湖北省部分重點中學2013-2014學年度上學期高二期末考試物 理 試 卷命題人：武漢49中張國圣 審題人：洪山高中 丁永義一、選擇題：（每小題4分，共48分。其中只有10、11、12題為多項選擇題）1. 如圖所示的電路中，A1和A2是兩個相同的燈泡，線圈L自感系數(shù)足夠大，電阻可以忽略不計.下列說法中正確的是A．合上開關S時，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮B．斷開開關S時，A1要過一會兒才熄滅A2立即熄滅C．斷開開關S時，A2閃亮一下再熄滅D．斷開開關S時，流過A2的電流方向2. 如圖所示，在光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時磁鐵對水平面的壓力為N1，現(xiàn)在磁鐵正上方位置固定一導體棒，當導體棒中通以垂直紙面向里的電流后，磁鐵對水平面的壓力為N2 ，則以下說法正確的是(　　) A．彈簧長度將變長 B．彈簧長度將變短C．N1＞N2 D．N1＜N23. 一直升飛機停在南半球的地磁極上空。該處地磁場的方向豎直向上，磁感應強度為B。直升飛機螺旋槳葉片的長度為l，螺旋槳轉(zhuǎn)動的為，順著地磁場的方向看螺旋槳，螺旋槳按時針方向轉(zhuǎn)動。螺旋槳葉片的近軸端為a，遠軸端為b，如圖所示。如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用E表示每個葉片中的感應電動勢，則（）A．E＝πl(wèi)2B，且a點電勢低于b點電勢 B．E＝πl(wèi)2B，且a點電勢高于b點電勢C．E＝2πl(wèi)2B，且a點電勢低于b點電勢D．E＝2πl(wèi)2B，且a點電勢高于b點電勢4. 北半球地磁場的豎直分量向下。如圖所示在某中學實驗室的水平桌面上，放置邊長為L的正方形閉合導體線圈abcd，線圈的ab邊沿南北方向，a邊沿方向。下列說法中正確的是 A．若使線圈向東平動，則a點的電勢比b點的電勢B．若使線圈向北平動，則a點的電勢比b點的電勢C．以為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，感應電流方向為a→d→c→b→aD．以ab為軸將線圈向上翻轉(zhuǎn)，感應電流方向為a→d→c→b→a5.(　　)A.A板帶正電 B.有電流從A經(jīng)用電器流向BC.金屬板A、B間的電場方向向下D.等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力大于所受電場力6. 圖為遠距離高壓輸電的示意圖，關于遠距離輸電，下列表述正確的是(　　)A．減少輸電導線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B．高壓輸電是通過增大輸電電流來減少電路的發(fā)熱損耗C．在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越大D．高壓輸電一定是電壓越高越好7.一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝11∶5，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，副線圈僅接入一個10 Ω的電阻，則(　　) A．流過電阻的最大電流是20 AB．與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是141 VC．變壓器的輸入功率是2.2×103WD．在交變電流變化的一個周期內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱是20 J8. 如圖所示，在一矩形區(qū)域內(nèi)，不加磁場時，不計重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入，穿過此區(qū)域的時間為t.若加上磁感應強度為B、垂直紙面向外的勻強磁場，帶電粒子仍以原來的初速度入射，粒子飛出磁場時偏離原方向60°，則帶電粒子的比荷（ ）A、 B、 C、 D、9. 如圖所示，長為L的金屬導線彎成一圓環(huán)，導線的兩端接在電容為C的平行板電容器上，P、Q為電容器的兩個極板，兩板間的距離遠小于環(huán)的半徑�，F(xiàn)加一垂直環(huán)面向里，磁感應強度以B=B0+Kt（K>0）隨時間變化的磁場，經(jīng)時間t電容器P極板(　　)A．不帶電 B．帶正電，電荷量是C．所帶電荷量與t成正比D．帶負電，電荷量是10. 均勻?qū)Ь�制成的單正方形閉合線框，每邊長為，總電阻為，總質(zhì)量為將其置于磁感強度為的水平勻強磁場上方處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且邊始終與水平的磁場邊界平行。重力加速度為g.當邊剛進入磁場時( )A.線框電流方向為a→→d→b→aB.線框中產(chǎn)生的感應電動勢大小C.cd兩點間的電勢差D.若此時線框加速度大小恰好為，則線框下落的高度一定滿足11. D形金屬盒．兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強磁場中，a、b分別與高頻交流電源兩極相連接，下列說法正確的是（ ）A．離子從磁場中獲得能量B．離子從電場中獲得能量C．帶電粒子的運動周期是變化的D．增大金屬盒的半徑可使粒子射出時的動能增加12. 某鐵路安裝的一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號，以確定火車的位置和運動狀態(tài)，其原理是將能產(chǎn)生勻強磁場的磁鐵安裝在火車首節(jié)車廂下面，如圖甲所示（俯視圖），當它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時，線圈便產(chǎn)生一個電信號傳輸給控制中心．線圈邊長分別為l1和l2，匝數(shù)為n，線圈和傳輸線的電阻忽略不計．若火車通過線圈時，控制中心接收到線圈兩端的電壓信號u與時間t的關系如圖乙所示（ab、cd均為直線），t1、t2、t3、t4是運動過程的四個時刻，則火車（ ）A．在t1~t2時間內(nèi)做勻加速直線運動 B．在t3~t4時間內(nèi)做勻減速直線運動C．在t1~t2時間內(nèi)加速度大小為 D．在t3~ t4時間內(nèi)平均速度的大小為二、實驗填空題：（共16分）13（4分）. （1）用多用電表的歐姆檔測量阻值約為幾十千歐的電阻Rx，以下給出的是可能的實驗操作步驟，其中S為選擇開關，P為歐姆檔調(diào)零旋鈕。找出你認為正確的實驗步驟,并將正確的步驟的合理的順序填寫在橫線上(用步驟前的字母表示): a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對準刻度盤上歐姆檔的0刻度，斷開兩表筆 b．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆 c．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準歐姆檔×1kd．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準歐姆檔×100e．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準交流500V，并拔出兩表筆 （2）根據(jù)如圖所示指針位置，此被測電阻的阻值約為 Ω。14. （12分）芳芳同學為了測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r。①她先用多用電表估測電動勢E。將選擇開關旋至直流2.5V檔，紅、黑表筆與干電池的正、負極相接，此時指針所指位置如圖1所示，則此時多用表的讀數(shù)為_______V。②芳芳再用伏安法更精確地測量該干電池的電動勢和內(nèi)電阻，實驗電路如圖2所示。請你用實線代替導線在圖3中連接好實物，要求變阻器的滑動頭向右滑動時，其電阻值變大。③由實驗測得的7組數(shù)據(jù)已在圖4的U-I圖上標出，請你完成圖線。由圖象可得E＝_______V（保留三位有效數(shù)字），r＝_______Ω（保留兩位有效數(shù)字）。若取圖4中的第2、3兩組數(shù)據(jù)來計算E和r，則比用上述圖象法測得電動勢_______，內(nèi)電阻______（填“偏大”或“偏小”）。三、計算題：（共46分）15.（10分）如圖所示，一小型發(fā)電機內(nèi)有匝矩形線圈，線圈面積，線圈電阻可忽略不計。在外力作用下矩形線圈在勻強磁場中，以恒定的角速度繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機線圈兩端與的電阻構成閉合回路。求：(1）線圈產(chǎn)生感應電動勢的最大值；(2）從線圈平面通過中性面時開始，線圈轉(zhuǎn)過90o角的過程中通過電阻R橫截面的電荷量；(3）線圈勻速轉(zhuǎn)動10s，電流通過電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。16. （10分）如圖所示為電視機中顯像管的原理示意圖，電子槍中的燈絲因加熱而逸出電子，這些電子再經(jīng)加速電場加速后，從O點進入由磁偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的圓形勻強磁場區(qū)域中，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)磁場后打到熒光屏MN上，使熒光屏發(fā)出熒光形成圖像。磁場方向垂直于圓面，磁場區(qū)域的中心為O’，半徑為r。當不加磁場時，電子束將通過O’點打到熒光屏的中心點。已知電子的質(zhì)量為m，電量為e，加速電壓為U，磁場區(qū)域的最右端到熒光屏的距離為9r。不計從燈絲逸出的電子的初速度和電子之間的相互作用。(1)電子飛出電場時的速度為多大？(2)偏轉(zhuǎn)磁場的強弱會影響電子偏離熒光屏中心的距離。當加偏轉(zhuǎn)磁場且磁感應強度時，電子束將射到熒光屏上的P點，則PQ間距L為多少?17.（12分）兩根足夠長的光滑平行直導軌MN、PQ與水平面成θ角放置，兩導軌間距為L，M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直。整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于向上，導軌和金屬桿接觸良好的電阻讓ab桿由靜止開始沿導軌下滑⑴求ab桿的最大速度vm⑵ab桿由靜止釋放達到最大速度的過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求該過程中ab桿下滑的距離x通過電阻R的電量q18. （14分）如圖所示，在y軸的右側(cè)存在磁感應強度為B的方向垂直紙面向外的勻強磁場，在x軸的上方有一平行板式加速電場。有一薄絕緣板放置在y軸處，且與紙面垂直�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過加速電壓為U的電場加速，然后以垂直于板的方向沿直線從A處穿過絕緣板，而后從x軸上的D處以與x軸負向夾角為30°的方向進入第四象限，若在此時再施加一個勻強電場可以使粒子沿直線到達y軸上的C點(C點在圖上未標出)。已知OD長為l，不計粒子的重力.求：(1)粒子射入絕緣板之前的速度(2)粒子經(jīng)過絕緣板時損失了多少動能(3)所加勻強電場的電場強度和帶電粒子在y周的右側(cè)運行的總時間.題號123456789101112答案ACBADBDBDACBDACD聯(lián)考高二物理參考答案13．（4分） （1）c a b e 。（2分） （2） 22.0(或22)K Ω。（2分）14（12分） 1.45±0.01（2分）（有效數(shù)字位數(shù)不對的，不給分） ②連線如圖1（3分） （每條連線各1分，接錯位置或量程的不給分）③圖2（1分） （畫折線不給分） 1.49±0.01（2分） 1.0～1.1（2分） 偏�。�1分） 偏�。�1分）15. （10分）解：（1）線圈中感應電動勢的最大值 ………3分(說明：314V，100π也同樣得分）(2） …………3分(3） …………4分16. （10分）(1)設電子射出電場時的速度為，根據(jù)動能定理有： （2分）解得: (1分)(2)如圖所示，電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力充當向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：(2分)電子在磁場中偏轉(zhuǎn)的半徑R和r有以下關系：(2分) 同時(2分)代入 解得：(1分)17．（1分）解： 根據(jù)法拉第電磁感應定律 歐姆定律 安培力公式和牛頓第二定律 有湖北省武漢市部分重點中學2013-2014學年高二上學期期末考試 物理試題 Word版含答案
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