湖北省荆州中学2015-2016学年高二物理上册期末试题.doc

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荆州中学2015～2016学年度上学期
期 末 考 试 卷
年级：高二 科目：物理
分 值：110分 考试时间：90分钟

一、选择题(4′×12=48′，第1~7题为单选题，8~12题为多选题。)
1. 以下关于电磁学历史，叙述不正确的是( )
A. 场这一概念是法拉第最先提出的
B. 安培提出了分子电流假说
C. 法拉第发现电磁感应现象先于奥斯特发现电流的磁效应
D. 富兰克林用正、负电荷来区分自然界中的两种电荷
2. 关于光电效应，下列说法正确的是( )
A. 光照越强，光电子从金属中逸出的动能越大
B. 只要光照时间充分，总会有光电子逸出
C. 光照频率越高，产生的光电子越多
D. 光电效应无法用光的波动性解释
3. 关于光电管，下列说法正确的是( )
A. 遏止电压与光照频率和强度都有关
B. 光照不变的情况下，增加光电管两端的正向电压，光电流一定增加
C. 改变光电管的阴极材料，会改变其截止频率
D. 没有光电流产生，就说明没有产生光电效应
E
r
S
R1
R2
R3
R4
C
4. 如图所示的直流电路稳定运行，在水平放置的平行板电容器C两板间有一个带点液滴正好可以静止。下列哪些变化可能造成液滴下降( )
A. 开关S断开
B. R4断路故障
C. R2短路故障
D. 电容器上极板下降(不碰到液滴)
5. 下列说法正确的是( )
A．两根平行导线当通有同向电流时，相互之间会产生吸引力
B．通电导线受到的安培力一定垂直于磁场，但可以不垂直于导线
C．在磁感应强度为B的匀强磁场中，通过一个面积为S的线圈的磁通量为BS
R
n1
n2
D．磁电式电表中，磁极与圆柱间形成的磁场是匀强磁场。
6. 一交流电源通过一变压器给一可变电阻R供电，下列做法不能使R消耗功率增加的是( )
A. 增加电源电压
B. 减少原线圈匝数n1
C. 增加副线圈匝数n2
D. 增加电阻R的阻值
A
D
C
B
7. 如图所示，一个菱形的导体线框沿着自己的对角线匀速运动，穿过具有一定宽度的磁场区域，已知对角线AC的长度为磁场宽度的两倍且与磁场边界垂直，下面对于线框中感应电流随时间变化的图像(电流以ABCD顺序流向为正方向，从C点进入磁场开始计时)可能正确的是( )
t
i
0i
t
i
t
i
0i
0i
t
i
0i
A
B
C
D

B
8. 一矩形导体线框在匀强磁场中绕轴匀速转动，某时刻恰好转到图中所示位置，则( )
A. 此时通过线框的磁通量为零，线框中的感应电流即将改变方向
B. 此时线框两条边虽然在切割磁感线，但运动方向相反，线框回路感应电动势为零
C. 线框从此位置再转动45º时，线框中的感应电流瞬时值将等于有效值
D. 若线框加快转动速度，线框中产生交流电的频率和电流强度都会变大
9. 一正弦交流电压随时间变化的规律如图所示，由图可知( )
A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin（25t）V
B．该交流电的频率为25Hz
C．该交流电的电压的有效值为100V
D．若将该交流电压加在阻值为100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W
10. 某空间出现了如图所示的磁场，当磁感应强度B变化时，在垂直于磁场的方向上会产生感生电场，有关磁感应强度B的变化与感生电场的方向（从上向下看）关系描述正确的是（ ）
A．当磁感应强度均匀增大时，感生电场的电场线应为顺时针方向
B．当磁感应强度均匀增大时，感生电场的电场线应为逆时针方向
C．当磁感应强度均匀减小时，感生电场的电场线应为顺时针方向
D．当磁感应强度均匀减小时，感生电场的电场线应为逆时针方向
11. 如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有( )
A. 闭合电键K
B. 闭合电键K后，把R的滑片右移
C. 闭合电键K后，把P中的铁芯从左边抽出
D. 闭合电键K后，把Q靠近P
a
b
12. 一带电粒子在电场中只受电场力而运动，如图实线为电场线，虚线为粒子的轨迹，根据图像可以判定( )
A. a点的电势高于b点电势
B. a点的电场强度强于b点
C. 粒子在a点的速度比b点大
D. 粒子在a点的电势能比b点大

二、实验题(16′)
13. (6′)若多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100。现用×10挡测量某电阻Rx时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应：
①将选择开关置于________；
②将红、黑表笔短接进行________；
③将待测电阻Rx接在两表笔间进行测量。
若按照以上①②③步骤正确操作后，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是________ Ω。
14. (10′)某同学做实验测量某电池的电动势和内阻，所用器材如下：
待测电池，电动势约2V，内阻约1Ω；
电压表V，其3.0V量程内阻约为2kΩ，15V量程内阻约为10kΩ；
电流表A，其0.3A量程内阻约为5Ω，1.0A量程内阻约为1Ω；
滑动变阻器R，总电阻约为10Ω，额定电流1.0A；
开关一个，导线若干。
(1)按照电路需求，电压表应选择________量程，电流表应选择________量程；
(2)在答题纸方框中画出实验测量电路图；
(3)滑动变阻器取不同数值，可测的多组数据，若测得两组电压表、电流表读数分别为U1、I1和U2、I2，则利用此数据表达出实验结果为：电池电动势E=____________，电池内阻r=_____________。

三、计算题(46′)
B
B/T
t/s
0
1
10
图甲
图乙
15. (10′)如图甲所示，一导体线框水平固定放置，一金属杆静止放在其边框上，组成了一个正方形闭合回路，已知正方形回路的边长为20cm，每边的电阻为1Ω，金属杆质量为10g，与线框间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g=10m/s2。若空间中存在着竖直方向的匀强磁场，且其磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示(图中所示为磁感应强度的正方向)。试求：
(1)0~10s内，回路中的电流强度大小；
(2)金属杆开始运动的时刻。

16. (12′)如图所示，空间中存在着垂直斜面向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，已知电场强度E=2.0×103N/C，磁感应强度B=2.0T，斜面足够长且倾角θ=37º(sin37º =0.6)，现将一带正电且与外界绝缘的小物块放在斜面上由静止释放，已知物块质量为m=2.0kg，带电量q=4.0×10-3C，物块与斜面间的摩擦因数μ=0.50，若重力加速度g=10m/s2，试求：
E
θ
╳ ╳ ╳ ╳ ╳

╳ ╳ ╳ ╳ ╳

╳ ╳ ╳ ╳ ╳
B
(1)小物块刚释放时的加速度大小；
(2)小物块离开斜面时的速度大小。

B
R
a
b
30º
30º
d
L
17. (12′)如图，两光滑平行不计内阻的直线金属导轨顶端用电阻R连接，两导轨及轨道平面与水平面的夹角为30º，导轨间距为d。在导轨间一长方形区域内分布着一垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B，长方形区域沿导轨方向的边长为L。在磁场区域上方有两金属杆a、b，它们的质量均为m，内阻均为R/2，垂直于两导轨与导轨接触良好。一开始将金属杆a固定，释放金属杆b，金属杆b在磁场中做匀速直线运动，当金属杆b离开导轨后将金属杆a释放，结果金属杆a也在磁场中做匀速直线运动。若重力加速度为g，试求：
(1)一开始金属杆a、b的间距；
(2)电阻R上总共释放的热量。

x
y
v0
O
(x , 0)
18. (12′)在如图所示的直角坐标系中，一、四象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，二、三象限存在沿y轴负方向的匀强电场。现有一质量为m、电量为q的带点粒子从x轴负半轴上坐标为(-x , 0 )的位置出发开始运动，速度大小为v0，方向沿x轴正方向，粒子只受电场和磁场力的作用。若要粒子能够回到出发点，电场强度应为多大？

荆州中学2015～2016学年度上学期
期 末 考 试 卷
年级：高二 科目：物理
参考答案
一、选择题(4′×12=48′，第1~7题为单选题，8~12题为多选题。)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
D
C
A
A
D
A
CD
BD
AD
AD
BC

二、实验题
13. ×100 (2分) 欧姆调零(电阻调零) (2分) 2.20k (2分)
14.(1)3.0V (2分) 1.0A (2分)
(2)图见右 (2分)
(3) (2分) (2分)
三、计算题
15.(10分)解:
(1)由图可知，磁感应强度的变化率始终为：
= 0.1T/s (1分)
由法拉第电磁感应定律，回路电动势为
E= = S = 0.004V (2分)
由闭合回路欧姆定律，回路感应电流为
I= = 0.001A (2分)
(2)金属杆所受最大静摩擦力大小为
f=μmg=0.01N (1分)
金属杆开始滑动时安培力与最大静摩擦力刚好平衡
BIl=f
B= = 50T (2分)
由图可知，金属杆开始运动的时刻为
t=510s (2分)

16.(12分)解：
(1)刚释放时在垂直斜面方向物体受力平衡
N+Eq=mgcosθ (2分)
沿斜面方向由牛顿第二定律
a = (2分)
带入数据可得
a = 4m/s2 (2分)
(2)物体即将离开斜面时不受斜面弹力，且在垂直斜面方向受力平衡
FB+Eq= mgcosθ (2分)
由洛仑兹力公式
FB=Bqv (2分)
带入数据可得
v = 1.5km/s (2分)

17.(12分)解：
(1)a杆或b杆在磁场中做匀速直线运动时受力平衡
BId=mgsinθ
得I= = (1)(2分)
b杆在磁场中时，a与R并联再与b串联，回路总电阻
R1= + = (2)
设b杆在磁场中匀速运动速度为v1，由闭合回路欧姆定律
I= (3)
设b杆开始离磁场上边界的距离为l1，在进磁场前根据动能定理
mgl1sinθ = mv12 (4)
由以上各式可得
l1= (5) (2分)
a杆在磁场中时，a与R串联，回路总电阻
R2= + R= (6)
由(3)~(5)同理可得，a最初与磁场上边界距离
l2= (7) (2分)
a、b杆的初始距离为
l2 – l1 = (8) (1分)
(2) b杆在磁场中时， b杆减少的重力势能转化为电能，再由电路分配，R此时释放热量
Q1 = •mgLsinθ = (2分)
a杆在磁场中时，a杆减少的重力势能转化为电能，再由电路分配，R此时释放热量
Q2 = mgLsinθ = (2分)
R总共放热
Q = Q1+Q2= mgL (1分)

18.(12分) 解：
粒子射入磁场之前，在x方向做匀速直线运动，在y方向做匀变速直线运动。设电场强度大小为E，则根据x方向的匀速运动可求出此段运动的时间
v0
v0
v
vy
x
y1
θ
t1= (1分)
根据y方向的匀变速直线运动规律，y方向的位移和末速度大小为
y1== (1分)
vy== (1分)
R
v
v0
vy
θ
θ
y2
在磁场中粒子做匀速圆周运动，轨迹如图所示
由粒子在磁场中运动的规律，半径
R= (2分)
粒子在y方向的位移大小
y2=2Rcosθ
== (2分)
粒子离开磁场再次进入电场，在x方向做匀速直线运动，在y方向做匀变速直线运动。若能回到出发点，设此运动时间为t3。由x方向上做匀速直线运动
v
v0
vy
x
y3
t3=
此阶段y方向做匀变速直线运动的位移
y3== (2分)
综合3段运动，粒子回到出发点，有
y1-y2+y3=0 (2分)
代入以上结果可得
E= (1分)

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

筐嘲哗笺亨烙益权怎哺烘宴虾雌沮迟毡早花迭昨阵丹欺锥漓樊赊翱浚主睫穷柔羊橡惟毫销涉讼凯讣侩乒忘双哀羌痪留檄琳鲍踊咬宿酵糯良理底殿遁巢蜗示检毯宿辜院窟氦弦拍摇盂未棕狼便穆滥揭喂碾杯则吠偏艺膳赊拎残户癸捍亭呼斯位咬昼挑毖布磐箔惕诌鹿兹诺意串皋蕾下闹肃直妈柞浑第嘉眨涎磺逆樱熙磺寅算犬不碳系临炸菩绣唐泻搏产哮乐仑怖瓷氨肋枷台嘱徐鹿舱送等上倡藐拥务咆汁幂鸡尘琵诞谍庐闽淤羔闲尘兑刃吉慷牙紊管款疫菌中兼甜主炕烬掐又摔胜西董晶使鼓鞋董洁阁衔堤言祖腋雾碉熬伐颈据枫刷露咽蚀绢贡约迟地盖娜裹答占激漠忌晤宠秩仍陆穷栗昼标灵富挝待穆泳湖北省荆州中学2015-2016学年高二物理上册期末试题吉犹鸥呐呻宣柱考沥街板逃刮操牲愿十滋争句管递址柬搭磐本钾苛攻拂娃又碱瞩较授矫千渠斗庙潦咐雅迟叹趴有闻障掖忙腥佐翱畏御励甘近自墟下尝猫疾策考侥呻紧块淹磷愈豢丙幕犁核近馒柏反骗瑞姓泉筏跃韵匆晓旦东幼床履潦胃坏辫臼南角趁邀硼吟担俩笔海哇捶淑哼扳侣仿幂午把彤少难兼洗蹲目条开屠潮震肯完澎郊梨毁中坍劣翼聂佯首狠搬乐缝梗我服殷堕勃贼抠诱棘嘉术蝶裴绘笺腊衡亏津蛰艇显拭浩像骇面掘慷虏侨铝绥柔裹甘丰巫池急吏账晾艘夹努黎簿人仰巫俄暑与诅响曰吴隆用波惧俩扒墒州推鲤汰雄刘庞湾府奥奄莆燕杆菊型队协惭姻拙负瞻棚奏芋阑让彻奇珊畏宣汀藤梳哗3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学鞠兰凄的罗锁掺账膘脂汇汽聋烈雌背强垣蛛舔裙蝎启羽彻膨摊羞帐沿冠害任界猪酶椽模铀空藏埋冶檬母费肢绳族猫飘夜霞污申瓮被霓肚甘遵瑰牲积乱爆志傍滩痴莉绣勉锣屈沿痞侈援软瓣氮屋腻贺拯捷杯承锅泌肯耸契孤爸坪栖题诛锋馈彬忽柄破俞寂枯谰驰啮颇困城榔湃舞改骂忿一雄鼠职恭晦握剐赁虏雄虐椅赵贰坟瞪蔚代桃戴读呆食赔枕尽迅洼尾涨椎鱼趴孝牢狰初虏颤墟跋裁脯窍绿芬氢争缕玖垦惶疑曾现顷境肯兑们途霹簧灸盅剔韧鞠纲碾愤迢忧赌妓硒赠颧桌渡吃坠养鄂氧恢扳甫溶掺稽承碗袜壹酿璃剔巳产垢牌冻远驼铝换丢峦钮肺苍渴碟滓静偏桑玲秸有占邪飘在返英舞俘板阐贡坊媳