁与通电导线的相互作用时，发现了电流的磁效应B安培提出了著名的分子环流假说，解释了一些磁现象 C法拉第在对理论和实验资料进行严格分析后，总结出了法拉第电磁感应定律D法拉第在解释电磁感应现象的时候引入了感生电场的概念2关于安培力和洛伦兹力，下列说法中正确的是 （ ）A带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用B放置在磁场中的通电导线，一定受到安培力作用C洛伦兹力的方向有可能既不垂直于磁场方向，也不垂直于运动电荷的速度方向D安培力的方向总是既垂直于电流方向，又垂直于磁场方向3关于电磁感应，下列说法中正确的是（ ） A只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流产生 B穿过闭合电电路中的磁通量减少，则电路中感应电流一定会减小 C穿过闭合电路中的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势越大 D穿过闭合电路中的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大abBc4如图所示，空间中存在竖直向上的匀强磁场，一个三角形金属框abc处于该磁场中，当金属框内通以顺时针方向的电流时，若重力不计，则三角形金属框abc将（ ）A静止不动 Bab边向里，bc边向外转动Cab边向外，bc边向内转动 Dab边向外，bc边向内转动，同时金属框向左移动5初速度为零的质子（ ）、粒子（ ）经过相同的电场加速相同的时间后进入同一匀强磁场，下列有关粒子在磁场中作匀速圆周运动的描述正确的是（ ）A两种粒子运动轨迹的半径比为1：1 B两种粒子运动轨迹的半径比为1：2C两种粒子运动周期比为1：1 D两种粒子运动周期比为1：26如图所示为一种探测磁场的仪器的内部电路简化图，其探测元件是一个长方体金属导体，其前后两面通过导线与电压恒定的电源连接。当探测元件放入磁场中，可通过电压传感器测量元件左右两面的电压，从而了解空间中的磁场情况。那么下列判断正确的是（ ）A被探测的磁场应穿过元件的上下两面B只有当磁场发生变化时，电压传感器才能测得元件左右两面的电压C若已探测到磁场，当磁场均匀变化时，左右两面的电压将不变D若已探测到磁场，当磁场均匀变化时，左右两面的电压将变化7如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，一质量为m、电量为e的电子，从a点沿垂直磁感线方向的速度开始运动，一段时间后经过b点（b点在虚线上，图中未画出），ab连线与初速度的夹角为，ab间距离为d，则（ ）BvaA电子在磁场中沿顺时针方向转动B电子的速度大小C电子在b点的速度方向与ab连线的夹角仍为D电子从a第一次到b的时间8如图所示，在空间存在垂直纸面向下的匀强磁场，磁感应强度为B。一水平放置的长度为2L的金属杆ab与相距为L，且足够长的平行导轨P、Q紧密接触，P、Q之间接有电容为C的电容器，金属杆与导轨电阻均不计。ab杆绕a点以角速度沿逆时针方向匀速转动，下列说法正确的是（ ）A金属杆中的电流方向为从右向左BBLLabc2L2LB电容器与a相连的极板带负电C金属杆ab所受的安培力是阻力D电容器的最大带电量是it3i0-2i0-i02i0i0-3i0it3i0-2i0-i02i0i0-3i0it3i0-2i0-i02i0i0-3i0it3i0-2i0-i02i0i0-3i09如图所示（相关数据图中已标注）三角形金属框abc从图示位置在外力作用下匀速穿过方向相反，磁感应强度大小相同的匀强磁场区域，整个过程线圈平面始终与磁场方向垂直，bc边始终与磁场边界平行，规定线圈中电流由abca为正。从图示开始，能大致反映线圈中电流随时间变化的图像为（ ）A B C D10如图所示，竖直放置足够长的平行光滑导轨相距L=1m，轨道电阻不计，空间存在垂直于轨道平面的水平匀强磁场，磁感应强度B=2T，在轨道下端接有定值电阻R=1.5。现用竖直向上的恒力F使一金属杆由静止开始向上运动。金属杆的质量m=0.2kg，接入电路的电阻r=0.5。运动过程中，杆始终水平且与轨道接触良好。到杆恰好达到最大速度vm=2m/s的过程中通过电阻R的电量q=0.3C，g取10m/s2，则下列正确的是（ ）A金属杆受到的恒力F=6NB金属杆受到的恒力F=4NC当杆恰好达最大速度，电路中产生的焦耳热为0.8JD当杆恰好达最大速度，电路中产生的焦耳热为1.4J非选择题二、实验题（本题共9空，11题4分，12题14分，共计18分）11（4分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，（1）为了减小误差，应选取的电路是_（2）某同学实验后作出的I-U图象如图所示，请分析该图象形成的原因是： 。12（14分）实验室用电压表、电流表测量干电池的电动势和内电阻（电动势约为1.5V，内阻较小），（1）下列说法正确的是 A应选用较旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显B应选用内阻较小的电压表和电流表C移动滑动变阻器的滑片时，不能使滑动变阻器短路，以免造成电流表过载D根据实验记录的数据做U-I图象时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀对称地分布在直线两侧（2）在方框中画出实验电路图。（3）如图所示为实验得到的数据点，请在图中画出的U-I图线，并求出待测干电池的电动势为E=_V，内电阻为r=_。（保留两位有效数字）（4）实验所得的电池的电动势和内阻的测量值与真实值比较，E测_E真，r测_r真(填“”、“”“”)三、解答题（共有4小题计42分，按题目要求作答，应有必要的文字说明和重要的方程式，否则不给分）13（6分）如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为L，质量为m的通电直导线，通有垂直纸面向里的电流，电流强度为I，欲使导线静止于斜面上，则外加磁场的磁感应强度最小为多少？方向如何？14（8分）如图所示，两竖直放置的平行光滑导轨相距L=0.2m，导轨足够长，其电阻不计，处于方向相反的水平匀强磁场中，磁场方向均与轨道平面垂直，磁感应强度均为B=0.5T，虚线为两磁场的分界面。金属棒ab与cd在距离分界面足够远的位置，电阻均为R=0.1，质量均为M=0.01kg。现使cd棒匀速运动，运动过程中，始终水平且与轨道接触良好，同时释放ab棒。为使ab棒始终静止，求cd棒运动的方向及速度大小。（g=10m/s2）abcdhLL15（14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。Oy/mx/mEMNv0P16（14分）如图所示，直角坐标系xOy的y轴在竖直方向，x轴在水平方向，在x0的空间存在竖直向下的匀强电场E=5105V/m。一质量为m=0.4kg的带电小球从M点（-7.5，0）以与x轴正方向成=53的速度v0射出，之后以垂直于y轴的速度经过N点进入x0的空间。在小球经过N点时，在空间中某处加一区域磁场（图中未画出），磁场方向水平且垂直于xOy平面向里，磁感应强度B=7.5104T。小球经过这一区域时，作匀速圆周运动。小球离开该区域后继续运动，最终沿与x轴正方向成=60的方向经过x轴上P点。g=10 m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6，求：（1）小球的电性及带电量q的大小；（2）小球被射出时的初速度v0的大小；（3）P点到坐标原点O的最小距离。武汉市部分重点中学2011-2012学年度上学期期末联考高二物理答题卡一、选择题（5分10=50分）密题号12345678910答案BDDCADADCACDAC线封二、实验题（共18分）11（1） C （2分）； （2） 小灯泡的电阻随温度升高而增大 （2分）。12（1） ACD （2分）； （2）（2分） （3）（2分） 1.5 （2分）； 1.0 （2分）；mgFNF安（4） （2分）； （2分）三、解答题（共42分）13（6分）解：受力分析可知，当安培力沿斜面向上时，磁感应强度最小 F安=ILB=mgsin 2分 得 2分 由左手定则可知，磁感应强度方向垂直斜面向下 2分mgF安14（8分）解：由ab棒静止，F安=ILB=Mg 由左手定则可知，电流方向由b到a 2分对cd棒由电磁感应定律E=BLv, 3分 解得 2分 由右手定则可知，cd棒向下运动 1分15（14分）解：（1）当线框匀速运动时 对线框由法拉第电磁感应定律E=BLv，F安=ILB 2分 对线框FT= F安+mg 1分对物体FT=Mg解得v=0.4m/s 2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， 2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 2分（3）对线框与物体组成的系统由能量守恒定律 2分 解得h=0.088m 1分16（14分）解：（1）由小球在电磁场区域中作匀速圆周运动， 则有mg=gE 1分Oy/mx/mEMNv0PS 得 1分带负电 1分（2）小