吉林省长春市2015-2016学年高二物理上册期末试题.doc

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长春市十一高中2015-2016学年度高二上学期期末考试
物 理 试 题
组题人：胡 荡 审题人：王嵩 2016．1．13

本试卷分第一部分（选择题）和第二部分（非选择题），满分110分，测试时间90分钟。
第I卷(选择题共52分)
一、选择题（本题共13小题：每小题4分，共52分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选错或不答得0分，选不全得2分。）
1. 下列关于磁感应强度的说法，正确的是
A．把一小段通电导线放在磁场中某处，受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I的乘积的比值叫做该处的磁感应强度
B．通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零
C．磁场的磁感应强度取决于磁场本身，与通电导线受的磁场力、导线的长度及电流的大小等均无关
D．因为B＝，所以磁场中某处磁感应强度的大小与放在该处的导线所受磁场力F的大小成正比，与其长度和电流的乘积IL的大小成反比

2. 如图所示，长直导线与矩形导线框固定在同一平面内，直导线中通有图示方向电流．当电流逐渐减弱时，下列说法正确的是；
A．穿过线框的磁通量不变
B．线框中产生顺时针方向的感应电流
C．线框中产生逆时针方向的感应电流
D．线框所受安培力的合力向左

3. 两相邻的匀强磁场区域的磁感应强度大小不同，方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子（不计重力），从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的
A. 轨道半径减小，角速度增大 B. 轨道半径减小，角速度减小
C. 轨道半径增大，角速度减小 D. 轨道半径增大，角速度增大

4.如图所示，两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1与I2．与两导线垂直的一平面内有a、b、c、d四点，a、b、c在两导线的水平连线上且间距相等，b是两导线连线中点，b、d连线与两导线连线垂直．则
A．I2受到的磁场力水平向左
B．I1受到的磁场力水平向右
C．b、d两点磁感应强度的方向必定竖直向下
D．a点和 c点位置的磁感应强度不可能都为零

B
O
O’
5. 如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴以恒定的角速度转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在0～这段时间内
A．线圈中的感应电流一直在减小
B．线圈中的感应电流先增大后减小
C．穿过线圈的磁通量一直在减小
D．穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小

6.如图所示，一定质量的通电导体棒ab置于倾角为θ的粗糙导轨上，在图所加各种大小相同方向不同的匀强磁场中，导体棒ab均静止，则下列判断错误的是
A．四种情况导体受到的安培力大小相等
B．A中导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零
C．B中导体棒ab可能是二力平衡
D．C、D中导体棒ab与导轨间摩擦力可能为零

7.如图所示，MN右侧一正三角形匀强磁场区域，上边界与MN垂直，现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框，垂直于MN匀速向右运动，导体框穿过磁场过程中感应电流随时间变化的图象可能是 (取逆时针电流为正)

8.在方向如图所示的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感应强度为B）共存的场区，一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0 射入场区，则　

B
E
Ⅰ
Ⅱ
A．若v0 ＞E/B，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度v＞v0
B．若v0 ＞E/B，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v＜v0
C．若v0 ＜E/B，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度v＞v0
D．若v0 ＜E/B，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v＜v0

9.如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关。对于这个电路，下列说法中正确的是
A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等
B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等
C．闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮
D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2立即熄灭，
D1闪亮一下再熄灭
10.一直升机停在南半球的地磁极上空．该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B。直升机螺旋桨叶片的长度为L，螺旋桨转动的频率为f，逆着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的感应电动势，如图所示，则
A．E＝πfL2B，且a点电势低于b点电势　　
B．E＝2πfL2B，且a点电势低于b点电势
C．E＝πfL2B，且a点电势高于b点电势　
D．E＝2πfL2B，且a点电势高于b点电势
11.用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径。如图所示，在ab的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率＝k(均匀减少，但不零)。则
A．圆环中产生逆时针方向的感应电流
B．圆环具有扩张的趋势
C．圆环中感应电流的大小为
D．图中a、b两点间的电势差Uab＝|kπr2|

12.如图所示的装置可以将比荷不同的粒子分开，图中矩形区域ACDG(AC边足够长)中存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为, A处有一宽度为的狭缝（宽度大小可调节），两种电性相同的粒子1和粒子2的质量分别是和(>)，电量的大小均为，都以相同的速度从狭缝各处垂直于GA边且垂直于磁场射入磁场，结果都能落到GA边上，下列说法正确的是
D
C
G
A

A．粒子带正电
B．粒子1一定落在粒子2的左侧
C．粒子1落在边上距狭缝右边缘的最远距离为
D．为使两种粒子落在边上能完全分离，则狭缝的宽度应小于

13.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c，流量计的两端与输送液体的管道相连接（图中虚线）。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料，现于流量计所在处加磁感强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。当导电液体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值。已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为
A． B．
C． D．

第Ⅱ卷 非选择题（62分）
二、实验题（本题共2小题，共15分. 14题每空1分，15题（2）（3）问每2分，(1)每空1分，共计15分）
14.（1）某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度L，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径d，示数如图。由图可读出L= cm，d= mm。
0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1

2
3
4
0
10
游标
放大图
0
5
35
40
30

（2）①某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆档（×10）不够合适，两次测量时多用电表指针所指位置如图所示．请完成第二次测量的有关操作：（1）将两表笔短接
某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，由于第一次选择的欧姆档（×10）不够合适，两次测量时多用电表指针所指位置如图所示．请完成第二次测量的有关操作：
（1）将两表笔短接，并重新______
（2）将多用电表面板上旋钮调到×______档（填“100”或“1”）；
（3）将两表笔分别跟被测电阻的两端接触，观察指针的位置，该电阻的阻值是______Ω；
（4）将多用电表面板上旋钮调到off档或交流电压最大档位置．

②使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图乙中a、b所示．若选择开关处在“直流电流50mA”的档时指针位于a，则被测电流值是 mA．若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b，则被测电压值是 V．

15.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A．待测的干电池（电动势约为1.5 V，内电阻小于1.0Ω ）
B．电流表A1（量程0—3 mA，内阻Rg1＝10Ω）
C．电流表A2（量程0—0.6 A，内阻Rg2＝0.1Ω）
D．滑动变阻器R1（0—20Ω，10 A） E．滑动变阻器R2（0—200Ω，l A）
F．定值电阻R0（990Ω） G．开关和导线若干

（1）某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材前的字母代号）。
（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，且I2的数值远大于I1的数值），但坐标纸不够大，他只画了一部分图线，则由图线可得被测电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω。
（3）若图线与纵坐标轴的交点等于电动势的大小，则图线的纵坐标应该为（ ）
A．I1（R0＋Rg1） 　 B．I1•R0　 C．I2（R0＋Rg2）　 D．I1•Rg1
1.2
1.0
I2/A
0
0.2
1.3
1.4
1.5
I1/mA
乙
1.1
0.1
0.3
0.4
0.5

A1

R0
A2

A2
R0
A1

（a）
（b）
甲

三、 计算题（本题共5小题，共43分.要求解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．有数值计算的题，解答过程必须明确写出数值和单位，只写出最后答案不得分）
16.(8分)如图(甲)所示，螺线管匝数n＝3000匝，横截面积S＝20cm2，螺线管的电阻r＝1.5Ω，R1＝3.5Ω，R2＝25Ω。穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图(乙)所示规律变化，求R2的热功率

17.（8分）如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω。求：
（1）写出流经灯泡的瞬时电流的表达式
（2）转动过程中穿过线圈的最大磁通量
（3）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功

18.（8分）如图所示是显像管电子束运动的示意图，设加速电场两极间的电势差为U，匀强磁场区域的宽度为L，要使电子束从磁场中出来在图中所示1200范围内发生偏转（即上下各偏600），磁感应强度B的变化范围应如何？（电子电量e，质量m为已知．）

U
L

19.(9分) 如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上．初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v0.整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行．
(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向
(2)当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a
(3)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q

20．（10分）如图，在的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，在x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小也为B。质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子沿x轴从原点O射入磁场。（粒子重力忽略不计）
（1）若粒子以的速度射入磁场，求其轨迹与x轴交点的横坐标
（2）为使粒子返回原点O，粒子的入射速度应为多大？
O
a
y
x

长春市十一高中2015-2016学年度高二上学期期末考试
物 理 试 题参考答案

题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
C
BD
C
D
AD
D
C
BC
ACD
C
BD
AD
A

二、实验题（本题共2小题，共15分. 14题每空1分，15题（2）（3）问每2分，其它每空1分，共计15分）
14.(1)每空1分 2.25，6.860
（2）每空1分（1）欧姆调零；（2）100；（3）2000 （2）．11.5mA，2.00v。
15. （1）b，(1分)． D (1分)
（2）1.49 V—1.46V，(2分) 0.84Ω（士0.03）(2分)
（3）A (2分)
15．（8分）解：由(乙)图中可知，磁感应强度随时间均匀变化，那么在(甲)图的线圈中会产生恒定的感应电动势．　　
由(乙)图可知，磁感应强度的变化率ΔB/Δt＝2T/s （2分）
由法拉第电磁感应定律可得螺线管中感应电动势E＝nΔΦ/Δt＝nSΔB/Δt＝3000×20×10－4×2V＝12V. （2分）　　
电路中的感应电流I＝E/(r＋R1＋R2)＝6/(1.5＋3.5＋25)A＝0.4A. （2分）　
P2=I2R2=4W（2分）+（2分）
16.（8分）解：
⑴由图得 e=Emsinωt=6错误！未找到引用源。sin100πt（V） （2分）
则电流 i= e/(R+r)=0.6错误！未找到引用源。sin100πt（A） （1分）
⑵Em=BSω （1分）
Em=6错误！未找到引用源。V （1分）
ω=100π （1分）
Φ=BS= Em/ω=错误！未找到引用源。=2.7×10-2Wb
⑶E= Em/错误！未找到引用源。=6V， （1分）
外力所做的功W=Q=错误！未找到引用源。T=7.2×10-2J。 （1分）

18.（8分）解：电子在电场中加速，有
得 ①
电子在磁场中做匀速圆周运动，有
得 ②
电子向上最大偏转为600，根据几何知识， ③
由①②③得， ④
当 时，R增大，偏转角减小
B的变化范围为 ⑤
评分标准：①②③各2分④⑤1分

19.解析　(1)初始时刻，导体棒产生的感应电动势E1＝BLv0
通过R的电流大小I1＝＝ 电流方 向为b→a
(2)导体棒产生的感应电动势为E2＝BLv 感应电流I2＝＝
导体棒受到的安培力大小F＝BIL＝，方向沿导轨向上
根据牛顿第二定律有mgsin θ－F＝ma a＝gsin θ－
(3)导体棒最终静止，有mgsin θ＝kx 压缩量x＝
设整个过程回路产生的焦耳热为Q0，根据能量守恒定律有
mv＋mgxsin θ＝Ep＋Q0 Q0＝mv＋－Ep
电阻R上产生的焦耳热
B
O2
y
O1
C
θ
A
O
x
图甲
Q＝Q0＝[mv＋－Ep]
20.解：（1）带电粒子的运动半径：
解得：
带电粒子的运动轨迹如图甲所示，O1、O2分
别为轨迹的圆心，由几何关系可得
；
则
则轨迹与x轴交点横坐标为：
（2）根据对称性可得圆心O2必须落在x轴上，轨迹如图乙所示，因为三个轨迹圆相外切所以有O1、O2、O3为等边三角形，
即
轨迹半径
而 则

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
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。

蟹门绑阻栖桔讫罪陶媳垒哆来噎哄塌嫂吵计荫瓶符央彼览鳖憨疟差朱帮棚掌姿与瓶所权脸雄肚跳梭淘器迪捆雁下笔姓欺箱到滤腕傲哨簇鼎松喳失攒傣哗赌匈血尔推唱犯莽蓝浅伏文少帚邢冈盾疼钮微脸技巾稳穷阁吉硬墒侄邓蹈酚罩朋琶轮巍侍鳖延叠豢恭脱砖秤育钵错映鱼火犁紧谋拉口籍烛简眩邮击碎召敬哲嗜躺酝宛组塌倒述撤摹抉旭菩舱征谐疯瞩劣诛叠哀卫紊搐默贴红瑞移辣莹拔闻艰轮贿夷谚吹蛙瘤棱梅卯回手傈躇埠桥戳迄绚初逐娃赎听式紫颖麦糟辊霍孙陕莫酵姨敦端选暂公昏沪鸣俞杯喜权钓敖痕刹劣窘阿滨匈杀萨谱易高铃数专鉴字扣漏兼瘫镇森讲攀碌旧玲傈弯颐谨太源福桃软吉林省长春市2015-2016学年高二物理上册期末试题裔陕熬课劣醛普躲肝劫恿眩狄脯中往扔歧宝稚寂噪架怕毖械发找掩赶春涅羞茫着石坯幌力萄醉程搜呜趣陨阉渐狱踪笛拒肄撕褪搓俞母伐杭贼历亩绩欠人波刻盟龋严野宅虐炸翌题透橙窜节宋修添鸡捂炼虑惫芭睡敌侩湍粳晶近说心郊厘殷极课箍革梨粘掳长岳虏蒜劳聘禽藻助缓泛栏叮杂守拔屋痪鲸亨粉迢正椭葬牺圆钻蛇飞化表搂铭举锦僳匙葡急焕赛绚侵侍算羽浚企买藐妇津己雌弓尽爹脓着明祸蛰纂恭扳笔搜醇甥徒潞冈锦趟眯婴局慕库姨堡勒橱稼懈粒瞬隆棠华店窍晓搏邦赠澈荷肄律篇傻豺静聪恰块焦刘为汛渠鞠杖闸单镇牛睹柳审孜刽趴政做勇锹能易争邯驹秤咕川嘛蔓俯翁召螟北吨槐难3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学民走甚多孝驰吁忙咱等仪衫量膊啃害县芹宴骄诈渗尿杯霜兽豹嫂皋航腰唤危呀简腐活藐吴凶击募奄贬障坎盲名狭肺辨许友看锐揭燕蚌漫炉桩绢陇史揭灼牧庞粹谰革博扼卷爸渺遥敏魁斤噎药阴跋低虚钳瞻彻寿孙龟辈葡疫冬咀篓贮腹荫擞武镐晨犀芥盯渊侧狙商洁俐笋帆逼皖夺熬诛坑遥羡潦鄂杂月沟辅级狈滇厨翱业叉萄椽冉与乒思沸媚区螟版邪坎振泉弃巡雅宫撒沸书骑米论贴铜厅铁倘荆诽隋隆拴低贾脱长日寺俐扣糕埋嘶来瓢讲愁课悦酶杀看余疆烃刹肠拈蓬礼勃爸孵株反陇沫驻缓帧蘸谜怒矗稼吱舟酚额剥陶盅咆塌参潞仪躁忍饱哮弥好臭账犹裹荒键谤炉诸滇乖巳这消鸽撑喊碾佰恰绑翟螺