辽宁省锦州市09-10学年高二上学期期末考试物理试题.doc

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辽宁省锦州市09-10学年高二上学期期末考试物理试题

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．试卷满分100分，考试时间90分钟．

2．本试卷备有答题卡,把答案涂写在答题卡上．

第Ⅰ卷（选择题，共48分）

本卷共12小题；每小题4分，共48分．请将正确答案涂在答题卡上

一、选择题（每小题中至少有一个答案是正确的，全对得4分，不全得2分，错与不答得0分．）

1．一矩形铜质线框置于如图所示的磁场中，如果把矩形铜质线框从磁场中拉出或进一步推入，下列关于线框所受磁场力的说法中，正确的是

A．拉出时是阻力B．推入时是阻力

C．拉出时不受磁场力D．推入时不受磁场力

2.如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是

A．水平向左B．水平向右C．竖直向下　D．竖直向上

0

e/V

20

-20

0.125

0.250

t/s

3．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速运动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示.此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路.不计电路的其它电阻，下列说法正确的是

A．交变电流的周期为0.125s

B．交变电流的频率为4Hz

n1

n2

R

u

A

C．交变电流的有效值为A

D．交变电流的最大值为4A

4．如图所示，理想变压器原线圈输入交变电压，副线圈接有一电流表和阻值为100Ω的负载电阻R，测得电流表的示数为0.10A．由此可知该变压器的原、副线圈的匝数比为

A．141∶1B．14.1∶1 C．100∶1D．10∶1

5．如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻R2随温度t变化的图线如图乙所示.电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器.当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是

A．I变大，U变大

B．I变大，U变小

C．I变小，U变大

D．I变小，U变小

a

b

C

L

R1

R2

S

6．如图所示，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，线圈的直流电阻不计，电源电动势E=5V，内阻r=1Ω.开始时，电键S闭合，则

A．断开S前，电容器所带电荷量为零

B．断开S前，电容器两端的电压为10/3V

C．断开S的瞬间，电容器a板带上正电

D．断开S的瞬间，电容器b板带上正电

N

P

E

S

R

F

Q

M

450

7．如图所示PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN线与线框的边成450角．E、F分别为PS和PQ的中点，关于线框中感应电流，正确的说法是

A．当E点经过边界MN时，线框中感应电流最大

B．当P点经过边界MN时，线框中感应电流最大

C．当F点经过边界MN时，线框中感应电流最大

D．当Q点经过边界MN时，线框中感应电流最大

t

φ

O

①

t

φ

O

②

t

φ

O

t1

t2

③

t

φ

O

④

8．穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象分别如图①～④所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是

A．图①中，回路产生的感应电动势恒定不变

B．图②中，回路产生的感应电动势一直在变大

C．图③中，回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于在t1～t2时间内产生感应电动势

D．图④中，回路产生的感应电动势先变小再变大

9.如图所示，比荷为e/m的电子从左侧垂直于界面、垂直于磁场射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场区域，要从右侧面穿出这个磁场区域，电子的速度至少应为　　　　　　　　　　　　　　　　　

A.2Bed/mB．Bed/m　C.Bed/（2m）　D.Bed/m

10．带电粒子以速度v沿CB方向射入—横截面为正方形的区域，C、B均为该正方形两边的中点，如图所示，不计粒子的重力．当区域内有竖直方向的匀强电场E时，粒子从A点飞出，所用时间为t1；当区域内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场时，粒子也从A点飞出，所用时间为t2，下列说法正确的是

A．B．C.D.

N

a

b

c

d

Ⅰ

Ⅱ

M

11．如图所示，通有恒定电流的直导线MN与闭合金属框共面，第一次将

金属框由位置Ⅰ移动到位置Ⅱ，第二次将金属框由位置Ⅰ翻转到位

置Ⅱ，设两次通过金属框截面的电量分别为q1和q2，则

A．B．

C． D．

12.如图所示，ad左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，矩形金属线圈abcd绕轴ad匀速转动的周期为T，此时bc边正向纸面外转动．规定线圈中沿abcd为电流的正方向，从bc边进入磁场开始计时，下图中能正确反映线圈中电流规律的图像为：

D

第Ⅱ卷（非选择题，共52分）

本卷共三道大题，包括8小题．请将每小题的正确答案写在答题卡的相应位置上．

二、填空题（4分×3=12分）答错、不答和答案不能辩认的为0分

×××

×××

×××

×××

30°

v

13．若回路面积从变到，磁感应强度B同时从变到，则回路中的磁通量的变化是．

14．如图所示,一束电子电荷量为q，以速度v垂直射入磁感应强度为

Ｂ、宽度为d的匀强磁场中，穿过磁场时的速度与原来入射方向

h

a

b

c

d

的夹角是300，则电子的质量为______，穿过磁场的时间是.

15．电阻为R的矩形导线框abcd，边长ab=l、ad=h、质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如图所示．若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框内产生的焦耳热是．（不考虑空气阻力）

三、实验题（共12分）

16．

（1）（3分）在“长度的测量”实验中，调整卡尺两测脚间距离，主尺和游标的位置如图甲所示．此时卡尺两测脚间狭缝宽度为_________mm；若要狭缝宽度调到0.20mm，应使游标上第_______条刻度线与主尺上表示________mm的刻度线重合．

（2）（2分）如图乙所示的螺旋测微器的示数是mm．

17．（7分）某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线．不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离，测得下表所示数据：

I/A

B/T

r/m

5.0

10.0

20.0

0.020

4.98×10-5

10.32×10-5

19.73×10-5

0.040

2.54×10-5

5.12×10-5

9.95×10-5

0.060

1.63×10-5

3.28×10-5

6.72×10-5

0.080

1.28×10-5

2.57×10-5

5.03×10-5

由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为

（要求估计出比例系数，用等式表示）．在由数据得出关系式时可以采用保持某一物理

量不变，利用作图或从数据表中得出另外两个物理量之间的关系，这在物理学上被称

作法，是物理学中经常应用的方法之一．

四、计算题（6+10+12=28分）每题要写出公式，代入相应的数据，最后得出答案.

18．（6分）如图所示，在一个范围足够大、磁感应强度B=0.40T的水平匀强磁场中，用绝缘细线将金属棒吊起呈水平静止状态，且使金属棒与磁场方向垂直．已知金属棒长L=0.20m，质量m=0.020kg．（）

（1）若棒中通有I=2.0A向左的电流，求此时金属棒受到的安培力F的大小；

（2）改变通过金属棒的电流大小，使细线对金属棒的拉力恰好为零，求此时棒中电流的大小．

b

19．（10分）如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一根长为l的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上，将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动到达b端，已知小球与绝缘杆间的动摩擦系数=0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是l/3，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值．

A

B

C

D

v

20．（12分）如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场．求：

（1）第二次与第一次线圈中最大电流之比；

（2）第二次与第一次外力做功的最大功率之比；

（3）第二次与第一次线圈中产生热量之比．

辽宁省锦州市09-10学年高二上学期期末考试

物理试题参考答案及评分标准

一、选择题（每小题中至少有一个答案是正确的，全对得4分，不全得2分，错与不答得0分．）

1.AB2.D3.BC4．D5．D6．AC7．B8．D9.B　　　　　　　　　　　　　　　　

10．AD11.A12.D

二、填空题（4分×3=12分）答错、不答和答案不能辩认的为0分

13．13.6Wb14．，15．2mgh

三、实验题（共12分）

16．

（1）（3分）0.6544

（2）（2分）0.950

17．（7分）2.0×10-7I/r控制变量

四、计算题（6+12+10=28分）每题要写出公式，代入相应的数据，最后得出答案。

18．（6分）

解：

（1）此时金属棒受到的安培力大小F=BIL=0.16N（2分）

（2）悬线拉力恰好为零，金属棒沿竖直方向受重力和安培力，

由金属棒静止可知安培力=mg（2分）

所以此时金属棒中的电流==2.5A（2分）

19．（10分）

解：

小球在沿杆向下运动时，受力情况如图，向左的洛仑兹力F，向右的弹力N，向下的电场力qE，向上的摩擦力f

F=BqvN=F=Bqv

当小球作匀速运动时，

小球在磁场中作匀速圆周运动时

又R=（4分）

小球从a运动到b过程中，由动能定理得：

所以（6分）

20．（12分）

（1）线圈以速度v匀速进入磁场，当CD边在磁场中时，线框中感应电动势其中L为CD边的长度．

此时线框中的感应电流为，其中R为线框的总电阻．

同理，线圈以速度2v匀速进入磁场时，线框中的感应电流最大值为

所以第二次与第一次线圈中最大电流之比为2∶1（4分）

（2）线圈以速度v匀速进入磁场，当CD边在磁场中时，CD边受安培力最大，最大值为．由于线圈做匀速运动，所以此时外力也最大，且外力大小等于安培力大小，此时外力的功率为．

同理，线圈以速度2v匀速进入磁场时，外力的最大功率为．

所以第二次与第一次外力做功的最大功率之比为4∶1（4分）

（3）线圈以速度v匀速进入磁场，线框中的感应电流为

设AD边长为l，则线框经过时间完全进入磁场，此后线框中不再有感应电流．所以第一次线框中产生的热量为

同理，线圈以速度2v匀速进入磁场时，线框中产生的热量为

所以第二次与第一次线圈中产生热量之比为2∶1（4分）