2014年高二物理上学期期末试题(湖南师大附中附答案)-物理试题

2014年高二物理上学期期末试题（湖南师大附中附答案）-物理试题时量：60分钟(必考部分)30分钟(选考部分)满分：100分(必考部分) 50分(选考部分)得分必考部分一、单项选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分.每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选对的得5分，有选错或不选的得0分)1.电量为q的点电荷，在两个固定的等量异种电荷＋Q和－Q的连线的垂直平分线上移动，则A.电场力做正功B. 电场力做负功C.电场力不做功D. 电场力做功的正负，取决于q的正负2.首先发现电流磁效应的科学家是A.奥斯特B.库仑C.安培D.法拉第3.由磁感应强度的定义式B＝可知A.若某处的磁感应强度不为零，通电导线放在该处所受安培力可能为零B.通电导线放在磁场中某处不受安培力的作用时，则该处的磁感应强度一定为零C.同一条通电导线放在磁场中某处所受的磁场力是一定的D.磁场中某点的磁感应强度与该点是否放通电导线有关4.如图所示的电路中，电的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片P由a向b端缓慢滑动，则A.电灯L更亮，电流表的示数增大B.电灯L更亮，电流表的示数变小C.电灯L变暗，电流表的示数变小D.电灯L变暗，电流表的示数增大5.如图所示，ab、cd是两根在同一竖直平面内的直导线，在两导线中央悬挂一个小磁针，静止时小磁针和直导线在同一竖直平面内，当两导线中通以大小相等的电流时，小磁针N 极向纸面里转动，则两导线中的电流方向A.一定都是向上B.一定都是向下C.ab中电流向下，cd中电流向上D.ab中电流向上，cd中电流向下6.如图所示的U—I图象中，其中Ⅰ是电的路端电压随电流变化的图象，Ⅰ是某电阻两端的电压随电流变化的图象，当该电向该电阻供电时，电阻上消耗的功率和电的效率分别为A.4 W和33.3%B.2 W和67%C.2 W和33.3%D.4 W和67%7.如图所示，有界匀强磁场边界线SP平行于MN，速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场.其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直；穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角，设两粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2，(重力不计)则t1Ⅰt2为A.1Ⅰ3B.4Ⅰ3C.1Ⅰ1D.3Ⅰ28.如图所示为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹.室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直于纸面向里)，由此可知此粒子A.一定带正电B.一定带负电C.速率一定保持不变D. 一定是从上向下穿过铅板9.如图，电电动势为E，内阻为r，R0为定值电阻，R为可变电阻，且其总阻值R＞R0＋r，则当可变电阻的滑动触头由B向A移动时A.电总功率不变B.电内部消耗的功率越越大C.R0上功率越越小，R上功率先变大后变小D.R0上功率越越小，R上功率先变小后变大10.质量为m的通电细杆置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为L，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上.如下列选项所示(截面图)，杆与导轨间一定有摩擦力的是答题卡题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 得分答案二、实验题(本题共2小题，每空3分，共24分)11. (6分)(1)用螺旋测微器测圆柱体的直径时，如图甲所示，此示数为mm；(2)用分度为0.05 mm的游标卡尺测量某物体的厚度时，如图乙所示，此示数为mm.12.(18分)一只小灯泡，标有“3 V 1.5 W”字样.现要测量小灯泡正常发光时的电阻R1 和几乎不发光时的电阻R2.现有如下实验器材：滑动变阻器：最大阻值为10 Ω；电E：电动势为6 V，内阻为1 Ω；电流表A1：量程为0.6 A，内阻约为1.0 Ω；电流表A2：量程为3 A，内阻约为0.1 Ω；电压表V1：量程为3 V，内阻约为8 kΩ；电压表V2：量程为15 V，内阻约为10 kΩ；开关、导线若干.(1)在答题纸上的方框内画出实验电路图；(2)电流表应选用，电压表应选用；(3)用笔画线代替导线，将图中的实物连成实验所需电路(有两根导线已经接好)；(4)实验测得小灯泡正常发光时的电阻R1 比几乎不发光时的电阻R2(填“大”、“小”或“相等”)，其原因是.三、计算题(本题共2小题，共26分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13. (12分)如图所示，一根长L＝0.2 m的金属棒放在倾角为θ＝37°的光滑斜面上，并通以I＝5 A电流，方向如图所示，整个装置放在磁感应强度为B＝0.6 T、方向竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少？14. (14分)如图所示，在空间建立直角坐标系xOy，匀强磁场垂直于xOy平面向里.带电粒子以初速度v从a点垂直于y轴进入匀强磁场，运动中经过b点，且Oa＝Ob.若撤去磁场，加一个与y轴平行的匀强电场，带电粒子仍以速度v从a点垂直于y轴进入电场，粒子仍能通过b点.粒子重力不计，那么电场强度E与磁感应强度B之比为多少？选考部分一、不定项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分.四个选项中，有一个或多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分)15.如图所示，直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB方向自A点射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则A.从P射出的粒子速度大B.从Q射出的粒子速度大C.从P射出的粒子，在磁场中运动的时间长D.两粒子在磁场中运动的时间一样长16.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框abcd置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向(向上、向下、向左、向右)分别平移出磁场，如图所示，则线框移出磁场的整个过程中A.四种情况下流过ab边的电流的方向都相同B.四种情况下ab两端的电势差都相等C.四种情况下流过线框的电量都相等D.四种情况下安培力对线框做功的功率都相等17.如图所示，L是自感系数足够大的线圈，其直流电阻可以忽略不计，D1和D2是两个相同的灯泡，若将开关S闭合，待灯泡亮度稳定后再断开开关S，则A.开关S闭合时，灯泡D1和D2同时亮，然后D1会变暗直到不亮，D2更亮B.开关S闭合时，灯泡D1很亮，D2逐渐变亮，最后一样亮C.开关S断开时，灯泡D2随之熄灭.而D1会先亮一下才熄灭D.开关S断开时，灯泡D1随之熄灭，而D2会更亮一下才熄灭18.如图所示，金属弯折型导轨COD上放有一根金属棒MN.拉动MN，使它以速度v向右匀速运动，如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，电阻率都相同，那么在MN运动的过程中，闭合回路的A.感应电动势保持不变B.感应电流保持不变C.感应电动势逐渐增大D.感应电流逐渐增大19.一个矩形线圈匀速地从无磁场的左边空间先进入磁感应强度为B1的匀强磁场，然后再进入磁感应强度为B2的匀强磁场，最后进入没有磁场的右边空间，如图所示.若B1＝2B2，方向均始终和线圈平面垂直，则在下图所示图中能定性表示线圈中感应电流i随时间t变化关系的是(电流以逆时针方向为正)20.如图所示，两虚线之间存在匀强磁场，矩形线圈竖直下落.如果线圈受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为A.a1＞a2＞a3＞a4B.a1＝a2＝a3＝a4C.a1＝a3＞a2＞a4D.a4＝a2＞a3＞a1答题卡题号15 16 17 18 19 20 得分答案二、计算题(本题共2小题，共26分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)21.(12分)在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅰ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示.不计粒子重力，求：(1)M、N两点间的电势差UMN；(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.22.(14分)如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨电阻不计.磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R.两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL＝4R，定值电阻R1＝2R，电阻箱电阻调到R2＝12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：(1)金属棒下滑的最大速度为多大？(2)当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的电热；(3)调节电阻箱，当R2为何值时，其消耗的功率最大？消耗的最大功率为多少？湖南师大附中2015届高二第一学期期末考试试题物理(理科倾向)参考答案必考部分(2)A1、V1(3)如图所示(4)大灯丝电阻随温度的升高而增大解得E＝(7分)所以＝2v(2分)UMN＝(4分)(2)粒子在磁场中以O′ 为圆心做匀速圆周运动，半径为O′N，有：qvB＝得：r＝(2分)(3)由几何关系得：ON ＝rsin θ设粒子在电场中运动的时间为t1，有ON ＝v0t1t1＝粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T＝设粒子在磁场中运动的时间为t2，有t2＝T，所以t2＝(2)由能量守恒，产生的电热Q＝mg·2S0sin θ－mv代入(1)中的vm值，可得Q＝mgS0－(4分)P2＝·＝·当R2＝4R时，R2消耗的功率最大最大功率P2m＝(5分)。