南开中学高2015级13-14学年(上)期末试题——物理
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重庆市南开中学高2015级高二(上)期末考试物理试题本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两卷，满分120分，考试时间120分钟．第Ⅰ卷将正确的选项填涂在答题卡的相应位置上，第Ⅱ卷直接做在答题卡专页上.第Ⅰ卷(选择题，共46分)一、 单项选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分．在下列各题的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，多选错选不得分)1．关于感应电动势大小的正确表述是：A ．穿过某导线框的磁通量为零时，该线框中的感应电动势一定为零B ．穿过某导线框的磁通量越大，该线框中的感应电动势就一定越大C ．穿过某导线框的磁通量变化量越大，该线框中的感应电动势就一定越大D ．穿过某导线框的磁通量变化率越大，该线框中的感应电动势就一定越大2．下列关于热现象的说法正确的是：A ．布朗运动证明了组成固体小颗粒的分子在做无规则运动B ．运动速度大的物体分子动能不一定大C ．扩散现象是分子运动，其扩散速度与温度无关D ．温度相同的氢气和氧气，氧气分子的平均动能比氢气分子的平均动能大3．两个分子A 和B ，其中A 分子固定，B 分子从与A 分子的距离小于0r 处(0r 为两分子间平衡位置的距离)静止释放，在B 分子的运动过程中，下列说法正确的是：A ．B 分子受A 分子的作用力一直减小B ．B 分子受A 分子的作用力一直增大C ．B 分子的动能先增大后减小D ．B 分子与A 分子之间的分子势能先增大后减小4．如图所示是一火警报警器的一部分电路示意图，其中2R 为传感器，其电阻随温度升高而降低，a 、b 之间接报警器．当传感器2R 所在处出现火情时，电流表的示数I 、报警器两端的电压U 的变化情况是：A ．I 变小，U 变小B ．I 变大，U 变大C ．I 变小，U 变大D ．I 变大，U 变小5．如图所示，在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动触头．当变压器输入电压发生变化时，可上下调节1p 、2p 的位置，使输出电压稳定在V 220.现发现输出电压低于V 220，则下列措施不正确．．．的是： A ．1p 不动，将2p 向上移B ．2p 不动，将1p 向下移C ．将1p 向上移，同时2p 向下移D ．将1p 向下移，同时2p 向上移6．如图所示，L 为电感线圈，R 为灯泡，电流表和电压表均为理想电表，交流电源的电压tV u π100sin 2220=，若保持其有效值不变，只将电源频率改为Hz 100，则下列说法正确的是：A ．电流表示数增大B ．电压表示数减小C ．灯泡变暗D ．灯泡变亮7．如图所示，电源电动势V E 6=，内阻不计，电阻Ω=21R ，Ω=42R ，电容F C μ21=，F C μ32=，则当电键S 断开后，通过2R 的电荷量为：A ．C 5108.1-⨯B ．C 6108-⨯C ．C 5100.1-⨯D ．C 5106.2-⨯8．如图所示，直角三角形ABC 中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子从 A 点沿AB 方向射入磁场，分别通过AC 边上的P 、Q 两点，则：A ．两个粒子均带负电B ．从P 射出的粒子速度大C ．从Q 射出的粒子，在磁场中运动的时间长D ．两粒子在磁场中运动的时间一样长9．如图所示，在匀强磁场中，有一个正方形金属线圈abcd ，线圈的ad 边跟磁场的左侧边界重合．线圈的电阻恒定，质量不计．现用外力使线圈从磁场中运动出来：第一次是用力使线圈从左侧边界匀速平动移出磁场；第二次是用力使线圈以ad 边为轴，匀速转出磁场．两次所用时间都是t .则两次外力对线圈做功的比值最接近：A ．8：5B ．1：1C ．4：5D ．2：510．一个边长为cm 5的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为Ω25.0，磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图所示，则线框中感应电流的有效值为：A ．A 3106-⨯B ．A 3105-⨯C ．A 3103-⨯D ．A 31025-⨯二、不定项选择题(本题共4小题，每小题4分．共16分．在下列各题的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求，选不全得2分，多选错选不得分)11．如图所示的电路中，1A 和2A 是完全相同的灯泡，线圈L 的直流电阻较小，但不可以忽略．下列说法中正确的是：A ．合上开关K 时，2A 先亮，1A 后亮，最后2A 更亮B ．合上开关K 时，2A 先亮，1A 后亮，最后一样亮C ．断开开关K 时，1A 和2A 都要过一会儿才熄灭D ．断开开关K 时，2A 要闪亮一下再熄灭，1A 过一会儿才熄灭12．如图所示，水平地面上方整个空间都有水平向右的匀强电场，只在虚线右边空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，虚线左边有一固定的光滑水平杆，杆右端恰好与虚线重合．有一电荷量为q 、质量为m 的小球套在杆上并从杆左端静止释放，带电小球离开杆的右端进入正交电、磁场后，开始一小．段时间内，关于小球的运动，下列说法正确的是：A ．可能做匀速直线运动B ．一定做变加速曲线运动C ．重力势能可能减小D ．重力势能可能增加13．如图所示，固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻，但表面粗糙，导轨左连接一个电阻R ，质量为m 的金属棒ab (电阻也不计)放在导轨上，并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，用水平恒力F 把ab 棒从静止起向右拉动的过程中，下列说法正确的是：A ．恒力F 做的功等于电路产生的电能B ．恒力F 和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能C ．克服安培力做的功等于电路中产生的电能D ．恒力F 和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和捧获得的动能之和14．如图所示，一个带正电的物块m ，从斜面上A 点静止开始下滑，滑到水平面口BC 上的D 点停下来。
已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过B 处时的机械能损失。
先在ABC 所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块m 从A 点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的'D 点停下来．后又撤去电场，在所在空间加垂直于纸面向里的匀强磁场，再次让物块m 从A 由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上''D 点停下来．则下列说法正确的是：A ．'D 点一定在D 点左侧B ．'D 点一定与D 点重合C ．''D 点一定在D 点右侧 D ．''D 点一定与D 点重合第Ⅱ卷(选择题，共74分)三、实验题(本题共2题，共l6分)15．在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每mL 2000溶液中有纯油酸lmL ，用注射器测得lmL 上述溶液50滴．把l 滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待液面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示．坐标中正方形方格的边长为1cm ，试求：(1)油酸膜的面积=S 2cm(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积=V mL(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径=D m (保留一位有效数字)16．为测量一个电压表的内阻，实验室准备了如下器材：A ．待测电压表(量程V 3，内阻约ΩK 3)B ．电流表(量程mA 50，内阻约Ω100)C ．电阻箱(最大电阻Ω9.999)D ．滑动变阻器(最大电阻Ω20)E ．蓄电池(电动势V 6，内阻很小)F ．电键、导线实验要求尽量准确，且能多测几组数据(1)同学设想了以下A 、B 、C 、D 四种测量电路，你认为最合理的是 (填选项)(2)你所选择的正确方案，在某次测量中，设电阻箱阻值为R ，电压表、电流表读数分别为U 、I 则电压表内阻=V R(3)为了使内阻测量尽量准确，该同学在测量了多组U 、I 值后，采用了图象处理数据的方法，他作出了右图的U I -图．若该次测量是在保持电阻箱阻值不R 变的情况下进行的．U I -图线的斜率为k ，则由此图象求出的电压表的内阻=V R四、计算题(本题共5题，共58分)17．(10分)电阻1R 、2R 、交流电源按照图1所示方式连接，Ω=101R ，Ω=202R 合上开关S 后，通过电阻2R 的正弦交变电流i 随时间t 变化的情况如图2所示．求：(1)交流电电源电动势的有效值；(2)电路中交流电电流的瞬时表达式．18．(10分)如图所示，半径m r 4.0=的圆形区域内有垂直圆面向外的匀强磁场，磁感应强度T B 5.0=，带电粒子的比荷kg C mq /100.1)(5⨯为．以初速度s m v /1024⨯=从某点正对圆心O ，垂直射入磁场．(不计带电粒子重力)．求：(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径；(2)粒子在磁场中的运动时间．19．(12分)光滑的平行金属导轨长m L 0.2=，两导轨间距离5.0=d ，导轨平面与水平面的夹角为目︒=30θ，导轨上端接一阻值为Ω=5.0R 的电阻，其余电阻不计，轨道所在空间有垂直轨道平面的匀强磁场，磁感应强度T B 1=，如图所示．有一不计电阻、质量为kg m 5.0=的金属棒ab ，放在导轨最上端且与导轨垂直．当金属棒ab 由静止开始自由下滑到底端脱离轨道的过程中，电阻R 上产生的热量为J Q 1=，2/10s m g =，则：(1)指出金属棒ab 中感应电流的方向：(2)棒脱离轨道时的速度是多大；(3)当棒的速度为s m v /2=时，它的加速度是多大．20．(12分)如图所示，足够长的光滑平行金属导轨cd 和ef 水平放置，在其左端连接倾角为︒=37θ的光滑金属导轨hc ge 、，导轨间距均为m L 1=，在水平导轨和倾斜导轨上，各放一根与导轨垂直的金属杆，金属杆与导轨接触良好．金属杆b a 、质量均为kg m 1.0=，电阻Ω=Ω=32b a R R 、，其余电阻不计．在水平导轨和斜面导轨区域分别有竖直向上和竖直向下的匀强磁场21B B 、，且T B B 5.021==．已知从0=t 时刻起，杆a 在水平外力1F 作用下由静止开始向右做直线运动，杆b 在水平向右的外力2F 作用下始终保持静止状态，且)(2.075.02N t F +=．6.037(sin =︒，8.037cos =︒取2/10s m )．求：(1)杆b 所受安培力大小与时间的关系；(2)通过计算判断杆a 的运动情况，并写出速度与时间的关系；(3)从0=t 时刻起，求s 1内通过杆b 的电荷量．21．(14分)如图所示，一种特殊薄材料的隔离层与y 轴重合，xOy 平面中，0＜x 的区域内有匀强电场，场强大小为E ，方向沿x 轴正向；0＞x 的区域内有匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向外．一光滑绝缘材料制成的半圆形轨道固定在y 轴右侧，半径为R ，圆M 坐标为（O R 、），直径OQ 在x 轴上；一电荷量为q +，质量为m 的微粒(不计重力)从x 轴负半轴某处静止释放，经电场加速后通过隔离层，从O 点沿x 轴正向进入磁场，垂直打在P 点，MP 与竖直方向MN 夹角︒=30α，已知微粒与轨道碰撞过程时间极短可忽略不计，碰撞前后微粒电荷量及速度大小保持不变，速度方向与碰撞前相反．(已知当1＜x ，且当∞→n 时，0=n x 求：(1)若不计微粒穿过隔离层的能量损失，则该微粒释放的坐标；(2)该微粒第一次在磁场中运动的时间；(3)若每次微粒穿过隔离层动能损失l0％，则该微粒最终停在何处．。
