1、abO-10100.1 0.3 0.5 t/su/V 武汉市部分重点中学学年度上学期高二期末测试物 理 试 卷命题人：武汉市第十四中学 方端品 审题人：刘娟一、选择题（本题有 12 小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分，有选错或不选得 0 分。共 48 分）1许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（ ）A库仑用他发明的扭秤研究带电体间的相互作用，建立了库仑定律B奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律 C 密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值；法拉第提出了分子电流假说D安培发现了
2、磁场对运动电荷的作用规律；洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律2下列说法正确的是（ ）A带电粒子只受电场力，由静止开始运动，其运动轨迹一定与电场线重合B电场强度的方向就是放入电场中电荷所受电场力的方向，且其大小 E=F/qC由 B=F/ IL 知，通电直导线垂直于磁场放置，B 与通电直导线所受安培力 F 成正比，与 I、L 的乘积成反比D洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向不一定与电荷运动方向垂直3某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器 T1 和降压变压器 T2 向用户供电。已知输电线的总电阻为 R，降压变压器 T2 的原、副线圈匝数之比为41，降压变压器副线圈两端交变
3、电压 u220 sin100t V，降压变压器的副线圈与阻值R0=11 的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，则下列说法中不正确的是（ ） A通过 R0 电流的最大值是 20 A2B升压变压器 T1 的输出电压等于降压变压器 T2 的输入电压C降压变压器 T2 原、副线圈的电压比为 4：1D升压变压器 T1 的输出功率大于降压变压器 T2 的输入功率 4如图所示，图线 a 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 b 所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是：（ ）A交流电 a 的瞬时值为 V10sin5utB线圈先后两次转
4、速之比为 2:3C在图中 t = 0 时刻穿过线圈的磁通量均为零T2T1R发电机R0D交流电 b 电压的有效值为 V2035已知某地的地磁场的水平分量为 B=310 -5T，该地一高层建筑安装了高 l00m 的金属杆作为避雷针，如图所示。在某次雷雨天气中，某一时刻的放电电流为 2105 A，此时金属杆所受磁场力 （ ）A大小为 300 NB大小为 600NC方向由东向西D方向由西向东6 如图所示，电源的电动势为 E，内阻 r 不能忽略。A、B 是两个相同的小灯泡，L 是一个自感系数相当大的线圈。关于这个电路的以下说法正确的是: （ ） A开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A 灯立刻亮，而后逐渐
5、变暗，最后亮度稳定 B开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B 灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定C开关由闭合到断开瞬间，A 灯闪亮一下再熄灭D开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过 A 灯7驾驶员酒后驾车已成为安全行驶的重大隐患，为此全国各地掀起了一场严查酒后驾驶的安全检查行动。某市交通警察在执行任务过程中，要使用一种酒精测试仪用于检测驾驶员是否属于酒后驾驶，其内部结构如图所示。如果酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，关于酒精测试仪，下列说法正确的是（ ）A电压表的示数越小，表示酒精气体浓度越大B电压表的示数越大，表示酒精气体浓度越大C电压表的示数与酒精气体浓度成正比D电压表的示
6、数与酒精气体浓度不成正比8平行金属导轨与水平面成 角，导轨与固定电阻 R1 和 R2 相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面有一导体棒 ab，质量为 m，导体棒的电阻为 R，且满足 R1=R2=2R，与导轨之间的动摩擦因数为 ，导体棒 ab 沿导轨向上滑动，当上滑的速度为 V 时，受到安培力的大小为 F此时（ ） A。 电阻 R1 消耗的热功率为 Fv9LB。 电阻 R1 消耗的热功率为 Fv4 C。 整个装置消耗的机械功率为（Fmgcos）vD。整个装置因摩擦而消耗的热功率为 mgv sin9如图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒 ab、 cd 与导轨
7、构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为 R，回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态。剪断细线后，导体棒在运动过程中 （ ）回路中有感应电动势两根导体棒所受安培力大小相等，方向相同两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒10如图甲所示，一闭合金属圆环处在垂直圆环平面的匀强磁场中。若磁感应强度 B 随时间 t 按图乙所示的规律变化，设图中磁感应强度垂直纸面向里为正方向，环中感应电流沿顺时针方向为正方向，则环中电流随时间变化的图象是
8、（ ）11、如图所示，边长为 L 的等边三角形 abc 为两个匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为 B，三角形外的磁场范围足够大，方向垂直纸面向里，磁感应强度也为 B。把一粒子源放在顶点 a 处，它将沿a 的角平分线发射质量为 m、电荷量为 q、初速度为 的带负电粒子（粒子重力不计） 。在下列说法中正确的是:mqLv0（ ）A带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是 L/2B带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径是 L/23C带电粒子第一次返回 a 点所用的时间是 7m/(3qB)D带电粒子第一次到达 c 点所用的时间是 m/(6qB) 12、如图所示，在水平面内的
9、直角坐标系 xoy 中有一光滑金属导轨 AOC，其中曲线导轨 OA 满足方程 yL sinkx，长度为 的直导轨 OC 与 x 轴重合，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场2k中。现有一长为 L 的金属棒从图示位置开始沿 x 轴正方向做匀速直线运动，已知金属棒单位长度的电阻为 R0，除金属棒的电阻外其余电阻均不计，棒与两导轨始终接触良好，则在金属棒运动的过程中，它与导轨组成的闭合回路（ ）A、消耗的电功率逐渐减小B、消耗的电功率逐渐增大C、电流逐渐减小D、电流逐渐增大二、实验题（本题共 2 小题， 18 分） （分）一块多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是1、10、100。用10 挡测量某电阻时，操作
10、步骤正确，发现表头指针偏转角度很大，如图中虚线位置。为了较准确地进行测量，应换到_挡，换挡后需要先进行 的操作，再进行测量。若正确操作后进行测量时表盘的示数如图，则该电阻的阻值是ab cAVV_。 14 （分）有一只小灯泡，额定电压为 6V，额定功率约为 3W，请用下列器材测定小灯泡的额定功率：电流表 A：量程 00.6A、内阻约为 0.5 电压表 V：量程 03V、内阻 RV=5k 滑动变阻器 R：阻值范围 020、额定电流为 1A定值电阻 R0：阻值 R0=10k电源 E：电动势约为 10V、内阻很小 开关 S 一个 ,导线若干（1 ）请在虚线框内画出利用本题提供的器材所设计的实验电路图（
11、标注所用器材的符号）（2 ）实验中，电压表的示数应调为_V，若此时电流表示数为 0.48A，则小灯泡的额定功率为_W三、计算题（共小题，共 54 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，）15 （ 12 分）如图所示，一小型发电机内有 n=100 匝矩形线圈，线圈面积 S=0.10m2，线圈电阻可忽略不计。在外力作用下矩形线圈在 B=0.10T 匀强磁场中，以恒定的角速度 =100 rad/s 绕垂直于磁场方向的固定轴 OO匀速转动，发电机线圈两端与 R =100 的电阻构成闭合回路。求：线圈转动时产生感应电动势的最大值；从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过 90 角的过程中通过
12、电阻 R 横截面的电荷量；线圈匀速转动 10s，电流通过电阻 R 产生的焦耳热。 （计算结果保留二位有效数字）ROO16、 （ 12 分）如图所示，在空间有一坐标系 xoy，直线 OP 与 x 轴正方向的夹角为 ，第30一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域 I 和 II，直线 OP 是他们的边界，OP 上方区域 I 中磁场的磁感应强度为 B。一质量为 m，电荷量为 q 的质子（不计重力）以速度 v从 O 点沿与 OP 成 角的方向垂直磁场进入区域 I，质子先后通过磁场区域 I 和 II 后，恰30好垂直打在 x 轴上的 Q 点（图中未画出） ，试求：（1 ）区域 II 中磁场的磁感应
13、强度大小；（2 ） Q 点的坐标。17、 （ 14 分）如图甲所示，空间存在 B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ 是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距 L=0.2m， R 是连接在导轨一端的电阻，ab 是跨接在导轨上质量为 m=0.1kg 的导体棒。从零时刻开始，通过一小型电动机对 ab 棒施加一个牵引力，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。图乙是棒的 v-t 图象，其中 OA 段是直线，AC 段是曲线，C段是平行于 t 轴的直线，小型电动机在 12s 末达到额定功率 P=4.5W，此后保持功率不变，在t=17s 时，导
14、体棒达到最大速度 10m/s。除 R 外，其余部分电阻均不计，g =10m/s2。（1 ）求导体棒 ab 在 012s 内的加速度大小；（2 ）求导体棒与导轨间的动摩擦因数 及电阻 R 的阻值；（3 ）若导体棒 ab 从 017s 内共发生位移 102m，试求 1217s 内，R 上产生的焦耳热量是多少。18 （ 16 分）竖直放置的平行金属板 M、N 相距 d=0.2m，板长 0.5m，板间有竖直向0L下的匀强磁场，磁感应强度 B=0.5T，极板按如图所示的方式接入电路。足够长的、间距为L=1m 的光滑平行金属导轨 CD、EF 水平放置，导轨间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度也为 B。电阻为
15、 r=1 的金属棒 ab 垂直导轨放置且与导轨接触良好。已知滑动变阻器的总阻值为 R=4 ，滑片 P 的位置位于变阻器的中点。有一个质量为 m=1.010 kg、电荷量为8q=+2.010 C 的带电粒子，从两板中间左端沿中心线水平射入场区。不计粒子重力。5（1 ）若金属棒 ab 静止，求粒子初速度 v0 多大时，可以垂直打在金属板上？（2 ）当金属棒 ab 以速度 v 匀速运动时，让粒子仍以相同初速度 v0 射入，且从两板间沿直线穿过，求金属棒 ab 运动速度 v 的大小和方向。（3 ）若将极板 M、N 间的磁场撤掉，其他条件不变，仍让粒子以相同初速度 v0 射入，要使粒子能打在极板上，则金属棒 ab 匀速运动的速度 v 至少多大？武汉市部分重点中学学年度上学期高二期末测试物 理 答 题 卡一、选择题。 （48 分）二、实验题（18 分）13、(每空 2 分，共 6 分)_ _ _14、 (1) 请在右边虚线框中画出电路图（标注所用器材符号） (6 分)（2）(每空 3 分，共 6 分) _ _三、计算题。 （本题共四小题，共 54 分。解答应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。 ）15、 （12 分） （计算结果保留二位有效数字）（1）（2）（3）16、 （12 分）（1）（2）ROO17 （14 分）（1）（2）（3）
