同文中学2012-2013高二物理上学期期中考试试卷及答案

九江市同文中学－学年度上学期期中考试
高二年级（理科）物理试卷
考试时间：分钟 试卷分数：分 命题人：石劲蕾 审稿人：吴浔芳
一、选择题（本题小题，每小题分，共分。

每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项符合题意，其中选择全部正确的得分，选不全的得分，不选或有选错的得分，请将答案填涂在“答题卡”上。

）
．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是( )
．牛顿发现了万有引力定律
．牛顿通过实验测出了万有引力常量 ．安培发现了电流的磁效应 ．洛伦兹发现了电磁感应定律 ．由磁感应强度的定义式可知( )
．磁场中某处磁感应强度的大小与成正比，成反比 ．磁感应强度的方向与方向一致
．应用公式，一定垂直、，但、不必互相垂直 ．对于磁场中某一点处的大小与及、均无关 ．铅蓄电池的电动势为，这表示( )
．电路中每通过电量，电源把的化学能转变为电能 ．蓄电池两极间的电压表示数为
．蓄电池能在内将的化学能转变成电能
．蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池（电动势为）的大
．如图所示的电路中，电源的电动势和内阻分别为和，当闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片时，下列说法正确的是( )
．电流表的示数变大，电压表的示数变大 ．电流表的示数变大，电压表的示数变小 ．电流表的示数变小，电压表的示数变小 ．电流表的示数变小，电压表的示数变大
．如图所示的甲、乙两个改装电路，都是由一个灵敏电流计和一个变阻器组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是( )
．甲表是电流表，增大时量程增大 ．甲表是电流表，增大时量程减小 ．乙表是电压表，增大时量程减小 ．乙表是电压表，减小时量程增大
．老师做了一个物理小实验让学生观察：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可绕中心点自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，同学们看到的现象是( )
．磁铁插向左环，横杆发生转动 ．磁铁插向右环，横杆发生转动
．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动 ．无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动
．三根平行共面的通电长导线都通有稳恒电流，要使它们所受的磁场合力都为零，如图所示，有可能实现的是( )
．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的
正弦规律图象如图
甲所示。

已知发电机线圈内阻为，
则外接一只电阻为的灯泡，如图乙所示，则( ) ．电压表的示数为
．电路中的电流方向每秒钟改变次 ．灯泡实际消耗的功率为
．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为
．如图所示，金属棒两端用细软导线连接后悬挂于、两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中。

棒中通有从向的电流时，悬线上有拉力。

为了使金属棒向纸外偏转，可采取的方
法是( )
．适当减小磁感应强度 ．将磁场反向 ．将磁场方向变为平行纸面向上 ．将电流反向
．如图所示电路中，、是相同的两小灯。

是一个带铁芯的线圈，电阻可不计，调节，电路稳定时两灯都正常发光，则在开关合上和断开时( )
．两灯同时点亮、同时熄灭．
．合上时，比先到达正常发光状态． ．断开时，、两灯都不会立即熄灭 ．断开时，灯会突然闪亮一下后再熄灭 ．两个额定电压为的白炽灯和的－特性曲线如图所示．现将和串联后接到的电源上，电源内阻忽略不计，则( )
．的额定功率约为 ．的实际功率约为 ．的实际功率约为 ．的实际功率约为
．两板间距为的平行板电容器与一电源连接，电键闭合．电容器两板间有一质量为、带电荷量为的微粒静止不动，下列叙述中正确的是( )
．微粒带的是正电 ．电源电动势的大小等于
．断开电键，微粒将向下做加速运动
．保持电键闭合，把电容器两极板距离增大，微粒将向下做加速运动 ．矩形导线框固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直。

规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度随时间变化的规律如下图所示。

若规定顺时针方向为感应电流的正方向，右边图中正确的是( )
．如图所示，图线是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图
线所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )
．在图中时刻穿过线圈的磁通量均为零 ．线圈先后两次转速之比为 ．交流电的有效值为 ．交流电的最大值为
二、实验题（本题共两小题，共分）
．小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变化.某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据(和分别表示小灯泡上的电流和电压)：
⑵根据该同学的实验数据，我们可以得出的结论是：实验所使用的小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而。

（填“增大”或“减小”）
⑶如果让你来完成该实验，可用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围 Ω)、电源（）、小灯泡、电键、导线若干。

为得到尽可能完备的实验数据，下列实验电路方案、中最适合的是( )
．伏安法测一节干电池的电动势和内电阻，所给的器材有：电压表（——）；电流表（——）；变阻器(总电阻Ω)；变阻器(总电阻Ω)；以及电键和导线若干。

⑴在虚线框内画出实验电路图(标明变阻器规格).
⑵如图所示，图上是由实验测得的组数据标出的点，请你完成图线，并由图线求出，Ω。

⑶若只选用两组数据，用欧姆定律算出、，有可能误差较大。

若选第和第组数据误差最大。

三、计算题（共题，第、题每题分，第、题每题分，合计分）
．( 分)如图所示，在轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。

在平面内，从原点处沿与轴正方向成θ角(<θ<π)以速率发射一个带正电的粒子(重力不计)，粒子的电荷量为，质量为。

试求：⑴在图中定性地画出粒子在磁场中的运动轨迹；⑵粒子在磁场中运动的角速度ω；⑶则粒子在离开磁场的位置距点的距离。

．(
分
)如图所示，一导线弯成半径为的半圆形闭合回路。

虚线右侧有磁感应强度为的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面。

当回路以速度向右匀速进入磁场时直径始络与垂直。

试求：从点到达边界开始到点进入磁场为止的过程中。

⑴通过直径的电流方向如何；⑵在这个过程中感应电动势的最大值；⑶在这个过程中感应电动势的平均值。

．(
分
)如图所示，电阻Ω，直流电动机的内电阻Ω，电源电动势，内阻Ω。

当电键接通后，电阻消耗的电功率为，试求电键接通后：⑴两端的电压及通过的电流；⑵电动机输出的机械功率。

（电动机
除内阻损耗外其它损耗不计）
．( 分)
质量为带电量为的小球套在竖直放置的绝缘杆上，球与杆间的动摩擦
因数为μ。

匀强电场和匀强磁场的方向都在水平方向上，且互相垂直，如图所
示，图中未明确标明磁场与电场。

已知电场强度为，磁感应强度为。

小球由静止释放后沿杆下滑。

设杆足够长，电场和磁场也足够大，求运动过程中小球可能的最大加速度和最大速度。

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⑵(′)增大。

⑶(′)最适合的是( ) ．()(′)如下图所示
()(′)如右下图所示
(
′)(′)Ω，
()选用第(′)和
第(′)组数
据，
．解：()如
所
示(′) ()πωπ(′) ()θ 可得：θ(′)
．解：()通过直径的电流方向为→(′)
()当半圆环一半进入磁场时，感应电动势有最大值：ε最大(′) ()整个过程中的平均感应电动势为：ε平均π(′) ．解：闭合后，
得：(′)，(′)
ε－总得：总(′)
电动机的电压为，电流为′ 则电动机总功率为：′ (′)
热损耗为：损 ∴输出机械功率为：－损(′)
．解：不妨假设设小球带正电（带负电时电场力和洛伦兹力都将反向，结论相同）。

若电场垂直纸面向外，磁场水平向右：
刚释放时小球受重力、电场力、弹力、摩擦力作用，向下加速；
开始运动后又受到洛伦兹力作用，弹力、摩擦力开始减小； 当洛伦兹力等于电场力时加速度最大为。

(′)
随着的增大，洛伦兹力大于电场力，弹力方向变为向右，且不断增大，
摩擦力随着增大，加速度减小。

当摩擦力和重力大小相等时，小球速度达到最大。

(′)
若磁场垂直纸面向外，电场水平向右，而其他因素都不变：
则开始运动后洛伦兹力向右，弹力、摩擦力不断增大，加速度减小。

所以开始的加速度最大,为；(′)
摩擦力等于重力时速度最大，为。

(′)。