海南省海南中学2013-2014学年高二物理上学期期末考试试题理

1海南省海南中学2013-2014学年高二物理上学期期末考试试题理（无答案）新人教版（1-15班用）一．单项选择题：（6题，每题3分，共18分）1.首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是()A．安培和法拉第B．法拉第和楞次C．奥斯特和法拉第D．奥斯特和安培2.关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是（）A．闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流B．闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流C．穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流D．无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流3.如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是()A．水平向左B．水平向右C．竖直向下D．竖直向上4.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示．下列表述正确的是()A．M带负电，N带正电B．M的速率小于N的速率C．洛伦兹力对M、N做正功D．M的运行时间大于N的运行时间5.如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力()A．方向沿纸面向上，大小为(2＋1)ILBB．方向沿纸面向上，大小为(2－1)ILBC．方向沿纸面向下，大小为(2＋1)ILBD．方向沿纸面向下，大小为(2－1)ILB6.如图所示，在第Ⅰ象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速率沿与x轴成30°角的方向从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中3题图4题图5题图6题图2运动的时间之比为()A．1：2B．2：1C．1：3D．1：1二．多项选择题：（4题，每题5分，共20分，每道题至少有两个选项符合题目要求，全选对得5分，漏选得3分，错选或不选的得0分）7.如图所示，金属杆ab静放在水平固定的“U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的磁场中．当磁感应强度均匀增大时，杆ab总保持静止，则()A．杆中感应电流方向是从b到aB．杆中感应电流大小保持不变C．金属杆所受安培力逐渐增大D．金属杆受三个力作用而保持平衡8.如图所示，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流增加时(.)A.环A有扩张的趋势B.环A有缩小的趋势C.螺线管B有缩短的趋势D.螺线管B有伸长的趋势9.如图所示，两个相同的灯泡，分别接在理想变压器的原副线圈上，(灯泡电阻不随温度变化)已知原、副线圈的匝数比n1:n2＝2:1，电源电压为U，则()A．通过A、B灯的电流之比IA:IB＝2:1B．灯泡A、B两端的电压之比UA:UB＝1:2C．灯泡A、B两端的电压分别是UA＝15U，UB＝25UD．灯泡A、B消耗的功率之比PA:PB＝1:110.如图甲所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处。磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放c，c刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触。用ac表示c的加速度，Ekd表示d的动能，xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移。下面选项中正确的是（）三．填空题：（每空3分，共18分）11.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计(零刻线在正中位置)及开关如图所示连接在一起，在开关闭合、线圈A在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动片P向左滑动时，电流计指针向右偏转，由此可以推断：如果将线圈A从线圈B中抽出时，电流表指针________．当开关由断开状态突然闭合，电流表指针将________．当滑动变阻器滑片P向右滑动时，电流表指针________(填右偏、左偏)．7题图9题图8题图312.一个按正弦规律变化的交变电流的图象如图所示，根据图象计算：(1)交变电流的频率_______；(2)交变电流的有效值______；(3)写出该电流的瞬时值表达式________。四．解答题：（共44分，解答应写出必要的文字说明，方程和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，在答案中必须明确写出数值和单位）13.（10分）如图①所示，一个500匝的线圈的两端跟R＝99Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20cm2，电阻为1Ω，磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图②.求磁场变化过程中电阻R的电功率为多大？14．（10分）如图所示，PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨，相距1m，导体棒ab跨放在导轨上，导体棒的质量m＝0.2kg，导体棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，物体质量M＝0.3kg，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5.匀强磁场的磁感应强度B＝2T，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在导体棒中通入多大的电流？方向如何？（g=10m/s2）15.（12分）发电机输出功率40kW，输出电压400V，用变压比(原、副线圈匝数比)为1:5的变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为5Ω，到达用户后再用变压器降为220V，求：(1)输电线上损失的电功率是多少？(2)降压变压器的变压比是多少？16.（12分）两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨左端接有电阻R=10Ω，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg，电阻可不计的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑（金属棒ab与导轨间的摩擦不计）。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大值。取g=10m/s2。求此过程中：（1）金属棒达到的最大速度；（2）电阻中产生的热量；（3）通过电阻任一截面的电量q。11题图12题图13题图14题图16题图4海南中学2013-2014学年第一学期期终考试高二物理试卷（理科答案）（1-15班用）一、选择题12345678910CDDAABBCACBCBD三、填空题11、右偏，左偏，左偏12、50Hz，102V，e=20sin100πt四、解答题13（10分）.解：由图②知，线圈中磁感应强度B均匀增加，其变化率ΔBΔt＝50T4s＝12.5T/s.由法拉第电磁感应定律，得线圈中产生的感应电动势为E＝nΔΦΔt＝nΔBΔtS＝500×12.5×20×10－4V＝12.5V.由闭合电路欧姆定律得感应电流大小为I＝ER＋r＝12.599＋1A＝0.125A.P=I2R=1.55W14.(10分)解：为了使物体匀速上升，导体棒所受安培力方向应向左，由左手定则可知，导体棒中的电流方向应为a→b.由平衡条件得：BIL＝Mg＋μmg解得：I＝Mg＋μmgBL＝2A答案：2A方向a→b15.（12分）解：(1)发电机输出的电压为400V，经升压变压器后电压16.U＝51×400V＝2.0×103V，由P＝UI得输电线上的电流5I＝PU＝40×1032.0×103A＝20A.输电线上的功率损失ΔP＝I2·R＝202×5W＝2.0×103W.(2)输电线上的电压损失ΔU＝I·R＝20×5V＝100V，加在降压变压器原线圈两端的电压U1＝U－ΔU＝2.0×103V－100V＝1.9×103V，降压变压器副线圈两端的电压(用户所需的电压)U2＝220V.降压变压器的变压比n1n2＝U1U2＝1.9×103220＝9511.16（12分）解：（1）当金属棒速度恰好达到最大速度时，受力分析，则mgsinθ=F安①据法拉第电磁感应定律：E=BLv据闭合电路欧姆定律：I=ERF安=BIL=错误！未找到引用源。②由①②两式解得最大速度v=5m/s（2）下滑过程据动能定理得：mgh－W=12mv2解得W=1.75J，∴此过程中电阻中产生的热量Q=W=1.75J（3）电量：30sin,,hBLtNErREItIq，所求的电量：q=0.6C