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江西省赣州市四所重点中学2013-2014学年高二上期期末联考 物理试题 Word版解析


2013-2014 学年第一学期期末联考试卷 高 二 物 理 (考试时间:100 分钟 试卷满分:100 分) 一、选择题(本题 10 小题,每小题 4 分,共 40 分,其中 4、8、9 为多选题) 1.下列说法正确的是 ( A.法拉第发现了电流的磁效应 B.楞次发现了电磁感应现象 )

2. 在如图所示电路中,当滑动变阻器滑片 P 向下移动时,则(



A.A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变亮 B.A 灯变亮、B 灯变亮、C 灯变暗 C.A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变暗 D.A 灯变亮、B 灯变暗、C 灯变亮 【答案】D

1

3. 如图所示,虚线 a、b、c 代表电场中的三个等势面,实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区 域时的运动轨迹,P、M 为这轨迹上的两个点,由此可知( )

A.三个等势面中,a 电势最高 B.粒子在 P 点比在 M 点时的电势能较小 C.粒子在 P 点比在 M 点时加速度大 D.粒子在 M 点比在 P 点时动能大 【答案】B 【解析】 试题分析:等势面与电场线垂直,据此画出与等势面垂直的电场线如下图,在 M 点,电荷受力沿电场线方 向,根据曲线运动合力指向曲线内侧,可判断电场力如下图所示,根据正电荷受力与电场线方向相同可知, 电场线方向斜向下。根据电场线从高电势指向低电势, a 等势面电势最低,c 等势面电势最高,选项 A 错。 电场线疏密程度代表电场强度大小,P 点电场强度小电场力小,所以 P 点粒子加速度小,选项 C 错。从 P 点到 M 点,电场力做负功,电势能增大即 M 点电势能大于 P 点电势能,选项 B 对。从 P 点到 M 点,电场 力做负功,动能减小,即 M 点动能比 P 点小,选项 D 错。

2

考点:带电粒子在电场中的运动

4. 如图所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态。若将两板缓慢地错开 一些,其他条件不变,则( )

A.电容器带电量不变 C.检流计 G 中有 a→b 的电流

B.尘埃仍静止 D.检流计 G 中有 b→a 的电流

5. 在 x 轴上固定两个点电荷 Q1=2q、Q2=q,E1 表示 Q1 激发的电场中某点的场强,E2 表示 Q2 激发的电场中 某点的场强,则下列说法正确的是( )

A.E1 和 E2 相同的点共有一处,其合场强为 2E2
3

B.E1 和 E2 相同的点共有一处,其合场强为零 C.E1 和 E2 相同的点共有三处,两处合场强为零,一处合场强为 2E2 D.E1 和 E2 相同的点共有两处,一处合场强为零,另一处合场强为 2E2

6. 图为带电微粒的速度选择器示意图,若使之正常工作,则以下叙述哪个是正确的(



A.P1 的电势必须高于 P2 的电势 B.从 S2 出来的只能是正电荷,不能是负电荷 C.如果把正常工作时的 B 和 E 的方向都改变为原来的相反方向,选择器同样正常工作 D.匀强磁场的磁感应强度 B、匀强电场的电场强度 E 和被选择的速度 v 的大小应满足 v=BE

4

7. 如图所示,有界匀强磁场区域的半径为 r,磁场方向与导线环所在平面垂直,导线环半径也为 r, 沿两圆 的圆心连线方向从左侧开始匀速穿过磁场区域,在此过程中.关于导线环中的感应电流 i 随时间 t 的变化关 系,下列图象中(以逆时针方向的电流为正)最符合实际的是( )

【答案】A 【解析】 试题分析:线圈进磁场过程切割磁感线的有效长度是在磁场中的首位连接的线段,如下图所示,有效长度

E BLv 即两个圆环的公共弦长,设圆环半径为 R,则弦长 L ? 2 R sin ,感应电流 I ? ? ? 2 R R

?

B2R sin v 2 , R

?

进磁场过程 ? 从 0 开始逐渐增大,当两个圆环重合时,? 最大等于 90 ,根据楞次电流,进磁场过程磁通量 增大,感应电流沿逆时针方向,即为正方向选项 B 错。出磁场过程与进磁场过程是互为逆过程,大小变化 具有对称性,而在出磁场过程根据楞次定律,感应电流沿顺时针即负方向,对照选项 A 对。

5

考点:电磁感应

8. 如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内有一处于纸面内的正方形导体框 abcd,现将导体框分别向 右以速度 v 和向左以速度 3v 匀速拉出磁场,则在这两个过程中 ( )

A.导体框中的感应电流方向相反 B.安培力对导体框做功相同 C.导体框 ab 边两端电势差相同 D.通过导体框截面的电量相同

6

9. 如图所示的电路中,A1 和 A2 是完全相同的灯泡,线圈 L 的电阻可以忽略.下列说法中正确的是 (

)

A.合上开关 K 接通电路时,A2 先亮,A1 后亮,最后一样亮 B.合上开关 K 接通电路时,A1 和 A2 始终一样亮 C.断开开关 K 切断电路时,A2 立刻熄灭,A1 过一会儿才熄灭 D.断开开关 K 切断电路时,A1 和 A2 都要过一会儿才熄灭

10.如图所示,半径为 r 的圆形空间内,存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力),从 A 点沿半径方向以速度 v0 垂直于磁场方向射入磁场中,并由 B 点射出,且∠AOB=120°,则该粒子在磁场 中运动的时间为( )

7

考点:带电粒子在匀强磁场中的运动

二、实验题(第 11 题有 3 空,每空 2 分,第 12 题有 4 空,每空 3 分,总共 18 分) 11.一多用电表的电阻档有三个倍率,分别是× 1、× 10、× 100。用× 10 挡测量某电阻时,操作步骤正确,发 现表头指针偏转角度很小,为了较准确在进行测量,应换到____________挡,如果换挡后立即用表笔连接
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待测电阻进行读数,那么缺少的步骤____________,若补上该步骤后测量,表盘的示数如图,则该电阻的 阻值是____________Ω。

【答案】× 100 红黑表笔短接,进行欧姆调零 2200Ω

12. 某课题研究小组,选用下列器材测定某型号手机所用锂电池的电动势 E 和内阻 r.(电动势约为 4 V,内阻 在几欧到几十欧之间) A.电压表 V(量程6 V,内阻约为6.0 kΩ ) B.电流表 A(量程2 mA,内阻约为50 Ω ) C.电阻箱 R(0~999.9 Ω ) D.开关 S 一只、导线若干

(1)某同学从上述器材中选取了电流表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻,从实际操作中你认为可行吗?请 说明理由:_____________________________________________.

9

(2)今用上述器材中的电压表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻,请画出实验电路图. (3)根据(2)中实验电路测得的5组 U、R 数据,已在上图坐标系中描出了各点,作出了图象.根据图象求得 E =________ V,r=________ Ω .(结果保留2位有效数字) 【答案】(1) 不可行,理由:根据所给数据,电路中电阻箱取最大值,电路中电流大于电流表量程2 mA, 会烧坏电流表(2)电路图如下 (3)E=3.6V,r=9.3Ω .(结果保留2位有效数字)

【解析】 试题分析:(1)电路电阻最大时,电流 I ?

E 最小,根据电阻箱的最大电阻接近 1000? ,电路最小电流 R

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三、计算题: (本题包括 4 个小题,13、14 题各 8 分,15、16 题各 13 分,共 42 分) 13. 有一匀强电场的场强为 40N/C,在同一条电场线上有 A、B 两点,把质量为 2×10-9kg,带电荷量为- 1.5×10-8C 的微粒从 A 点移到 B 点,电场力做 1.5×10-6J 的正功.求: (1)A、B 两点间电势差 UAB 是多少? (2)A、B 两点间距离是多少? (3)若微粒在 A 点具有与电场线同向的速度 10m/s,在只有电场力作用的情况下,求经过 B 点的速度? 【答案】 (1) ?100V (2) 2.5m (3) vB ? 40m / s 【解析】

14. 如图所示,倾角为 θ=30° 的光滑导体滑轨 A 和 B,上端接入一电动势 E=3V、内阻不计的电源,滑轨 间距为 L=0.1m,将一个质量为 m=0.03 kg,电阻 R=0.5Ω 的金属棒水平放置在滑轨上,若滑轨周围存在 着垂直于滑轨平面的匀强磁场,当闭合开关 S 后,金属棒刚好静止在滑轨上,求滑轨周围空间的磁场方向 和磁感应强度的大小.(重力加速度取 g=10 m/s2)

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【答案】 B ? 0.25T ,磁场方向垂直导轨面斜向下

15. 如图所示,均匀导线制成的单位正方形闭合线框 abcd,每边长为 L=0.2m,总电阻为 R=10Ω,总质量 为 m=0.04 kg。将其置于磁感强度为 B=5T 的水平匀强磁场上方 h=0.45m 处,如图所示。线框由静止自由 下落,线框平面保持在竖直平面内,且 cd 边始终与水平的磁场边界平行。当 cd 边刚进入磁场时,(重力加 速度取 g=10 m/s2)

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(1)求线框中产生的感应电动势大小; (2)求 cd 两点间的电势差大小; (3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度 h。

16. 如图所示,在平面坐标系 xoy 内,第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿 y 轴正方向的匀强电场,第 I、Ⅳ象限内存在 半径为 L 的圆形匀强磁场,磁场圆心在 M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外.一带正电粒子从第 Ⅲ象限中的 Q(-2L,-L)点以速度 v0 沿 x 轴正方向射出,恰好从坐标原点 O 进入磁场,从 P(2L,0) 点射出磁场.不计粒子重力,求:

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(1)带电粒子进入磁场时的速度大小和方向。 (2)电场强度与磁感应强度大小之比 (3)粒子在磁场与电场中运动时间之比

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