1、沈阳二中20132014学年度上学期期末考试高二（15届）物理试题说明：1.测试时间：90分钟 总分：100分 2.客观题涂在答题纸上，主观题答在答题纸的相应位置上第I卷 （48分）一选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每个小题所给出的四个选项中，第1至7题只有一项符合题目要求，第8至12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）1如图，长方形线框 abcd 通有电流 I，放在直线电流 I 附近，线框与直线电流共面，则下列表述正确的是A. 线圈四个边都受安培力作用，它们的合力方向向左B. 只有ad和bc边受安培力作用，它们的合力为零C. a
2、b和dc边所受安培力大小相等，方向相同D. 线圈四个边都受安培力作用，它们的合力为零2.矩形导线框固定在匀强磁场中，如图甲所示。磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则A.从0到t1时间内，导线框中电流的方向为abcdaB.从0到t1时间内，导线框中电流越来越小C.从0到t2时间内，导线框中电流的方向始终为adcbaD.从0到t2时间内，导线框bc边受到的安培力越来越大3如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R1=20，R2=30，C为电容器，已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则（ ）A交流电的频率为0.02
3、Hz B原线圈输入电压的最大值为C电阻R2的电功率约为6.67W D通过R3的电流始终为零4.如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成角(0)以速率v发射一个带正电的粒子(重力不计)则下列说法正确的是( )A若v一定，越大，则粒子在磁场中运动的时间越短B若v一定，越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远C若一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大D若一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短5.如图所示电路，灯A、B都能正常发光，忽然灯A变亮，灯B变暗，如果电路中有一处出现断路故障，则出现断路故障的电路是（ ）AR1所在的支
4、路 BR2所在的支路 CR3所在的支路 D电源所在的电路6如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（）A电压表读数减小 B电流表读数减小C质点P将向上运动 DR3上消耗的功率逐渐增大7如图所示，在坐标系xOy中，有边长为a的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处。在y轴的右侧的第和第象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行。t0时刻，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域。取沿abcda的感应电流方向
5、为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线是( )8某空间存在方向垂直于纸面向里的矩形匀强磁场abcd，ad =L，ab =2L一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从ad边的中点O垂直于ad边入射粒子均带正电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子（不计粒子重力）下列说法正确的是abcdo A入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 B入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间可能相同 C从a点射出的粒子与从b点射出的粒子的运动半径之比为1:17 D从a点射出的粒子与从b点射出的粒子的运动半径之比为2:179.图甲是回旋加速器的工作原理图
6、。D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，A处的粒子源产生的带电粒子，在两盒之间被电场加速。两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动。若带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，不计带电粒子在电场中的加速时间，不考虑由相对论效应带来的影响，下列判断正确的是A 在Ek-t图中应该有tn+1- tn =tn-tn-1B 在Ek-t图中应该有tn+1- tn tn-tn-1C 在Ek-t图中应该有En+1- En =En-En-1D 在Ek-t图中应该有En+1-En En-En-110.在如图所示的远距离输电电路中，升压变压器和降压变
7、压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有 （ ）A升压变压器的输出电压增大B降压变压器的输出电压增大C输电线上损耗的功率增大D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大11.由于天气原因断电，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示，图中R0表示输电线的电阻。滑动触头P置于某处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则A当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向上滑动B当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动
8、触头P向下滑动C如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向上滑D如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向下滑12. 如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中A导体框中产生的感应电流方向相同B导体框中产生的焦耳热相同C导体框ad边两端电势差相同D通过导体框截面的电量相同第II卷（满分52分）二、填空题（本题共2小题，每空2分，共计20分。请把答案填写在答题纸的相应位置上。）13在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，
9、所用器材有：电动势为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线，要求能测出尽可能多的数据，图示是没有连接完的实物电路。（已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根）（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。（2）连好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是 。（3）排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （填“左”或“右”）端滑动。（4）通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了
10、如图所示的U-I图线，根据U-I图线提供的信息，可计算出小灯泡额定功率为 W。（5）图线是曲线而不是过原点的直线，原因是 。14.（1）某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，已知金属丝电阻约为5欧姆，正确操作获得金属丝直径的读数如下图所示，则它的读数是_mm。（2）已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为010，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20k，电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电源电动势E = 4.5V，内阻较小。则以下电路图中，_（选填字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路，但用此最佳电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏_（选填“大”或“小”）。（3）若已知实验所用
11、的电流表内阻的准确值RA=2.0，那么测量金属丝电阻的最佳电路应是上图中的_电路（选填字母代号）。此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻_（ 用题中字母代号表示）。三、计算题（本题共3小题，共32分。第15题10分，第16题10分，第17题12分。要求解答应写出必要的文字说明和相关方程以及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）15如图甲所示，长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴O1O2转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连。线框
12、所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示，其中B0、B1和t1均为已知。在0t1的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度匀速转动。求：（1）0t1时间内通过电阻R的电流大小；（2）线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量；（3）线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90的过程中，通过电阻R的电荷量。16如图所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成角固定，轨距为d。空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B。P、M间接有阻值为3R的电阻。Q、N间接有阻值为6
13、R的电阻，质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其有效电阻为R。现从静止释放ab，当它沿轨道下滑距离s时，达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g。求：（1）金属杆ab运动的最大速度；（2）金属杆ab运动的加速度为gsin/2时，金属杆ab消耗的电功率；（3）金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中，克服安培力所做的功。17如图所示，两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。A板带正电荷，B板带等量负电荷，电场强度为E；磁场方向垂，磁感应强度为B1。平行金属板右侧有一挡板M，中间有小孔O，OO是平行于两金属板的中心线。挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场应强度为B2。CD
14、为磁场B2边界上的一绝缘板，它与M板的夹角=45，OC=a，现有大量质量均为m，含有各种不同电荷量、不同电性、不同速度的带电粒子（不计重力），自O点沿OO方向进入电磁场区域，其中有些粒子沿直线OO方向运动，并进入匀强磁场B2中，求： （1）沿直线OO方向进入匀强磁场B2的带电粒子的速度； （2）能击中绝缘板CD的粒子中，所带电荷量的最大值； （3）绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度。沈阳二中20132014学年度上学期期末考试高二（15届）物理答案一选择题1. A 2. C 3. C 4. A 5. B 6. A 7. A 8. BC 9. AC 10. CD 11. AC 12.AD 二、
15、填空题13. (1)如图所示（2）c段导线断路或灯泡断路（3）右（4）0.5（5）灯丝的电阻会随温度增大14. （1）0.996-1.000（2）A；小(3)B, 或三、计算题15.解：（1）0t1时间内，线框中的感应电动势（2分）根据闭合电路欧姆定律可知，通过电阻R的电流（1分）（2）线框产生感应电动势的最大值（1分） 感应电动势的有效值（1分）通过电阻R电流的有效值：（1分）线圈转动一周所需的时间：此过程中，电阻R产生的热量Q=I2Rt=R（1分）（3）线框从图甲所示位置转过90的过程中，平均感应电动势为，平均感应电流为，通过电阻R的电荷量 q=。（3分）16解：（1）由题意得：，则金属杆
16、达度时，受力平衡：（1分）（1分） （1分） 解得：（1分）（2）金属杆ab运动的加速度为gsin/2时：（2分） 解得则金属杆ab消耗的电功率（1分）（3）金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中，由动能定理得： （2分） 则（1分）17.解(1)沿直线OO运动的带电粒子，设进入匀强磁场B2的带电粒子的速度为v，根据（2分） 解得： （1分）(2)粒子进入匀强磁场 B2中做匀速圆周运动，根据 解得：（2分）因此，带电量最大的带电粒子运动的轨道半径最小。设最小半径为r1,此带电粒子运动轨迹与CD板相切，则有：解得：（2分）电荷量最大值（1分）(3)带负电的粒子在磁场B2中向上偏转，某带负电粒子轨迹与CD相切，设半径为r2，依题意r2+a= r2 解得：r2=(+1）a -（2分）则CD板上被带电粒子击中区域的长度为 X= r2- r1=2a-（2分）
