【物理】江苏省响水中学2014-2015学年高二上学期期末考试试题(精校解析版)

江苏省响水中学2014～2015学年度第一学期高二期末考试
第1卷（选择题共40分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共计24分。

每小题只有一个选项符合题意。

1．关于科学家的研究成果及贡献，下列说法中正确的是( )
A. 洛伦兹发现了电流的磁效应
B. 楞次提出了电磁感应定律
C．安培首先引入电场线和磁感线
D．法拉第发现了电磁感应现象，并制成了人类历史上第一台发电机
2．关于磁感应强度，下列说法中正确的是( )
A．磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的通电导线有关
B．磁场中某点磁感应强度方向, 跟放在该点通电导线所受磁场力方向一致
C．磁场中某点通电导线不受磁场力作用时，该点磁感应强度大小一定为零
D．磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大
3．一个电流表的满偏电流I g=1mA，内阻R g=500Ω。

要把它改装成一个量程为5V的电压表，则应在电流表上( )
A．串联一个5kΩ的电阻B．并联一个5kΩ的电阻
C．串联一个4.5kΩ的电阻D．并联一个4.5kΩ的电阻
4．如图所示，矩形线框在匀强磁场中做的各种运动中，能产生感应电流的是( )
5.如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有
大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是( )
A．O点处的磁感应强度为零
B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同
D．a、c两点处磁感应强度的方向不同
6.通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图所示，ab边
与MN平行。

关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是( )
A．线框有两条边所受的安培力方向相同
B．线框有两条边所受的安培力大小相等
C．ab边所受安培力的方向向右
D．cd边所受安培力的方向向左
7.匀强磁场的边界为直角三角形ABC，一束带正电的粒子以不同的速率沿AB从A处射入磁场，不计粒子的重力。

则( )
A．从BC边射出的粒子场中运动时间相等
B．从AC边射出的粒子场中运动时间相等
C．从BC边射出的粒子越靠近C，场中运动时间越短
D．从AC边射出的粒子越靠近C，场中运动时间越长
8.如图所示，两相同灯泡A1、A2，A1与一理想二极管D连接，线圈L的直流电阻不计．下列说法正确的是( )
A．闭合开关S后，A1会逐渐变亮
B．闭合开关S稳定后，A1、A2亮度相同
C．断开S的瞬间，A1会逐渐熄灭
D．断开S的瞬间，a点的电势比b点低
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意．全
部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分．
9．如图所示电路中， L 1、L 2为两只相同灯泡，R 为光敏电阻(电阻值随光照强度增强而减
小），当光照强度逐渐增强的过程中，下列判断正确的是
A ．L 1、L 2两灯均逐渐变暗
B ．L 1灯逐渐变暗，L 2灯逐渐变亮
C ．电源内电路消耗功率逐渐增大
D ．光敏电阻R 和灯泡L 1消耗的总功率逐渐增大
10.给小灯泡通电后，其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN 为
图线的切线，PQ 为U 轴的垂线，PM 为I 轴的垂线．则下列说法正确的是( )
A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
B ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝2
1I U C ．对应P 点，小灯泡的电阻为R ＝
121I I U D ．对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的面积的大小
11.如图所示，先后以速度v 1和v 2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v 1=2v 2在先后
两种情况下( )
A．线圈中的感应电流之比为I1:I2=2:1
B．线圈中的感应电流之比为I1∶I2=1:2
C．线圈中产生的焦耳热之比Q1:Q2=1:4
D．通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2=1:1
12．如图所示，理想变压器的原线圈匝数n1＝350匝，副线圈匝数n2＝70匝，电阻R＝20 Ω，是交流电压表，原线圈加上如图所示的交流电，则下列说法正确的是( )
A．加在原线圈上交流电压瞬时值的表达式为u＝202sin 5πt V
B．原线圈电流的有效值为0.04 A
C．在t＝0.01 s时，电压表的示数为0
D．电阻R上消耗的电功率为0.8 W
第Ⅱ卷（非选择题共80分）
三、简答题：本题共2小题，共20分．把答案填在答题卡相应的位置或按要求作答．13．（10分）在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供器材有：A．干电池一节 B.电流表(量程0.6A)
C．电压表(量程3 V) D.开关S和若干导线
E．滑动变阻器R1(最大阻值20Ω，允许最大电流1A)
F．滑动变阻器R2(最大阻值200Ω，允许最大电流0.5A)
（1）按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选▲ （填“R1”或“R2”）．（2）图乙电路中部分导线已连接，请用笔画线代替导线将电路补充完整．要求变阻器的滑片滑至最左端时，其使用电阻值最大．
（3）闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的的示数．用同样方法测量多组数据，将实验测得的数据标在如图丙所示的坐标图中，请作出U-I图线，由此求得待测电池的电动势E= ▲ V，内电阻r = ▲ Ω．（结果保留两位有效数字）
（4）所得内阻的测量值与真实值相比▲ （填“偏大”、“偏小”或“相等”）
14.（10分）为了研究某导线的特性，某同学所做部分实验如下：
（1）用螺旋测微器测出待测导线的直径，如图甲所示，则螺旋测微器的读数为▲ mm；（2）用多用电表直接测量一段导线的阻值，选用“×10”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大，因此需选择▲ 倍率的电阻档(选填“×1”或“×100”)，欧姆调零后再进行测量，示数如图乙所示，则测量值为▲ Ω；
（3）另取一段同样材料的导线，进一步研究该材料的特性，得到电阻R 随电压U变化图像如图丙所示，则由图像可知，该材料在常温时的电阻为▲ Ω；当所加电压为3V时，材料实际消耗的电功率为▲ W．(结果保留两位有效数字)
四、计算题：本题共4小题，共60分. 解答请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
15.（14分）如图所示，R1＝6Ω，电源内阻r为1Ω，当S合上且R2为2Ω时，电源的总功
率为16W，而电源的输出功率为12W，灯泡正常发光，求：
（1）电路中总电流；
（2）电路中路端电压；
（3）电灯的额定功率。

16.（14分）如图所示，abcd 是一边长为l 的匀质正方形导线框，总电阻为R ，今使线框以
恒定速度v 水平向右穿过方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域．已知磁感应强度为B ，磁场宽度为3l ，求：
（1）线框在进入磁场区域的过程中a 、b 两点间电势差的大小；
（2）线框在进入磁场区域的过程中，线框所受的安培力；
（3）线框在进入磁场区域的过程中,通过线框横截面的电荷量。

17.（16分）如图所示，一束质量、电荷量的带负电的粒
子以某一速率通过一个矩形空间的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T ；速度方向与磁感线垂直，带电粒子从A 点沿AD 方向射入，已知AB=DC=0.4m ，AD=BC=，求：
（1）若带电粒子恰好从C 点离开磁场，则其在磁场中运动半径R 和速率v 各为多少？
（2）若带电粒子恰好从C 点离开磁场，则其在磁场中运动半径R 2和速率v 2各为多少？
（3）若满足带电粒子能从BC 边飞出磁场，试确定带电粒子在磁场中运动时间的范围？
18.（16分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l ＝0.5m ，
左端接有阻值R ＝0.3Ω的电阻．一质量m ＝0.1kg ，电阻r ＝0.1Ω的金属棒MN 放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B ＝0.4T.棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a ＝2m/s 2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x ＝9m 时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q 1∶Q 2＝2∶1.导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触．求：
C q 19106.1-⨯=m 34.
(1)棒在运动过程中的最大速度V；
(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；
(3)外力做的功W F.
江苏省响水中学2014～2015学年度第一学期
高二期末考试物理（选修）答案
一、选择题
1、D
2、D
3、C
4、B
5、C
6、B
7、B
8、D
9、BC
10、BD
11、AD
12、BD
二、实验题
13、（1）R1（2）如图所示（3）如图所示 1.5 1.9（4）偏小
14、（1）1.173（1.730-1.733）（2）X122（或22.0）（3）1.5 0.78（0.70-0.80）
四、计算题：
15.（14分）
(1)电源的内阻消耗功率P内=P总-P出=4 W ----------- （2分）
I2I=2A-----------（2分）内阻r上消耗的功率P内＝r
输出功率为P出＝IU＝12 W U=6V ------------- （2分）
(2)流过R1的电流I1=U/R1=1A流过R2的电流I2＝I－I1＝1 A
所以R L+R2=R1 R L=4Ω P=(I2)2R L=4W
16.(1)E=BLV------------- I=BLV/R------------- U=I×3R/4=3BLV/4-------------
(2)F=BIL=B2L2V/R------------- （4分）
(3)q=It=BL2/R------------- （4分）。