辽宁省沈阳二中2013-2014学年高二物理上学期12月月考试题新人教版

N
S
沈阳二中2013——2014学年度上学期12月份小班化学习成果
阶段验收高二（15届）物理试题
说明：1.测试时间：90分钟 总分：100分
2.客观题涂在答题纸上，主观题答在答题纸的相应位置上
第Ⅰ卷 （48分）
一．选择题：本题共12小题，每小题4分。

在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1~8题单选
1．下列说法中正确的是（ ）
A ．奥斯特是在东西方向的导线下面放置了小磁针，发现了电流的磁效应
B ．汤姆生设计了质谱仪，证实了同位素的存在
C ．法拉第发现了电磁感应现象并得到了法拉第电磁感应定律
D ．麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场 2．关于磁通量,下列说法中正确的是( )
A ．穿过某一面积的磁通量为零,该处磁感应强度为零
B ．磁场中磁感应强度大的地方,磁通量一定很大
C ．穿过垂直于磁场方向的平面磁感线条数越多,磁通量越大
D ．在磁场中所取平面的面积增大,磁通量总是增大的
3．如图所示，一个闭合线圈套上条形磁铁靠近N 极这一端，在线圈中有图示方向的恒定电
流I ，则 （ ） A ．线圈圆面将有被拉大的倾向 B ．线圈圆面将有被压小的倾向 C ．线圈将向上平移 D ．线圈将向S 极一端平移
4．如图所示，两块水平放置的金属板相距为d ，用导线、电键S 与一个n 匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的 均匀变化的磁场中．在下极板上放置一个质量为m 、电荷量为+q 的绝缘带电小球。

闭合电键S ，若要使带电小球由下极板 移至上极板，线圈中磁场的变化情况和磁通量变化率应满足
（ ）
A ．磁场增强，且
mgd t nq φ∆<∆ B ．磁场增强，且mgd
t nq φ∆>
∆ C ．磁场减弱，且
mgd t nq φ∆<∆ D ．磁场减弱，且mgd
t nq φ∆>
∆
5．如图甲所示，等腰直角三角形区域内分布有垂直于纸面向外 的匀强磁场，它的一条直角边在x 轴上且长为L ．纸面内一边长为L 的正方形导线框沿x 轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t = 0时刻恰好位于图甲中所示的位置．以顺时针
方向为导线框中电流的正方向，在图乙中能够正确表示电流—位移(i -t )关系的是（ ） 6．如图所示,一根条形磁铁从左向右穿过闭合金属环的过程中, 环中的感应电流(从左向右看)（ ）
A ． 始终沿顺时针方向
B ． 始终沿逆时针方向
C ． 先沿顺时针方向后沿逆时针方向
D ． 先沿逆时针方向后沿顺时针方向 7．如图所示圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和带电量都相同的带电粒
子,以不相等的速率,沿着相同的方向,对准圆心O 射入匀强磁场中,又都从该磁场中射出,这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则下列说法中正确的是( ) A.运动时间较长的,其速率一定较大
B.运动时间较长的,在磁场中通过的路程较长
C.运动时间较长的,在磁场中偏转的角度一定较大
D.运动时间较长的,射离磁场时的速率一定增大
8．在如图所示电路中,L 为自感系数较大的线圈,a 、b 灯完全相同,闭合电键S,调节R ,使a 、b 都正常发光｡那么在断开和再次闭合电键S 后,将看到的现象是 （ ） A. 电键闭合瞬间,b 灯、a 灯一起亮 B.电键闭合瞬间,b 灯比a 灯先亮 C.电键断开瞬间,b 灯闪亮一下 D.电键断开瞬间,a 灯闪亮一下
N S N
S
9~12题多选
9．如图,线圈M 和线圈N 绕在同一铁芯上｡M 与电源、开关、滑动变阻器相连,P 为滑动变阻器的滑动端,开关S 处于闭合状态｡N 与电阻R 相连｡下列说法正确的是 （ ） A.当P 向右移动,通过R 的电流为b 到a B.当P 向右移动,通过R 的电流为a 到b C.断开S 的瞬间,通过R 的电流为b 到a
D.断开S 的瞬间,通过R 的电流为a 到b
10．如图所示,甲、乙是两块完全相同的铜片,两者间水平距离足够远,现在甲的正下方放置一薄的强磁铁,乙的正下方放置一薄铁块,现将甲、乙拿至相同高度H 处同时释放(铜片下落过程中不翻转),则以下说法正确的是 ( ) A ．甲、乙同时落地 B ．乙较先落地 C ．乙较后落地
D ．甲落地产生的声音比乙产生的声音要小
11．在图中虚线所围的区域内,存在电场强度为E 的匀强电场和磁感强度为B 的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子,穿过这区域时未发生偏转.设重力可以忽略不计,则在这区域中E 和B 的方向可能是 ( )
A.E 和B 都沿水平方向,并与电子运动方向相同
B.E 和B 都沿水平方向,并与电子运动方向相反
C.E 竖直向上,B 垂直纸面向外
D.E 竖直向上,B 垂直纸面向里
12．如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d ，其右端接有阻值为R 的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B 的匀强磁场中。

一质量为m （质量分布均匀）的导体杆ab 垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为u 。

现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F 作用下从静止开始沿导轨运动距离L 时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。

设杆接入电路的电阻为r ，导轨电阻不计，重力加速度大小为g 。

则此过程（ ）
A ．杆的速度最大值为
B ．流过电阻R 的电量为
C ．恒力F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量
D ．恒力F 做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量
第Ⅱ卷 （52分）
二．实验题（13题16分）
13．影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少．某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z 做实验，测量元件Z 中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．
（1）他们应选用下图左所示的哪个电路进行实验？答：（ ）
（2）按照正确的电路图连接上图右的实物图
（3）实验测得元件Z 的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z 是金属材料还是半导体材料？答：
（4）把元件Z 接入如下左图所示的电路中，当电阻R 的阻值为R 1 = 2Ω时，电流表的读数为1．25A ；当电阻R 的阻值为R 2 = 3．6Ω时，电流表的读数为0．80A ．结合上表数据，求出电池的电动势为 V ，内阻为 Ω．
（5）用螺旋测微器测得线状元件Z 的直径如右图所示，则元件Z 的直径是 mm ．
元件Z
三．计算题（14题10分，15题10分,18题16分）
14．如图所示,在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源,在相距1m 的平行导轨上放一重力为3N 的金属棒ab,棒上通以3A 的电流,磁场方 向竖直向上,这时棒恰好静止.求:(1)匀强磁场的磁感应强度B;(2)ab 棒对导轨的压力.
15．如图所示,ef,gh 为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距为L =1m,导轨左端连接一个R =2Ω的电阻,将一根质量为0.2kg 的金属棒cd 垂直地放置导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计,整个装置放在磁感应强度为B =2T 的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现对金属棒施加一水平向右的拉力F ,使棒从静止开始向右运动.试解答以下问题.
(1)若施加的水平外力恒为F =8N,则金属棒达到的稳定速度v 1是多少?
(2)若施加的水平外力的功率恒为P =18W,则金属棒达到的稳定速度v 2是多少?
(3)若施加的水平外力的功率恒为P =18W,则金属棒从开始运动到速度v 3=2m/s 的过程中电阻R 产生的热量为8.6J,则该过程所需的时间是多少?
16．在xoy 平面内，第Ⅲ象限内的直线OM 是电场与磁场
的边界，OM 与负x 轴成45°角。

在x<O 且OM 的左侧空间存在着负x 方向的匀强电场E ，场强大小为32N/C ，在y<0且OM 的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B ，磁感应强度大小为0.1T ，如图所示。

一不计重力的带负电的微粒，从坐标原点O 沿y 轴负方向以30210/v m s =⨯的初
速度进入磁场，已知微粒的带电量为18510q C -=⨯，质量为24110m kg -=⨯，求： (1)带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标；
(2)带电微粒在磁场区域运动的总时间；(结果保留三位有效数字) (3)带电微粒最终离开电、磁场区域进入第一象限时的位置坐标。

沈阳二中2013——2014学年度上学期12月份小班化学习成果
阶段验收高二（15届）物理试题答案
一．选择题(48分)
二．共16分
13．（1）A （3分）；（2）如图（4分）；
（3）半导体（2分）；
（4）4．0V （2分）、0．40Ω（2分）； （5）1．989—1.991（3分）
三．计算题（14题10分，15题10分,18题16分）
14、先将原图改画为侧视图,对导体棒受力分析,如图所示,导体棒恰好能静止,应有
N x =F 安 ,Ny=G （2分） 因为tan60°=
y
x
N N （2分） 所以F 安= tan60°N y =3G
又F 安=BIL （1分） 所以B=
T IL G IL
F 31
33
33=⨯==
安 （1分） 导体棒对轨道的压力与轨道对棒的支持力N 大小相等
.
N=
60cos y N =
N G G
6260cos ==
（4分）
15、
(1)由E=BLv 、 I=E/R 和F 安=BIL 知 F=(B 2L 2
v)/R F 安=F ① （4分）
带入数据后得v 1=4m/s ② （1分）
(2)BL
PR
v Fv P R v L B F =
==222有和由 ③ （1分） 代入数据后得s m s m v /3/1
22
182=⨯⨯= ④ （1分） (3)Q mv Pt +=
232
1 ⑤ （2分） s
s P Q m v t 5.018
6.822.02121223=+⨯⨯=+=⑥ （1分） 16、
（1）带电微粒从O 点射入磁场，运动轨迹如图，第一次经过磁场边界上的A 点，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得：
20
0v qv B m r
=……………………………①（2分）
30
410mv r m qB
-=
=⨯…………………②（1分） A 点位置坐标3
3
(410,410)m m ---⨯-⨯…③（1分） （2）2m
T qB
π=
………………④（2分） 13
44
OA AC t t t T T =+=+…⑤（1分）
带入数据解得5
1.2610t T s -==⨯……⑤（1分） （3）微粒从C 点沿y 轴正方向进入电场，做类平抛运动
qE
a m =
…………………………………⑦（1分） 211
22
x at r ∆==……………⑧（1分）
01y v t ∆=………………………………⑨（1分）
带入数据解得0.02y m ∆=………⑩（2分）
32(0.022410)0.12y y r m m -=∆-=-⨯⨯=（10）
（2分） 离开电、磁场时的位置坐标（0，0.012m ）………………………………（11）（1分）。