2015学年内蒙古北方重工业集团三中高二上期期末考试物理卷（带解析）

1. 某电场的电场线分布如右图所示，下列说法正确的是(  ) 

A．a点的电势高于b点的电势

B．c点的电场强度大于d点的电场强度

C．若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功

D．若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能增加

2. 图中的变压器为理想变压器，原线圈匝数与副线圈匝数之比为10 : 1，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，电阻和电容器连接成如图甲所示的电路，其中，电容器的击穿电压为8V，电压表V为理想交流电表，开关S处于断开状态，则（    ）

A．电压表V的读数约为7.07V

B．电流表A的读数为0.05A

C．电阻上消耗的功率为2.5W

D．若闭合开关S，电容器会被击穿

3. 如图(甲)所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图(乙)所示，电子原来静止在左极板小孔处，不计电子的重力，下列说法正确的是（   ） 

A．从t＝0时刻释放电子，电子始终向右运动，直到打到右极板上

B．从t＝0时刻释放电子，电子可能在两板间振动

C．从t＝T/4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上

D．从t＝3T/8时刻释放电子，电子必将打到左极板上

4. 如图所示，L₁、L₂、L₃是完全相同的灯泡，L为直流电阻可忽略的自感线圈，电源内阻不计，开关S原来接通，现将开关S断开，则（   ）

A．L1点亮，L2变暗，最终两灯一样亮

B．L2闪亮一下后恢复到原来的亮度

C．L3变暗一下后恢复到原来的亮度

D．L3闪亮一下后恢复到原来的亮度

5. 如图所示，一电量为q的带电粒子在竖直向上的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B正交的空间区域做竖直平面内的匀速圆周运动，重力加速度为g,则下列说法正确的是(     )

A．粒子带负电

B．粒子沿逆时针方向做匀速圆周运动

C．粒子的质量为Eq/g

D．粒子从圆轨道的最高点运动到最低点的时间为πE/gB

6. 1932年，美国的物理学家劳伦斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的两D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的质量为m、电荷量为+q粒子在加速器中被加速，其加速电压恒为U。带电粒子在加速过程中不考虑相对论效应和重力的作用。则（    ）

A．带电粒子在加速器中第1次和第2次做曲线运动的时间分别为t1和t2，则t1:t2=1:2

B．带电粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比r1:r2=：2

C．两D形盒狭缝间的交变电场的周期T=2m/qB

D．带电粒子离开回旋加速器时获得的动能为B2q2R2/2m

7. 在如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U₁、U₂和U₃表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU₁、ΔU₂和ΔU₃表示．下列比值正确的是（   ）

A．U1/I不变，ΔU1/ΔI不变	B．U2/I变大，ΔU2/ΔI变大
C．U2/I变大，ΔU2/ΔI不变	D．U3/I变大，ΔU3/ΔI不变

8. 如图所示，表示一交变电流随时间变化的图象，此交流电的有效值是（    ）

A．5A

B．5A

C．3.5A

D．3.5A

9. 如图所示，T为理想变压器，副线圈回路中的输电线ab和cd的电阻不可忽略，其余输电线电阻可不计，则当开关S闭合时（  ）

A．交流电压表V2和V3的示数一定都变小

B．交流电压表V3的示数变小

C．交流电流表A1、A2和A3的示数一定变大

D．只有A1的示数变大

10. 如图所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行．现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直．则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律？(     )

11. 已知电荷q均匀分布在半球面AB上，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，如右图所示，M是位于CD轴线上球面外侧，且OM＝ON＝L＝2R。已知M点的场强为E，则N点的场强为（    ）

A．E

B．

C．－E

D．－E

12. 如图电阻、电容与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方极朝下，如图所示。现使磁铁自由下落，在极接近线圈上端的过程中，流过的电流方向和电容器极板的带电情况是（    ）

A．从到，上极板带正电

B．从到，下极板带正电

C．从到，上极板带正电

D．从到，下极板带正电

13. 一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为(V).关于这个交变电流,下列说法中正确的是(     )

A．交变电流的频率为100Hz

B．电动势的有效值为220V

C．t=0时, 穿过线圈的磁通量为零

D．t=0时,线圈平面与中性面垂直

14. 关于磁感线和磁通量的概念，下列说法中正确的是(      )

A．磁感线是磁场中客观存在、肉眼看不见的曲线,且总是从磁体的N极指向S极

B．两个磁场叠加的区域，磁感线就有可能相交

C．穿过闭合回路的磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的

D．穿过线圈的磁通量为零，但该处的磁感应强度不一定为零

15. 真空中，AB两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则AB两点的电场强度大小之比为

A．3:1

B．1:3

C．9:1

D．1:9

1. 如图所示：


①金属丝直径的测量值为d =________mm．  （3分）
②用多用电表粗测某一电阻.将选择开关调到欧姆挡“×10”档位，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：
a.将选择开关换成欧姆挡的“_____”档位(选填“×100”或“×l”）。
b.调零后再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如右下图所示，则此段金属丝的电阻约为_____Ω。

2. 实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度.该同学先测得导线横截面积为1.0mm²，查得铜的电阻率为1.7×10^－8 Ω·m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻R_x，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有：

电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 Ω；
电压表：量程3 V，内阻约9 kΩ；
滑动变阻器R₁：最大阻值5 Ω；
滑动变阻器R₂：最大阻值20 Ω；
定值电阻：R₀＝3 Ω；
电源：电动势6 V，内阻可不计；
开关、导线若干．
回答下列问题：
(1)实验中滑动变阻器应选________(选填“R₁”或“R₂”)，闭合开关S前应将滑片移至________端(选填“a”或“b”)．
(2)在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．

(3)调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数如图乙所示，读数为________V.
(4)导线实际长度为________m(保留2位有效数字)．

1. 一个正方形导线圈边长a=0.2m，共有N=100匝，其总电阻r=4Ω，线圈与阻值R=16Ω的外电阻连成闭合回路，线圈所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直线圈所在平面，如图甲所示，磁场的大小随时间变化如图乙所示，求：

（1）线圈中产生的感应电动势大小。
（2）通过电阻R的电流大小。

2. 如图，发电机输出功率为100kＷ，输出电压为U ₁=250V，在输电线路中设置的升、降变压器原、副线圈的匝数比分别为1:20和240：11．两变压器之间输电线的总电阻为R=10Ω，其它电线的电阻不计．试求：（变压器是理想的）

（1）发电机输出电流和输电线上的电流大小。
（2）用户需要的电压和输电线中因发热而损失的功率为多少？

3. 在竖直平面内，以虚线为界分布着如右图所示的匀强电场和匀强磁场，其中匀强电场的方向竖直向下，大小为E；匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B.虚线与水平线之间的夹角为θ＝45°，一个带负电荷的粒子在O点以速度v₀水平射入匀强磁场，已知带电粒子所带的电荷量为q，质量为m(重力忽略不计，电场、磁场区域足够大)．求：

(1)带电粒子第1次通过虚线时距O点的距离；
(2)带电粒子从O点开始到第3次通过虚线时所经历的时间；
(3)带电粒子第4次通过虚线时距O点的距离．

4. 相距L＝1.5 m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m₁＝1 kg的金属棒ab和质量为m₂＝0.27 kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图(甲)所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同． ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ＝0.75，两棒总电阻为1.8 Ω，导轨电阻不计．ab棒在方向竖直向上、大小按图(乙)所示规律变化的外力F作用下，从静止开始沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放．(g＝10 m/s²)

(1)求磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小；
(2)已知在2 s内外力F做功40 J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；
(3)判断cd棒将做怎样的运动，求出cd棒达到最大速度所需的时间t₀，并在图(丙)中定性画出cd棒所受摩擦力F_fcd随时间变化的图象