江苏省江阴市第二中学2012-2013学年高二上学期期末考试物理试题

江阴市第二中学2012年秋学期高二年级物理学科
期末考试试卷 (选修)

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。）
1.三个电阻的阻值之比为R1∶R2∶R3=1∶2∶5，并联后接入电路，则通过三个支路电流的
比值为（ ）
A.1∶2∶5　　　　　 B.5∶2∶1 C.10∶5∶2　　　　　 D.2∶5∶10
2．一台电动机，额定电压是100 V，电阻是1Ω.正常工作时，通过的电流为5 A，则电动机因发热损失的功率为 ( )
A.500 W B.25 W C.2000 W D.475 W
3．如下图所示，电源电动势为4 V，当接通K时，灯L1和L2均不亮，用电压表测得Uab=0，Ubc=0，Ucd=Uad=4 V.由此可知断路处是　 （　 　　）
A.灯L1 B.灯L2 C.灯L1和L2 D.变阻器R
4．如上图电路中，当滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两表的示 数情况为 （ ）
A.电压表示数增大，电流表示数减少 B.电压表示数减少，电流表示数增大
C.两电表示数都增大 D.两电表示数都减少
5、关于感应电流的产生条件，下列说法正确的是 ( )
A．只要导体相对磁场运动，导体内一定有感应电流
B．只要导体做切割磁感线的运动，导体内一定有感应电流
C．只要闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动，电路中一定会有感应电流
D．只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会有感应电流
6、如图所示为某磁场磁感线，有铜线圈自图示A位置落至B位置，在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向是 ( )
A．始终顺时针 B．始终逆时针
C．先顺时针再逆时针 D．先逆时针再顺时针
7、如图所示，L为一个自感系数很大的自感线圈，开关闭合后，小灯能正常发光，则在闭合开关和断开开关的瞬间，能观察到的现象分别是 ( )
A．小灯逐渐变亮，小灯立即熄灭
B．小灯立即亮，小灯立即熄灭
C．小灯逐渐变亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
D．小灯立即亮，小灯比原来更亮一下再慢慢熄灭
8、如图所示，当金属棒a在导轨上运动时，线圈b向左摆动，则金属棒a ( )
A．向左匀速运动 B．向左减速运动
C．向右加速运动 D．向右减速运动
9、水平方向的匀强磁场宽为b，矩形线框宽度为a，当这一闭合的导体框从磁场上方由静止开始下落，进入磁场时刚好做匀速运动，如果b＞a，则当线框的下边刚离开磁场时，线框的运动情况是 ( )
A．匀速运动 B．加速运动 C．减速运动 D．匀变速运动
10、如图所示，U型框的两平行导轨与水平面成θ角，一个横截面为矩形的金属棒ab静止在导轨上。从某时刻起，添加一个方向垂直于导轨平面向下，且磁感应强度从零开始均匀增大的匀强磁场，直到金属棒刚要开始在导轨上滑动为止。在这一过程中，金属棒ab所受的摩擦力大小将 ( )
A．一直增大 B．一直减小 C．一直不变 D．先减小后增大
二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）
11、如图所示，矩形闭合线圈与匀强磁场垂直，一定能产生感应电流的是 ( )
A．沿磁场方向平动
B．以一条边为轴转动
C．线圈形状逐渐变为圆形
D．沿纸平面加速平动
12、关于对楞次定律的理解，下面说法中正确的是 ( )
A．感应电流的磁场方向，总是跟原磁场方向相同
B．感应电流的磁场方向，总是跟原磁砀方向相反
C．感应电流的方向总是使它的磁场阻碍原来磁通量的变化
D．感应电流的磁场方向可以跟原来的磁场方向相同，也可以相反
13、如图所示，金属线框ABCD由细线悬吊在空中，图中虚线区域内是垂直于线框向里的匀强磁场，要使悬线的拉力变大，可采用的办法有 ( )
A．将磁场向上平动
B．将磁场均匀增强
C．将磁场向下平动
D．将磁场均匀减弱
14、两个电源的外特性曲线如图5所示，由图可知 ( )
A．电源a的内电阻较小，电动势较大
B．电源a的内电阻较大，电动势较大
C．电源b的内电阻较小，电动势较小
D．电源b的内电阻较大，电动势较大
15、用伏安法测电阻时，电流表外接电路和电流表内接电路的误差来源是 ( )
A、外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值小于真实值
B、外接电路由于电压表内阻的分流，使得电阻的测量值大于真实值
C、内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值小于真实值
D、内接电路由于电流表内阻的分压，使得电阻的测量值大于真实值
三、填空题 (本题共5小题，每空2分，共30分)
16、一个正方形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与匀强磁场方向垂直时，通过线圈的磁通量为，当线圈平面转到与匀强磁场方向平行时，通过线圈的磁通量为___ __，如果转动的时间为，则线圈中产生的平均感应电动势为 ___ _。
17、两根同种材料的电阻丝，长度之比为1∶5，横截面积之比为2∶3，则它们的电阻值之比为____ __.将它们串联后接入电路中，则它们两端电压之比为_ ___ _ _，电流之比为____ _；如果将它们并联后接入电路中，则它们两端电压之比为___ __，电流之比为____ __.
18、如图所示，从匀强磁场中用外力把一矩形线圈匀速拉出磁场区域。
如果两次拉出的速度之比v1∶v2＝1∶2，则在将线圈拉出磁场区域
的过程中，两次所用的外力大小之比F1∶F2＝______________，
线圈中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝______________，通过线圈某
截面的电量之比q1∶q2＝______________。
19、如图所示，一束电子（电量为e）以速度v垂直射入磁感强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°，则电子的质量是 ，穿透磁场的时间是 。
20、如图所示，放在平行光滑导轨上的导体棒ab质量为m，长为L，导体所在平行面与水平面成30°角，导体棒与导轨垂直，空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，若在导体中通以由__ __ 端至_ ___端的电流，且电流为__ _时，导体棒可维持静止状态。
四、计算题： 本题共4小题，共计40分。解答时请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，答案中必须明确写出数值和单位。
21、如图所示，电阻r=0.1Ω、的导体棒ab在外力作用下沿光滑平行导轨以速度v=5m/s向右做匀速运动。导轨的左端c、d间接有定值电阻R=0.4Ω，导轨间距L=0.4m，导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。求：
（1）判断a、b两点电势的高低；
（2）通过R的电流大小和方向；
（3）外力做功的功率。
22、请推导出带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式。
23、用一根长L=0.8m的轻绳，吊一质量为m=1.0g的带电小球，放在磁感应强度B=0.1T，方向如图所示的匀强磁场中，把小球拉到悬点的右端，轻绳刚好水平拉直，将小球由静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直平面内摆动，当小球第一次摆到低点时，悬线的拉力恰好为零(重力加速度g取10m/s2).试问：
(1)小球带何种电荷？电量为多少？
(2)当小球第二次经过最低点时，悬线对小球的拉力多大？
24、如图所示，一只横截面积为S=0.1m2，匝数n=120匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中，线圈的总电阻为R=1.2Ω．该匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如右图所示，求：
（1）在0～0.2s时间内，通过该线圈的电流大小；
（2）在0～0.3s时间内，线圈中产生的热量。
参考答案
一、C B D A D C A C C D
二、BC CD CD BC BC AD
三、
16、0 0.5
17、3：10 3：10 1：1 1：1 10：3
18、1∶2，1∶2，1∶1
19、m=2dBe/v t=πd/3v
20、b a mg/BL
四、
21解：（1）a点电势比b点高 （2）方向d→c，I=0.4A （3）P=0.08W
22解：略
23解：(1)设小球第一次到达最低点速度为v，则由动能定理可得：
在最低点由牛顿第二定律得; ，解得q=7.5×10-2C ， 带负电.
(2) 小球第二次到达最低点速度仍为v，牛顿第二定律得：， 解得F=0.06N。
24、（1）I=5A （2）Q=18J