1、- 1 -图 2图 3图 5图 4湖北省黄冈中学 2013 年秋季高二期末考试物理试题一、选择题：本题 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-8 题只有一个选项符合题目要求，第 9-12 题有多个选项符合要求。选对得 4 分,漏选得 2 分,多选、选错或不答得 0 分。1在物理学发展过程中，下列叙述符合史实的是 ( )A奥斯特在实验中观察到电流的磁效应B楞次首先发现了电磁感应现象C法拉第发现了电磁感应定律D纽曼和韦伯在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化2如图 1 所示为点电荷 a、 b（左
2、为 a，右为 b）所形成电场的电场线分布图，以下几种说法中正确的是 ( )A a、 b 为异种电荷， a 的电荷量大于 b 的电荷量B a、 b 为异种电荷， a 的电荷量小于 b 的电荷量C a、 b 为同种电荷， a 的电荷量大于 b 的电荷量D a、 b 为同种电荷， a 的电荷量小于 b 的电荷量3弹簧振子以 O 点为平衡位置，在水平方向上的 A、 B 两点间做简谐运动，以下说法正确的是 ( )A振子在 A、 B 两点时的速度和加速度均为零B振子在通过 O 点时速度的方向将发生改变C振子的加速度方向总跟速度方向相反D振子离开 O 点运动总是减速运动，靠近 O 点的运动总是加速运动4如图
3、 2 所示， MN 为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分，把小球 A 放在 MN 的圆 心处，再把另一小球 B 放在 MN 上离最低点 C 很近的 B 处，今使两球同时自由释放，则在不计空气阻力时有 ( ) A A 球先到达 C 点B B 球先到达 C 点C两球同时到达 C 点D无法确定哪一个球先到达 C 点5如图 3 所示，L 是一个带铁芯的线圈， R 为纯电阻，两条支路直流电阻阻值相等，那么在接通和断开电键的瞬间，电流表的读数大小关系是 ( )A I1 I2 B I1I2 I1 I2 D I1 I2 I1 I26如图 4 所示,空间有一水平方向的匀强电场,一带电微粒以一定初速度从 A 点沿直线
4、运动到 B 点，微粒除受到电场力和重力外，不再受其它力，则此过程微粒( )A电势能增加 B电势能减小 C动能增加 D动能不变图 1- 2 -图 6图 77如图 5 所示,表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直于纸面向外、磁感应强度为 B 的匀强磁场中.质量为 m、带电荷量为+ Q 的小滑块从斜面顶 端由静止下滑.在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是 ( )A滑块受到的摩擦力不变 B滑块到达地面时的动能与 B 的大小无关C滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下D B 很大时,滑块可能静止于斜面上8一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交变电流的电动势为 e220 sin100t V，对于这2个交变电流
5、的说法正确的是 ( )A此交变电流的频率为 100 Hz，周期为 0.01 sB此交变电流电动势的有效值为 220 VC耐压为 220 V 的电容器能够在该交变电路中使用Dt0 时，线圈平面与中性面垂直，此时磁通量为零9一个质点 a 做简谐运动的图象如图 6 所示，下列结论正确的是( ) A质点的振幅为 4 cmB质点的振动频率为 0.25 HzC质点在 10 s 内通过的路程是 20 cmD质点从 t11.5 s 到 t24.5 s 的过程中经过的路程为 6 cm10如图 7 所示是用阴极射线管演示电子在磁场中受洛仑兹力的实验装置，图中虚线是电子的运动轨迹，那么下列关于此装置的说法正确的有
6、( )AA 端接的是高压直流电源的负极BA 端接的是高压直流电源的正极CC 端是蹄形磁铁的 S 极DC 端是蹄形磁铁的 N 极11如图 8 所示电路中，定值电阻 R 大于电源内阻 r，当滑动变阻器滑动端向右滑动后，理想电流表 A1、A 2、A 3的示数变化量的绝对值分别为 I1、 I2、 I3，理想电压表示数变化量的绝对值为 U，下列说法中正确的是( ) A电流表 A2的示数一定变小B电压表 V 的示数一定增大C I3一定大于 I2D U 与 I1比值一定小于电源内阻 r12如图 9（a）所示，一个电阻值为 R，匝数为 n 的圆形金属线与阻值为 2R的电阻 R1连结成闭合回路。线圈的半径为 r
7、1 . 在线圈中半径为 r2的圆形 区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系图线如图（b）所示。图线与横、纵轴的截距分别为 t0和 B0 . 导线的电阻不计。求 0 至 t1时间内 ( ) 图 8- 3 -A通过电阻 1R上的电流方向为从 a 到 bB通过电阻 上的电流大小为2013nBrIRtC通过电阻 1上的电量2011qttD电阻 1R上产生的热量2420119nrtQI二、实验题：本题小题共 14 分。13.（6 分）下面是一些准备用来测量待测电阻 Rx阻值的实验器材，器材及其规格如下：A待测电阻 x（阻值在 9001000）一只B电压表 V（量程
8、10V，内阻 Rv约为 3k）一只C电流表 A（量程 10mA，内阻 RA约为 1）D滑动变阻器 R（最大阻值 50，额定电流 1.5A）E滑动变阻器 R（最大阻值 10k，额定电流 0.5A）F电源 E （电动势 9V， 内阻不计）G开关一个，导线若干请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量待测电阻 Rx的实验电路。要求能多次测量，尽可能减少测量误差，试在方框内画出符合要求的实验电路图，滑动变阻器应选用 （选填器材前的字母） 。14 （8 分）图 10 甲是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为 R 的电阻时，指针偏转至满刻度 处，现用该表测一未知电阻，指
9、针偏转到45- 4 -满刻度的 处，则该电阻的阻值为 。再用多用表的欧姆档进行测量，将选择开关15置于“10”档，将两表笔短接调整欧姆档调零旋钮，使表针指向电阻刻度线右端的零刻度线，将电阻接在两表笔间，发现指针偏角较小，换用 档重新调零测量（填“1”或“100 ”） ，指针所指位置如图乙所示，此被测电阻的阻值约为_。三、计算题：本题 4 小题，共 48 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位15 （10 分）如图 11 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
10、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，求线框在进入磁场区和穿出磁场区两个过程中 a b 两点间电势差的大小图 1116 （12 分）如图 12 所示，一束电子的电荷量为 e，以速度 v 垂直左边界射入磁感应强度为B、宽度为 d 的有界匀强磁场中，穿过磁场时的速度方向与原来电子的入射方向的夹角 是 30，则电子的质量是多少？电子穿过磁场的时间又是多少？图 10甲图 10乙图 10乙- 5 -图 1317 （12 分）一台发电机最大输出功率为 4000kW,电压为 4000V，经变压器 T1升压后向远方输电。输电线路总电阻 R=1k到目的地经变压器 T2
11、降压，使额定电压为 220V 的用电器正常工作。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的 10%，T 1和 T2为理想变压器，发电机处于满负荷工作状态，试求： (1) 输电线上的功率损失和电压损失。(2) 原、副线圈匝数比各为多少？18 （14 分）处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距 1m，导轨平面与水平面成 37角，下端连接电阻或电容器匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度的大小 B2T，质量为 0.02 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触。若将下端连接阻值为 R20 的电阻，如图 13 所示，(g 取 10 m/s2，sin 370.6
12、，cos 370.8)(1) 当金属棒下滑速度达到稳定时，求该速度的大小(2) 当金属棒下滑速度达到 0.4m/s 时，求加速度的大小(3) 若将下端连接的电阻换成电容为 C=10000F 的电容器，求金属棒下滑的加速度2013 期末考试参考答案一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 A B D A B A C B BC AD BCD BCD二、实验题13 电路图略 D- 6 -14. 16R 100 3000三、计算题15 解析：导线框在进入磁场区过程中， 相当于电源，等效电路如图 10 甲所示，=， =14， 外 =34 = 外 +=为端电压，所以=外 =
13、34导线框全部进入过程中，磁通量不变，感应电流 ，但=0 =导线框在穿出磁场区过程中， 相当于电源，等效电路如图 10 乙所示，=， =14， 外 =34 = 外 +=14=1416、解析：电子在匀强磁场中运动时，只受洛伦兹力作用，故其轨道是圆弧的一部分又因洛伦兹力与速度 v 垂直，故圆心应在电子穿入和穿出时洛伦兹力延长线的交点上从图中可以看出， AB弧所对的圆心角 30 ， OB 即为半径 r 6由几何关系可得： r 2 ddsin由牛顿第二定律得： qvBmv2r解得： m qBrv 2deBv带电粒子通过 AB 弧所用的时间，即穿过磁场的时间为： t T .2 112 2 mBe m6B
14、e d3v答案： 2deBv d3v1717解：输电线上的功率损失 R损 为：损=10%P=10%4000kw=400kw设输电线上电压损失为 u：2IR损 32401=20PIA损 342uIRV图 10- 7 -35240120PuVI5453 1.80故： 15240nu534.8918解：（1）当金属棒速度稳定时：sinmgIlBlvIR22sin0.10.6/s./mgRvBl（2）当速度 v1=0.4m/s 时：11ingIlaBLvIR212221sin0.40.6m/s/sm/.lmgRa（3）换成电容器时 t 时刻棒的速度为 v，则棒产生的电动势和电容器充电电量 EBlvQCEBlv在 t内电量变化为 QCBl故 2 2lIatt则 2sinmgIl2iCBla2222s0.1.6m/s/0al
