1、湖南师大附中高二年级物理模块结业考试/期末测试理 科 试 题 卷 (时间:90分钟满分:100分)命题:何彦君 审题:高二物理备课组 备课组长:杨飞一、选择题(每小题4分,共48分,选项中至少有一个选项正确,多选错选不得分,少选得2分)1.在电磁学史上,有关下列物理学家的说法错误的是:( ) A库仑通过实验研究确定了点电荷之间的作用规律 B奥斯特发现通电导线周围存在磁场 C法拉第在实验中发现了电磁感应现象 D安培总结出电磁感应现象中感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化2.关于电磁学中的相互作用力,下列说法正确的是:( )A同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥B同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引C两
2、条平行导线中电流同向时相互吸引D两条平行导线中电流反向时相互吸引3.如图所示,竖直方向的平行线表示电场线,但未标明方向一个带电量为q106 C的微粒,仅受电场力的作用,从M点运动到N点时,动能增加了104 J,则 ( )A该电荷运动的轨迹是bB该电荷从M点运动到N点时电势能增加CMN两点间的电势差为100 VD该电荷从M点由静止开始运动4.关于洛伦兹力,以下说法正确的是( ) A.带电粒子在磁场中一定会受到洛伦兹力的作用 B.若带电粒子在某点受到洛伦兹力的作用,则该点的磁感应强度一定不为零 C.洛伦兹力不会改变运动电荷的速度方向 D.仅受洛伦兹力作用的运动电荷的动能一定不改变5.如图所示,在相
3、互垂直的匀强电场和匀强磁场中,电荷量为q的液滴在竖直面内做以速率为v、半径为R的匀速圆周运动,已知电场强度为E,磁感应强度为B,则油滴的质量 ( )A . B.C . DB 6.关于感应电流,下列说法中正确的是( )A只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流B当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,闭合电路中一定有感应电流C若闭合电路的一部分导体在磁场中运动,闭合电路中一定有感应电流D 只要导线做切割磁感线运动,导线中就一定有感应电流B7.两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈中有竖直方向的磁场,如图所示,两板间有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,
4、则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是 ( )A磁感应强度B向上增大B磁感应强度B向下减小CD8.如图的电路(a)、(b)中,自感线圈L的电阻小于灯泡电阻。接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光。则( )A在电路(a)中,断开S,A将渐渐变暗B在电路(a)中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗C在电路(b)中,断开S,A将渐渐变暗D在电路(b)中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗9.实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型,正方形线圈在水平匀强磁场中,绕垂直于磁感线的OO轴匀速转动今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表,并让线圈每秒转25圈,读出电压表的示数为10 V已
5、知R10 ,线圈电阻忽略不计,下列说法正确的是 ( )A线圈平面与磁场平行时刻,线圈中的瞬时电流为零B从线圈平面与磁场平行开始计时,线圈中感应电流瞬时值表达式为isin 100t (A)C流过电阻R的电流最大值为 AD电阻R上的热功率等于5 WA210. 如图所示,M是理想变压器,电表均为理想电表。将a、b 接在电压t (V)的正弦交流电源上。变压器右侧为一火警报警系统原理图,其中RT为用半导体热敏材料制成的传感器(其电阻随温度升高而减小),电流表A2为值班室的显示器,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R2为定值电阻。当传感器RT所在处出现火警时,以下说法中
6、正确的是( )A电流表A2的示数不变,电流表A1的示数不变B电流表A2的示数增大,电流表A1的示数增大C电压表V1的示数不变,电压表V2的示数减小D电压表V2的示数增大,电压表V1的示数增大11如图所示为小型电磁继电器的构造示意图,其中L为含铁芯的线圈,P为可绕O点转动的铁片,K为弹簧,S为一对触头,A、B、C、D为四个接线柱断电器与传感器配合,可完成自动控制的要求,其工作方式是( )AA、B间接控制电路,C、D间接被控电路BA、B间接被控电路,C、D间接控制电路C流过L的电流减小时,C、D间电路断开D流过L的电流增大时,C、D间电路断开12.如图所示,一个边长为l、总电阻为R的单匝等边三角形
7、金属线框, 在外力的作用下以速度v匀速穿过宽度均为l的两个有界匀强磁场,磁场的磁感应强度大小均为B,方向相反线框运动方向始终与底边平行且与磁场边界垂直。取顺时针方向的电流为正,从图示位置开始,线框中的感应电流i与线框沿运动方向的位移x之间的函数图象是 ( )二、填空题(13题8分,14题10分,共18分)13.(8分)某同学进行测量电阻R的阻值的实验他先用多用电表进行粗测,电表示数如图所示然后用伏安法进行较精确的测量,现已选定滑动变阻器(阻值0200 ),开关一只,导线若干,另有如下备选器材: A电源(电动势E16 V,内阻r2 )B电压表(量程015 V,内阻约50 k)C电压表(量程03
8、V,内阻约10 k)D电流表(量程0500 A,内阻约500 )E电流表(量程01 mA,内阻约250 )请回答如下问题:多用电表的读数_;(3分)用伏安法测量应再选用的器材为_;(请填写器材前的符号)(3分)请在下边的虚线框中画出实验电路原理图(2分)虚框在答卷中出现C14.(每空2分,共10分)如图所示,图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线. OM是某固定电阻R1的电流随两端电压变化的图线,点C为两图线的交点,由图象可知:电源电动势E V,电源的内阻r ,R1的阻值为. ,若将R1接到电源两端,则在R1上消耗的功率为 W。若在电源两端接入另一电阻R2,使得电源输出功率最大,则最大
9、输出功率为 W。三、解答题(15题10分,16题12分,17题12分,共34分,请写出必要解题过程。)+ -15. 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场。其电场强度为E,在该匀强电场中,用轻质绝缘丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成角时小球恰好平衡,此时小球离右板距离为b,如图所示,问:(1)小球所带电荷的电性如何?电荷量多少?(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?图在答卷中出现图在答卷中出现16.(12分)如图所示,平行且足够长的两条光滑金属导轨,相距L0.5m,与水平面夹角为30,导轨电阻不计,整个导轨处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B0.4T,垂直导轨放
10、置两金属棒ab和cd,电阻均为R0.1,ab棒质量为m0.1 kg,两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动现ab棒在恒定外力F作用下,以恒定速度v3 m/s沿着平行导轨向上滑动,cd棒则保持静止,试求: (取g10ms2)(1)金属棒ab产生的感应电动势大小及线圈中的感应电流大小;(2)拉力F的大小;(3)cd棒消耗的功率。17.(12分)如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,y0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从电场中Q(2h,h)点以速度v0水平向右射出,经坐标原点O处射入第象限,
11、最后以垂直于PN的方向射出磁场已知MN平行于x轴,N点的坐标为(2h,2h),不计粒子的重力,求:(1 ) 电场强度E的大小;图在答卷中出现(2)带电粒子从O点射出电场时与水平方向夹角的正切值(3 ) 磁感应强度B的大小参考答案一、选择题1D 2BC 3C 4BD 5C 6B 7C 8AD 9. C 10B 11AC 12A二、填空题1330 k ABD实验电路原理图如右146,1,2,8, 9 三、解答题15(1)小球所带电荷为正 (2分)小球受到水平向右的电场力、竖直向下的重力和丝线拉力三力平衡: (4分)(2)小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动 (4分)16(1) (2分) (2分)(2) 对ab棒: (4分)(3) cd棒上的电热: (4分)17(1)粒子在电场中运动过程中 ,由平抛运动规律及牛顿运动定律得 (2分) 得 (2分)(2)粒子到达O点时,沿+y方向的分速度速度与x正方向的夹角满足 (4分)(3)粒子从MP的中点垂直于MP进入磁场,垂直于NP射出磁场,粒子在磁场中的速度 (1分)轨道半径 (1分)由 (2分)