昌平区1学年高二上学期期末考试物理试题.docx
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昌平区1学年高二上学期期末考试物理试题
昌平区2014～2015学年第一学期高二年级期末质量抽测
物理试卷
（满分100分，考试时间90分钟） 2015.1
第一部分（选择题共46分）
一．单项选择题。
本题共10小题，每小题3分，共30分。
在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对得3分，选错或不答的得0分。
1.电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点。
用EA和EB分别表示A、B两点电场强度的大小；FA和FB分别表示某一个点电荷先后放在A、B两点，它所受的电场力的大小，则下列关系正确的是（）
A．EA＞EB，FA＞FBB．EA＞EB，FA＜FB
C．EA＜EB，FA＞FBD．EA＜EB，FA＜FB
2.在如图所示的四个图中，标出了匀强磁场的磁感应强度B的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确表示三者方向关系的图是（）
ABC D
3.在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中，放一个面积是5.0×10-2m2的导线环。
当环面与磁场方向垂直时，穿过导线环的磁通量等于（）
A．4.0×10-3Wb B．2.5×10-3Wb
C．1.5×10-3Wb D．1.0×10-3Wb
4.如图所示，在阴极射线管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会（）
A．向上偏转 B．向下偏转
C．向纸内偏转 D．向纸外偏转
5.如图所示，MN是电场中某一条电场线上的两点，若将正电荷由M移到N时，静电力做负功，下列说法中正确的是（）
A．M点的电势大于N点的电势
B．电场线的方向从N指向M
C．M点的场强大于N点的场强
D．M点的场强等于N点的场强
6.下列说法正确的是（）
A．若电量为q的带电粒子在匀强电场中所受的电场力为F，则场强一定为
B．若匀强电场中A、B两点间的距离为d，两点间电势差为U，则场强一定为
C．将长度为L、电流强度为I的通电直导线放在磁感应强度为B的匀强磁场中，则导线所受的安培力一定为F=BIL
D．将面积为S的矩形线框，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，通过线框的磁通量一定为φ=BS
7.
如图所示电路，电源内阻不可忽略。
开关S闭合后，在变阻器R的滑动触头向下滑动的过程中，关于电压表与电流表的示数的判断，正确的是（）
A．电压表与电流表的示数都增大
B．电压表与电流表的示数都减小
C．电压表的示数增大，电流表的示数减小
D．电压表的示数减小，电流表的示数增大
8.
如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r。
当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作。
已知指示灯L的电阻为R0，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，则下列说法中正确的是（）
A．电动机的额定电压为IR
B．电动机的输出功率为I2R
C．电源的输出功率为IE-I2r
D．整个电路的热功率为I2（R0+r）
9.平行板电容器的电容为C， 带电量为Q， 极板间的距离为d，在两极板间的中间放一电量很小的点电荷q，它所受的电场力的大小等于 （）
A．
B．
C．
D．
10.如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab，导轨的一端连接电阻R，其它电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，金属棒ab在水平恒力F作用下由静止开始向右运动，则下列说法错误的是（）
A．随着ab运动速度的增大，其加速度在减小
B．外力F对ab做的功等于电路中产生的电能
C．当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率
D．ab克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能
二．不定项选择题。
本题共4小题，每小题4分，共16分。
在每小题给出的四个选项中，可能有一个或多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
11.了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。
以下符合事实的是（）
A．焦耳发现了电流热效应的规律
B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律
C．楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕
D．法拉第发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善
12.如图所示，金属线圈平面正对着条形磁铁的S极，现将条形磁铁迅速地靠近线圈，则（）
A．线圈中电流的方向是逆时针的（从左往右看）
B．线圈中电流的方向是顺时针的（从左往右看）
C．线圈向右摆动
D．线圈向左摆动
13.
图为某磁谱仪部分构件的示意图。
图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹。
现在大量电子、质子、氘核（
）、氦核（
）。
当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是（）
A．电子与质子的偏转方向一定不同
B．氘核与氦核在磁场中运动轨迹的半径一定相同
C．氘核与氦核在磁场中运动的周期一定相同
D．若氘核与氦核进入磁场时的动能相同，它在磁场中运动轨迹的半径就相同
14.利用霍尔效应测量磁感应强度的原理如图所示，元件中通以正x方向的电流I，置于沿z轴方向的磁场中，其前、后表面垂直于z轴，在元件上、下表面之间产生电势差U。
若磁感应强度B=B0+kz（B0、k均为常数），由于沿z轴方向位置不同，电势差U也不同，则（）
A．若该元件的载流子是电子，则下表面电势高
B．如果电流I不变，电势差U越大，该处磁感应强度B越大
C．在z轴上某一位置处，电流I越大，元件上、下表面间的电势差U越大
D．k越大，在z轴上两不同位置上测得的电势差U的差值越大
第二部分（非选择题，共54分）
三．填空题。
本题共3小题，每小题4分，共12分。
15.导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体，长度一定，电阻与导体的横截面积成 （选填“正比”或“反比”）；忽略温度对导体的影响，导体的电阻与通过导体的电流 （选填“有关”或“无关”）。
16.
将—个枕形金属导体AB放一绝缘底座上，现将一带正电的物体C靠近AB的左端，如图所示。
则在枕形导体的A端将感应出 电荷（选填“正”或“负”），导体内部O点的电场强度为 。
17.
如图所示电路中，灯泡A、B的规格相同，电感线圈L的自感系数足够大且电阻可忽略。
电键S闭合后的瞬间， ，然后A变暗最后熄灭；S断开后的瞬间， 。
（从下列选项中选填一项填入题中的横线处，填序号即可）
①A、B同时亮 ②A比B先亮 ③B比A先亮
④B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭
⑤A立即熄灭，B逐渐变暗最后熄灭
四．实验题。
本题共1小题，共12分。
18.（12分）在“测定金属丝的电阻率”实验中，待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数为_______mm。
（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx。
实验所用器材为：
电池组（电动势为3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。
某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
U/V
0
0.10
0.30
0.70
1.00
1.50
1.70
2.30
I/A
0
0.020
0.060
0.160
0.220
0.340
0.460
0.520
由以上数据可知，他们测量Rx是采用图2中的_________图（选填“甲”或“乙”
）。
（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端。
请根据图2所选的电路图，在图3中补充完成该组同学实验时实物间的连线，并使闭合开关时，电压表或电流表不至于被烧坏。
（4）该组同学在坐标纸上建立U—I坐标系，如图4所示，图中已标出了测量数据对应的7个坐标点。
请在图4中标出第7次测量数据坐标点，并描绘出U─I图线。
由图线得到金属丝的阻值Rx=Ω（保留两位有效数字）。
（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为Ω
m（填选项前的符号）。
A．1×10-2 B．1×10-3 C．1×10-6 D．1×10-8
三．论述计算题.本题共4小题，共30分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。
有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。
19.
（7分）如图所示，匀强电场的场强E=4×104N/C，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离d=0.2m。
将电荷量q=+2×10-8C的点电荷从A点移至B点。
求：
（1）电荷所受电场力F的大小；
（2）A、B两点间电势差U；
（3）电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功W。
20.
电路如图（甲）所示，定值电阻R=3Ω，电源的路端电压U随电流I的变化图线如图（乙）所示。
闭合电键S，求：
（1）电源的电动势E和内电阻r；
（2）电源的路端电压U；
（3）电源的输出功率P。
21.
（8分）如图所示，真空中有一直角坐标系xOy，M、N分别是y轴和x轴上的两点。
该空间内有一匀强电场，方向沿y轴负方向。
一质量为m、电荷量为+q的粒子从M点以速度v0沿x轴正方向射出，恰能通过N点。
已知OM=d，ON=2d，不计粒子重力。
（1）求该匀强电场场强E的大小；
（2）若撤去该匀强电场，在垂直于xOy平面加一匀强磁场，仍让这个带电粒子从M点以速度v0沿x轴正方向射出，粒子仍通过N点，求所加匀强磁场磁感应强度B的大小和方向。
22.（8分）如图（甲）所示，一正方形单匝线框abcd放在光滑绝缘水平面上，线框边长为L，质量为m，电阻为R。
该处空间存在一方向竖直向下的匀强磁场，其右边界MN平行于ab，磁感应强度B随时间t变化的规律如图（乙）所示，求：
（1）若线框保持静止，求在t0时间内线框产生
的感应电流I；
（2）若线框从零时刻起，在一水平拉力作用下由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过时间t0线框cd边刚要离开边界MN。
求在此过程中拉力所做的功；
（3）在
（2）的情形下，为使线框在离开磁场的过程中，仍以加速度a做匀加速直线运动，试求线框在离开磁场的过程中水平拉力F随时间t的变化关系。
昌平区2014～2015学年第二学期高二年级期末质量抽测
物理试卷参考答案及评分标准2015.1
第一部分（选择题共46分）
一．单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
A
C
D
A
B
A
B
C
D
B
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分）
题号
11
12
13
14
答案
ABD
BC
AC
BCD
第二部分（非选择题，共54分）
三、填空题（本题共3小题，每小题4分，共12分）
15．反比，无关 16．负，0 17． ①，④
四、实验题（每小问2分，共12分）
18．
（1）0.398（0.397－0.399）
（2）甲 （3）如图1 （4）如图2，4.4（4.3－4.7） （5）C
五．论述计算题（本题共4小题，共30分）
19．（7分）
（1）（2分）F=qE=8×10－4N
（2）（2分）U=Ed=8×103V
（3）（3分）W=qU=1.6×10－4J
20．（7分）
（1）（2分）由图（乙）所示的U－I图线知，电源的电动势E＝4V，内电阻r＝
＝1Ω
（2）（3分）电路中的电流
＝1A
路端电压U＝IR＝3V
（3）（2分）电源的输出功率P＝UI=3W
21．（8分）
（1）（4分）粒子在x轴方向上做匀速直线运动，所以粒子从M运动到N的时间为
粒子在y轴方向上做初速度为零的匀加速直线运动，设其加速度为a，则根据牛顿第二定律有
所以
（2）（4分）由题意可知，粒子在M点所受洛仑兹力的方向沿y轴负方向，根据左手定则可知，所加匀强磁场的方向为：
垂直纸面向外。
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，设其半径为r，由勾股定理得：
所以
根据牛顿第二定律有
所以
22．（8分）
（1）（2分）线框中产生的感应电动势：
线框中产生的感应电流：
（2）（2分）t0时刻线框的速度：
在此过程中，安培力为0，拉力即为合外力，所以
拉力做的功：
（3）（4分）设线框离开磁场过程的时间为
，则有：
解得：
（另一解不合符题意，舍去）
线框在离开磁场的过程中运动的速度：
产生的感应电流：
由牛顿第二定律得：
解得：
（
）
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