高二物理期中考试试题

1永城高中2013—2014学年度第一学期期中考试高二物理试卷命题人：黄文华一、选择题（共14题，14×4=56分，其中1、4、6、8、13为多选题，其它为单选题，多选题选对但不全的得2分，错选多选不得分）1.在电磁学的发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是（）A.物理学家法拉第最早发现了由磁场产生电流的条件。B.洛伦兹提出了著名的分子环流假说C.库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根用实验测定了元电荷的数值D.物理学家安培发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，称为电流的磁效应。2．关于磁感应强度的下列说法中，正确的是（）A．放在磁场中的通电导线，电流越大，受到的磁场力也越大，表示该处的磁感应强度越大B．某处磁感线切线的方向不一定是该处磁感应强度的方向C．垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向D．磁感应强度的大小、方向与放入磁场中的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关。3.在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。过c点的导线所受安培力的方向()A.与ab边平行，竖直向上B.与ab边平行，竖直向下C.与ab边垂直，指向左边D.与ab边垂直，指向右边4．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动．穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如下图甲所示，则以下说法中正确的是()A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直B．t＝0.01s时刻，Φ的变化率最大C．t＝0.02s时刻，交变电流的电动势达到最大D．该线圈产生的交变电流的电动势随时间变化的图像如图乙所示5．用理想变压器给负载电阻R供电，变压器输入电压一定时，在下列四个办法中，哪种可以使变压器输入功率增加()A．增加变压器原线圈匝数，而副线圈匝数及负载电阻R保持不变B．减小负载电阻的阻值，而变压器原、副线圈匝数不变C．增加负载电阻的阻值，而变压器原、副线圈匝数不变D．减小变压器副线圈匝数，而原线圈匝数和负载电阻保持不变6．如图所示，一根通电的直导体棒放在倾斜的粗糙斜面上，置于图示方向的匀强磁场中，处于静止状态．现增大电流，导体棒仍静止，则在增大电流过程中，导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是（）A．一直增大B．先减小后增大C．先增大后减小D．始终为零27.如图所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度ω匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么在图中能正确描述线框从图中所示位置开始转动一周的过程中线框内感应电流随时间变化情况的是()8．下图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是()A．质谱仪是分析同位素的重要工具B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小9．假设地球的磁场是由于地球表面带电引起的，则地球表面应带何种电荷A．正电荷B．负电荷C．地理北极带正电荷D．地理南极带正荷10．带电质点在匀强磁场中运动，某时刻速度方向如图所示，所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反，不计阻力，则在此后的一小段时间内，带电质点将（）A．可能做直线运动B．可能做匀减速运动C．一定做曲线运动D．可能做匀速圆周运动11．如图所示，L是自感系数足够大的线圈，其直流电阻为零．D1、D2是两个相同的灯泡，如将开关K闭合，等灯泡亮度稳定后再断开，则K闭合、断开，灯泡D1、D2的亮度变化情况是()A．K合上瞬间，D2很亮，D1不亮B．K合上瞬间，D1立即很亮，D2逐渐亮，最后一样亮，K断开瞬间，D2立即熄灭，D1逐渐熄灭C．K合上瞬时，D1、D2同时亮，然后D1逐渐变暗到熄灭，D2亮度不变，K断开瞬时，D2立即熄灭，D1亮一下，逐渐熄灭D．K闭合瞬时，D1、D2同时亮，然后D1逐渐变暗到熄灭，D2同时变得更亮，K断开瞬间，D2立即熄灭，D1亮一下再灭ABCD312．如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0-T/2时间内，直导线中电流向上，则在T/2-T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（）A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左B．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右C．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右D．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左13．如图所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。质量为m,电阻可不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度。在这过程中（）A．作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于零B．作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和C．恒力F与安培力的合力所作的功等于零D．恒力F与重力的合力所作的功等于电阻R上发出的焦耳热14．如图所示，线圈A、B是由不同材料制成的导体线圈，它们的质量一样大，形状一样，设磁场足够大，下列说法正确的是()A．电阻大的线圈达到稳定速度时的速度大B．电阻小的线圈达到稳定速度时的速度大C．两线圈的稳定速度是一样的D．电阻率大的材料制成的线圈，稳定速度时的速度大二、实验和填空题（本大题合计13分：15题第1小题2分，第2小题4分；16题3分；17题2分；18题每空1分）15．如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置．(1)将图中所缺的导线补接完整．(2)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上开关后()A．将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针向右偏转一下B．将原线圈插入副线圈后，电流计指针一直偏在零点左侧C．将原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向右偏转一下D．将原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向左偏转一下16．根据图中已知条件，判断下列各磁体或小磁针的N、S极，并标出磁感线的方向。417．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动180°角的过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为_____18、一电热器接在10V直流电源上，产生某一大小的热功率。现将电热器接在正弦交流电源上，要使它产生的热功率是原来的一半，则交流电压的有效值和最大值分别是V和V三、计算题（8+11+12=31分）19．（7分）如图所示，质量为m的导体棒MN静止在水平导轨上，导轨宽度为L，已知电源的电动势为E，内阻为r，导体棒的电阻为R，其余部分与接触电阻不计，磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为θ，磁感应强度为B，求轨道对导体棒的支持力和摩擦力。20．（12分）如图所示，面积为0.2m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面。磁感应强度随时间变化的规律是B＝(6－0.2t)T，已知电路中的R1＝4Ω，R2＝6Ω，电容C＝30μF，线圈A的电阻不计。求(1)S处于闭合状态时，通过R2的电流大小和方向；(2)闭合S一段时间后，断开S，S断开后通过R2的电荷量是多少？21．(12分)如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l＝0.5m，左端接有阻值R＝0.3Ω的电阻，一质量m＝0.1kg，电阻r＝0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝0.4T。棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a＝2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x＝9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝2∶1。导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求：(1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2。（3）外力做的功WF．5高二物理期中考试题参考答案一．选择题（共14题，14×4=56分，其中1、4、6、8、13为多选题，其它为单选题，多选题选对但不全的得2分，错选多选不得分）题号1234567891011121314答案ACDCBBABAABCBCDCADA二、填空题（本大题合计13分：15题第1小题2分，第2小题4分；16题3分；17题2分；18题每空1分）15（1）如图（2）（AD）16．如图17.2：∏18．7.07V，10V三计算题19．（7分）解：涉及安培力时的物体的平衡问题，通过对通电棒的受力分析，根据共点力平衡方程求解。棒的受力分析图如图所示。由闭合电路欧姆定律I＝rRE①由安培力公式F＝BIL②由共点力平衡条件Fsinθ＝Ff③FN＋Fcosθ＝mg④整理得Ff＝rREBLsin⑤FN＝mg－rREBLcos⑥每个式子及受力分析图各1分620．（12分）(1)由于磁感应强度随时间均匀变化，根据B＝(6－0.2t)T，可知ΔBΔt＝0.2T/s,……2分所以线圈中感应电动势的大小为E＝nΔΦΔt＝nSΔBΔt＝100×0.2×0.2V＝4V，……2分通过R2的电流为I＝ER1＋R2＝44＋6A＝0.4A，……2分由楞次定律可知电流的方向由上向下。……2分(2)闭合S一段时间后，电容器电压U＝IR2＝0.4×6V＝2.4V，……2分断开S，电容器将放电，通过R2的电荷量就是C原来所带的电荷量，Q＝CU＝30×10－6×2.4C＝7.2×10－5C。……2分21．（12分）（1）棒匀加速运动所用时间为t，有……1分……1分根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求电路中产生的平均电流为根据电流定义式有C……1分（2）撤去外力前棒做匀加速运动根据速度公式末速为m/s……2分撤去外力后棒在安培力作用下做减速运动，安培力做负功先将棒的动能转化为电能，再通过电流做功将电能转化为内能，所以焦耳热等于棒的动能减少。有J……2分（3）根据题意，撤去外力前的焦耳热为J……2分撤去外力前拉力做正功、安培力做负功（其大小等于焦耳热Q1）、重力不做功共同使棒的动能增大，根据动能定理有……1分则J……1分sA……1分