江西省南昌市进贤县第一中学2015-2016学年高二上学期期末考试物理试题 含答案
- 格式：doc
- 大小：434.50 KB
- 文档页数：22
学必求其心得，业必贵于专精
进贤一中2015—2016学年度第一学期期末考试
高二物理试卷
考试时间：100分钟；命题人：周启辉 审题人：李金富
第I卷（选择题)
一、选择题（第1－6小题为单选题，第7－10小题为多选题，共40分)
1．关于场强的三个公式：①E＝，②E＝k，③E＝ 的适用范围，下列说法正确的是（ )
A．三个公式都只能在真空中适用
B．公式①和②只能在真空中适用，公式③在真空中和介质中都适用
C．公式②和③只能在真空中适用，公式①在真空中和介质中都适用
D．公式①适用于任何电场，公式②只适用于点电荷形成的电场，公式③只适用于匀强电场
2．如图所示，一根长为L的铝棒用两个劲度系数均为k的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中，磁感应强度为B,方向垂直纸面向里，当铝棒中通过的电流I方向从左到右时,弹簧的长度变化了x，则下面说法正确的是（ ）
A。 弹簧长度缩短了x,B=ILxk2 B. 弹簧长度缩短了x，B=ILxk
C. 弹簧长度伸长了x，B=ILxk2 D. 弹簧长度伸长了x,B=ILxk
3．一个面积S=4×10﹣2m2、匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，学必求其心得，业必贵于专精
磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,则下列判断正确的是( ）
A．在开始的2s内穿过线圈的磁通量变化率等于﹣0.08Wb/s
B．在开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
C．在开始的2s内线圈中产生的感应电动势等于﹣0.08V
D．在第3s末线圈中的感应电动势等于零
4．一个按正弦规律变化的交变电流的i-t图象如图所示．下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的周期为T=0。02s
B。该交变电流的频率f=50Hz
C。该交变电流的有效值I=20A
D。该交变电流的最大值为Im=20A
5．如图所示， R4是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，这就是一个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当R4所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是( ) 学必求其心得，业必贵于专精
A．I变大,U变小 B．I变大,U变大
C．I变小，U变大 D．I变小，U变小
6．如图所示，水平向左的匀强电场场强大小为E，一根不可伸长的绝缘细线长度为l,细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点．把小球拉到使细线水平的位置A，然后由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向夹角θ＝60°的位置B时速度为零．以下说法中正确的是（ ）
A．A点电势低于B点电势
B．小球受到的电场力与重力的关系是Eq＝3mg
C．小球在B点时，细线拉力为2mg
D．小球从A运动到B过程中，电场力对其做的功为32Eql
7．（多选题）如图所示，竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，金属杆质量为m，跨在平行导轨上,垂直导轨平面的水平匀强磁场为B，不计ab与导轨电阻，不计摩擦,且ab与导轨接触良好．若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升，则以下说法正确的是（ ）
A．拉力F所做的功等于电阻R上产生的热量 学必求其心得，业必贵于专精
B．杆ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量
C．电流所做的功等于重力势能的增加量
D．拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量
8．如图所示，带电平行板中匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点P进入板间恰好沿水平方向做直线运动．现使球从轨道上较低的b点开始滑下,经P点进入板间，在之后运动的一小段时间内（ )
A．小球的重力势能可能会减小
B．小球的机械能可能不变
C．小球的电势能一定会减少
D．小球动能可能减小
9．如图所示，已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后,水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中（E和B已知）,小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动,则（ )
A．小球可能带正电
B．小球做匀速圆周运动的半径为r＝1B2UEg
C．小球做匀速圆周运动的周期为T＝2EBg 学必求其心得，业必贵于专精
D．若电压U增大，则小球做匀速圆周运动的周期变大
10．如图所示，abcd为用粗细均匀的同种材料制成的矩形金属线框，其中ab的长度只有bc长度的一半。现将线框放在水平光滑绝缘的桌面上，在外力F的作用下让线框以速度v匀速穿过右边两个磁感应强度大小相等、方向相反且边界距离均为L的匀强磁场区域.若以图示位置开始计时，规定顺时针方向为电流的正方向,磁感线向下穿过线框时的磁通量为正.则下列关于穿过金属线框的磁通量Φ、金属线框中的电流I、cb间的电势差Ucb以及外力F的大小随时间变化的图象中，可能正确的是（ )
F
F0 2F0
L/v 2L/v 3L/v t
D O Ucb
U0
-U0 2U0
L/v 2L/v 3L/v t
C O Φ
L/v 2L/v 3L/v t
A Φ0 2Φ0 O I
I0
-I0 L/v 2L/v 3L/v t
B O
学必求其心得，业必贵于专精
第II卷（非选择题)
二、填空题（20分)
11．有一个1000匝的线圈,在0。4s内通过它的磁通量从0.02Wb增加到0.10Wb,则线圈中的感应电动势___V．如果线圈的电阻是10欧，把一个电阻为990欧的电热器连接在它的两端,通过电热器的电流是_____A。
12．正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面,磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k。导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动.导体框在磁场中的加速度大小为__________，导体框中感应电流做功的功率为_______________。
B
F
13．下图中游标卡尺的读数是______________cm，螺旋测微器的读数是________________cm.
14．有一待测的电阻器Rx,其阻值约在40～50Ω之间，实验室准备用学必求其心得，业必贵于专精
伏安法来测量该电阻值的实验器材有:
电压表V(量程0～10V，内电阻约20kΩ）;
电流表A1，（量程0～500mA，内电阻约20Ω）；
电流表A2，(量程0～300mA，内电阻约4Ω）；
滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω，额定电流为2A)；
滑动变阻器R2（最大阻值为250Ω，额定电流为0。1A）;
直流电源E（电动势为9V,内电阻约为0。5Ω）；
开关及若干导线．
实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出I﹣U图线．
(1）电流表应选用
．
(2）滑动变阻器选用 （选填器材代号）．
(3)请在如图所示的方框内画出实验电路图．
三、计算题（题型注释）
15．(8分）矩形线圈abcd，长ab=20cm ，宽bc=10cm, 匝数n=200,每匝线圈电阻R= 0.25Ω，整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁感应强度B随时间的变化规律如图所示，求 学必求其心得，业必贵于专精
（1）线圈回路的感应电动势
（2）在t=0。3s时线圈ab边所受的安培力的大小
16（8分)．如图所示，跟水平面成θ=37°角且连接电源的光滑金属框架宽L=20cm，一根重为G的金属棒ab水平放在金属框架,磁感应强度B=0.6T,方向竖直向上，金属棒ab的电阻Rab=1Ω，电源电动势为25V,内阻r=1Ω，当滑动变阻器的电阻为3Ω时，金属棒刚好处于静止状态．
（1）求通过金属棒的电流大小
（2）求金属棒的重力大小？（sin 37°=0。6，cos37°=0。8）
17(12分)．如图所示为交流发电机示意图，匝数n=100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0。5T的匀强磁场中绕OO′ 轴以502rad/s的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相连接，已知线圈绕OO′ 轴转动时产生的电动势最大值NBSEm，求： 学必求其心得，业必贵于专精
（1）电压表和电流表示数？
（2)电阻R上所消耗的电功率是多少？
（3)由图示位置转过90°的过程中，通过R的电量是多少？
学必求其心得，业必贵于专精
18（12分）．如图所示,在xOy坐标平面的第一象限内存在一沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限内存在一垂直于xOy平面向里的匀强磁场．现有一电子(质量为m、电荷量大小为e)以初速度v0从电场中坐标为(3L，L)的P点沿垂直于场强方向射入,然后从x轴上的A点(图中未画出）射入磁场．已知电场强度大小为202mvEeL，磁感应强度为02mvBeL。求：
（1）电子在A点的速度大小及速度方向与x轴负方向的夹角;
（2）电子从磁场中出射点的位置坐标；
（3）电子在磁场中运动所用的时间． 学必求其心得，业必贵于专精
进贤一中高二（上）期末考试物理参考答案
1
2
3
4
5
6 7 8 9 10
D A A C A B BD AC BC AB
11．200； 0。2 12．Fm ； 24kLR；
13．1.050;0.1584~0。1586
14．（1）A2；（2）R1；(3)电路图如图所示．
15．(1)从图象可知：穿过线圈平面的磁通量随时间均匀增大，线圈回路中产生的感应电动势是不变的。根据法拉第电磁感应定律得感应电动势
215102000.0220.3EnVt（3分）
（2)AAREI04.0502（2分）
当t=0。3s时，B=20×10—2 T（1分）
F=nBIL=200×20×10-2×0。04×0.2=0.32N（2分）
考点：法拉第电磁感应定律、安培力
16．解：（1)根据闭合电路欧姆定律,有：I=AARrREab531125
（2）金属棒与磁场垂直，所受安培力大小为：F=BIL=0.6×5×0。2N=0.6N
金属棒处于静止状态时，受到重力G、安培力F和斜面的支持力N，由平衡条件得
F=Gsin37°
