辽宁省沈阳市12-13学年高二物理上学期期中考试 理

沈阳二中2012——2013学年度上学期期中考试
高二（14届）物理试题（理科）
说明：1.测试时间：90分钟总分：100分
2.客观题涂在答题卡上，主观题答在答题纸上
第I卷（48分）
一．选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.每个小题所给出的四个选项中，有一个或多个是正确的.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

）
1．发电的基本原理之一是电磁感应，发现电磁感应现象的科学家是
A．安培B．赫兹C．法拉第 D．麦克斯韦
2．关于磁感应强度的说法中，正确的是
A．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零
B．一小段通电导体在磁场中某处受到的磁场力越小，说明该处的磁感应强度越小
C．磁场中某点的磁感应强度方向，就是放在该点的一小段通电导体的受力方向
D．磁场中某点的磁感应强度的大小和方向与放在该点的通电导线受力情况无关
3．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是
A．感应电动势的大小与线圈的匝数有关
B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同
4．如图所示，ef、gh为两水平放置相互平行的金属导轨,ab、cd
为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦．当一条形
磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是
A．如果下端是N极，两棒向外运动，如果下端是S极，两棒相
向靠近
B．如果下端是S极，两棒向外运动，如果下端是N极，两棒相
向靠近
C．不管下端是何极性，两棒均向外相互远离
D．不管下端是何极性，两棒均相互靠近
5．某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧
线圈L1由火线和零线并行绕成．当右侧线圈L2中产生电
流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，
从而切断家庭电路．仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下
列说法正确的有
A．家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零
B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变
C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起
D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起
6．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，A 2先亮,A 1后亮,最后一样亮
B ．合上开关K 接通电路时，A 1和A 2始终一样亮
C ．断开开关K 切断电路时，A 2立刻熄灭，A 1过一会儿才熄灭
D ．断开开关K 切断电路时，A 1和A 2都要过一会儿才熄灭 7．图中T 是绕有两组线圈的闭合铁心,线圈的绕向如图所示,D 是理想的二极管,金属棒ab 可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行,磁场方向垂直纸面向里.若电流计G 中有电流通过,则ab 棒的运动可能是
A ．向左匀速运动
B ．向右匀速运动
C ．向左匀加速运动
D ．向右匀减速运动
8．如图所示，两个闭合圆形线圈A, B 的圆心重合，放在同一个水平面内，线圈B 中通如图所示的电流，设t=0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）．对于线圈A 在t 1～t 2时间内的下列说法中正确的是
A ．有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势
B ．有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势
C ．有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势
D ．有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势
9．空间中存在一个有竖直边界的水平方向匀强磁场区域，现将一个等腰梯形闭合导线圈，从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过这个区域，尺寸如右图所示，下图中能正确反映该过程线圈中感应
电流随时间变化的图象是
10．如图所示，水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R ，轨道所在处有竖直向下的匀强磁场,金属棒ab 横跨导轨，第一次用恒定的拉力F 作用下由静止开始向右运动，稳定时速度为2v ，第二次保持拉力的功率P 恒定，由静止开始向右运动，稳定时速度为３v(除R 外，其余电阻不计，导轨光滑)，在两次金属棒ab 速度为v 时加速度分别为a 1、a 2，则
A ．a 1＝81
a 2 B ．a 1＝
61a 2 C ．a 1＝3
1
a 2
D ．a 1＝4
1
a 2
11．北半球海洋某处，地磁场水平分量B 1=0.8×10－4T ，竖直分量B 2=0.5×10－4
T ，海水向南流
P Q
动。

海洋工作者测量海水的流速时，将两极板竖直插入此处海水中，保持两极板正对且垂线沿东西方向，两极板相距L =10m ，如图所示。

与两极板相连的电压表(可看作理想电压表)示数为U =0.2ｍV ，则
A ．西侧极板电势高，东侧极板电势低
B ．西侧极板电势低，东侧极板电势高
C ．海水的流速大小为0.４m/s
D ．海水的流速大小为0.25ｍ/ s
12．如图所示，匀强磁场的边界为平行四边形ABCD ，其中AC 边与对角线BC 垂直，一束电子以大小不同的速度沿BC 从B 点射入磁场，不计电子的重力和电子之间的相互作用，关于粒子在磁场中运动的情况，下列说法中正确的是 A ．入射速度越大的粒子，其运动时间越长 B ．入射速度越大的粒子，其运动轨迹越长 C ．从AB 边出射的粒子的运动时间都相等 D ．从AC 边出射的粒子的运动时间都相等
第II 卷（52分）
二．填空题（本题共4小题，13、15、16题每题4分，14题6分，共计18分。

请把答案填写在答题纸的相应位置上。

） 13．如图5所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用时间t 拉出，外力所做的功为W 1，通过导线截面的电量为q 1；第二次用2t 时间拉出，外力所做的功为W 2，通过导线截面的电量为q 2，则W 1 W 2 ，q 1 q 2 。

（填>、<、=）
14．用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a 和b 的位置，如图所示。

若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位，a 和b 的相应读数是多少？请填在表格中。

15．如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，两导轨间的距离L 。

有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感应强度B 与时间t 的关系为B = K t 。

在t =0时刻，一金属杆紧靠在导轨的端点P 、Q ，在外力作用下，杆以恒定的加速度a 从静止开始向导轨的另一端滑动，在
滑动过程中保持与导轨垂直,则在t 时刻闭合回路的感应电动势 的大小为 （用K 、L 、a 、t 表示）
5000Ω/V 2500Ω/V a b 指针位置 选择开关所处挡位 读数 a
直流电流100mA mA 直流电压2.5V V b 电阻×100 Ω
a b
c d
e f B 1
B 2
16．如图，竖直平面内有一金属环，半径为a ，总电阻为R ，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过环平面，与环的最高点A 铰链连接的长度为2a 、电阻为R/2的导体棒AB 由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B 点的线速度为v 。

此时感应电动势 为 AB 两端的电压为
三、计算题（本题共3小题，共34分。

第17题10分，第18题12分，第19题12分。

要求解答应写出必要的文字说明和相关方程以及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。

） 17．如图,线框用裸导线组成,cd 、ef 两边竖直放置且相互平行,裸导体ab 水平放置并可沿cd 、ef 无摩擦滑动,而导体棒ab 所在处为匀强磁场B 2=2T,已知ab 长L =0.1m,整个电路总电阻
R =5Ω｡螺线管匝数n =4,螺线管横截面积S =0.1m 2｡在螺线管内有图示方向磁场B 1,若
1
B t
∆∆=10T/s 均匀增加时,导体棒恰好处于静止状态,试求:(g =10m/s 2
):
(1)通过导体棒ab 的电流大小?
(2)导体棒ab 质量m 为多少?
18．如图所示，光滑导轨水平放置，导轨电阻不计，左端连接一个固定电阻。

金属杆在恒力作用下由静止开始从AC 位置向右运动，进入右侧第一个匀强磁场后立即作匀速直线运动，然后经过无磁场区域进入第二个匀强磁场区域，刚进入磁场再次作匀速直线运动。

已知第一个匀强磁场的磁感应强度为
第二个匀强磁场的磁感应强2DF 、FH 、HP 间距离相同。

求：
（1）金属杆第一次匀速与第二次匀速运动的速度之比？ （2）AD 、FH 的距离之比？ （3）第一次经过匀强磁场系统的生热量与第二次经过匀强磁场系统的生热量之比？
19．如图所示,在y >0的区域内有沿y 轴正方向的匀强电场,在y <0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场｡一电子(质量为m 、电量为e )从y 轴上A 点以沿x 轴正方向的初速度v 0开始运动｡当电子第一次穿越x 轴时,恰好到达C 点;当电子第二次穿越x 轴时,恰好到达坐标原点｡C 点未在图中标出｡已知A 、C 点到坐标原点的距离分别为d 、2d ｡不计电子的重力｡求
(1)电场强度E 的大小; (2)磁感应强度B 的大小;
(3)电子从A 运动到O 经历的时间t .
× × ×
× ×
× ×
× ×
× ×
× × × C
E G
M
N
E
y
v 0
O
×
× × × × × ×
× × × × × × ×
A
沈阳二中2012——2013学年度上学期期中考试 高二（14届）物理试题（理科）参考答案
一．选择题
1、C
2、D
3、ＡC
4、D
5、ABD
6、AD
7、C Ｄ
8、D
9、C 10、Ａ 11、ＢＣ 12、C 二．填空题
13、W 1＞W 2 ， q 1=q 2 14、23.0mA ，0.57V ，320Ω 15、E ＝
2
2
3at Lk 16、Bav ， Bav/2 三、计算题
17、解:(1)螺线管产生的感应电动势:
=∆∆=∆∆=S t
B n t n
1φ
ε4×10×0.1V=4V
------------------------------------------2分
R
I ε
=
=0.8A ------------------------------------------2分
(2)ab
所
受
的
安
培
力
F =B 2IL =2×0.8×0.1N=0.16N ------------------------------------------2分
导体棒静止时有F =mg ------------------------------------------2分 求得 m=0.16kg------------------------------------------2分 18、解：(1) F 安=BIL ------------------------------------------1分
I=E/R ------------------------------------------1分 E=BLv ------------------------------------------1分 F=B 2L 2
v/R ------------------------------------------1分 因为匀速运动，所以恒力F=F 安1=F 安2
可得v 1：v 2=1：2 ------------------------------------------1分
(2)金属杆由AC 运动到DE 的过程中应用动能定理有：Fd=mv 12
/2 ----------------2分 金属杆由FG 运动到HM 的过程中再次应用动能定理有：FS=mv 22
/2- mv 12
/2 -------2分 因为V 1：V 2=1：2带入可得AD/FH=1：3 (1分) (3) 第一次经过匀强磁场系统的生热量等于FS
第二次经过匀强磁场系统的生热量也等于FS
所以系统生热之比为1：1 ------------------------------------------2分
19、解：
（1）电子在电场中做类平抛运动 设电子从A 到C 的时间为t 1
102t v d = （1分） 2
121at d =
（1分） m
eE
a = （1分） 求出 E =ed
m v 22
（1分）
（2）设电子进入磁场时速度为v ，v 与x 轴的夹角为θ，则
1tan 0
1
==
v at θ θ = 45° （1分） 求出 02v v = （1分）
电子进入磁场后做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力
r
v m evB 2
= （1分）
由图可知 d r 2= （1分）
求出 ed
m v B 0
= （1分）
（3）电子在电场中运动的时间为 t 1=
v 2d
（1分） 电子在磁场中运动的时间 t 2 = 0
2324343v d eB m T ππ=
= （1分）
电子从A 运动到O 的时间 t=t 1+ t 2 =0v 2d + 0
2v d 3π （1分）。