广东省肇庆市2014-2015学年高二上学期期末考试物理试题

橡皮网-正确地成长（）试卷类型：A广东省肇庆市2014-2015学年高二上学期期末考试物理试题（选修3-1、选修3-2之电磁感应）本试卷共4页，16小题，满分100分．考试时间90分钟．注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔，将自己所在县（市、区）、姓名、试室号、座位号填写在答题卷上对应位置，再用2B铅笔将准考证号涂黑．2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，答案不能写在试卷或草稿纸上．3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应的位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再在答题区内写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液．不按以上要求作答的答案无效．第Ⅰ卷选择题（共45分）一、本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题的四个选项中只有一个符合题意，请将正确选项涂在答题卷上．1．由电场强度的定义式E=F/q可知，在电场中的同一点A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比B．无论检验电荷所带电量如何变化，F/q始终不变C．电荷在电场中某点所受的电场力越大，该点的电场强度越强D．一个不带电的小球在P点受到的电场力为零，则P点的场强一定为零2．根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是A．阻碍引起感应电流的磁通量B．与引起感应电流的磁场反向C．与引起感应电流的磁场方向相同D．阻碍引起感应电流的磁通量的变化3．如下图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时棒受到导线对它的拉力作用．为使拉力等于零，下列方法可行的是A．适当减小磁感应强度B．使磁场反向C．适当增大电流强度D．使电流反向4．如下图所示，两块完全相同的金属板A、B，金属板A与静电计相连，用一根与丝绸摩擦过的有机玻璃棒接触金属板A，静电计指针有一偏角．现让金属板B靠近金属板A，则静电计指针的偏角A．变大B．变小C．不变D．上述三种情况都有可能5．如下图所示，通电竖直长直导线的电流方向向上，初速度为υ0的电子平行于直导线竖直向上射出，不考虑电子的重力，则电子将Iv0aBbMNAB橡皮网-正确地成长（）R1R2R3baPSABOCD+Q+QABRNSNSA．向右偏转，速率不变B．向左偏转，速率改变C．向左偏转，速率不变D．向右偏转，速率改变二、本题共6小题，每小题5分，共30分．每小题给出的四个选项中，有二个选项符合题目要求，全选对的得5分，只选一个且正确的得2分，选错、不答的得0分．请将答案涂在答题卷上．6．下列说法正确的是A．磁感线上某点切线方向就是该点磁应感强度方向B．沿着磁感线方向磁感应强度越来越小C．磁感线越密的地方磁感应强度越大D．磁感线是客观存在的真实曲线7．在下列基本逻辑电路的输入端都输入“1”，输出端是“1”的是A．甲B．乙C．丙D．甲乙丙均不能输出“1”8．如下图所示，线圈竖起放置且固定不动，当它正上方的磁铁运动时，流过电阻的电流是由A经R到B，则磁铁可能A．向下运动B．向上运动C．向左平移D．以上运动都不可能9．关于洛仑兹力，下列说法正确的是A．带电粒子在磁场中一定会受到洛仑兹力作用B．若带电粒子在某点受到洛仑兹力作用，则该点的磁感应强度一定不为零C．洛仑兹力不会改变运动电荷的动量D．仅受洛仑兹力作用（重力不计）的运动电荷，它的动能一定不改变10．如下图所示，在等量正点电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点，A、D两点与B、C两点均关于O点对称，设各点电势分别为φA、φB、φC、φD．下列说法正确的是A．φAφBφCφDB．φA＝φDφB＝φCC．φA＝φB＝φC＝φDD．φAφCφBφD11．如下图所示，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向上端a滑动时，两表的示数将A．电压表示数增大B．电压表示数减小≥1S1S2Q1QSS1S2Q&甲乙丙V橡皮网-正确地成长（）ABC001230.20.40.6A0051015123VESRxC．电流表示数增大D．电流表示数减小第Ⅱ卷非选择题（共55分）三、本题共5小题，共55分．按题目要求在答题卷上作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．12．（12分）某同学用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属丝电阻Rx．有以下器材可供选择（要求测量结果尽量准确）A．电池组E（3V，内阻约1）B．电流表A1（0—3A，内阻约0.025）C．电流表A2（0—0.6A，内阻约0.125）D．电压表V1（0—3V，内阻约3k）E．电压表V2（0—15V，内阻约15k）F．滑动变阻器RP1（0—20，额定电流1A）G．滑动变阻器RP2（0—1000，额定电流0.3A）H．开关，导线（1）为减小误差，实验时应选用的电流表是，电压表是，滑动变阻器是（填写各器材前的字母代号）．（2）请在下图的虚线框中画出实验电路图．（3）某次测量中，电流表、电压表的示数如下图所示，则流过电流表的电流是A，由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为Ω（计算结果保留2位有效数字）．13．（9分）如下图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，把电荷量10102qC的点电荷由A点移动到B点，电场力做功8108.4J，再由B点移到C点电荷克服电场力做功8108.4J．取B点电势为零，求A、C两点的电势及场强方向．A橡皮网-正确地成长（）α14．（11分）在倾角为α的光滑斜轨上，置有一通有电流I、长为L、质量为m的导体棒.如下图所示,重力加速度为g.（1）欲使导体棒静止在斜轨上，且对斜轨无压力，所加匀强磁场B的大小是多少？方向如何？（2）欲使导体棒静止在斜轨上，所加匀强磁场的磁感强度B的最小值为多少？方向如何？15．（11分）如下图（甲）所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，导轨一端通过导线与阻值为R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆．金属杆与导轨的电阻忽略不计，匀强磁场的方向竖直向下．现用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，金属杆最终将做匀速运动．当改变拉力的F大小时，金属杆相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如右图（乙）所示．（取g=10m/s2）（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω，磁感应强度B为多大？16．（12分）在半径为R的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面，磁感应强度为B．一质量为m带有电量为q的粒子以一定的速度，沿垂直于半圆直径AD方向经P点（AP＝d）射入磁场（不计粒子重力影响）．（1）如果粒子恰好从A点射出磁场，求入射粒子的速度v1．（2）如果粒子经纸面内Q点从磁场中射出，出射方向与半圆在Q点切线方向的夹角为φ（如图所示）．求入射粒子的速度v2．2014—2015学年第一学期统一检测题高二物理参考答案（必修1）F/Nv/m·s-102016128424681012FR（甲）（乙）RAOPDQφdv橡皮网-正确地成长（）一、本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题的四个选项中只有一个符合题意，请将正确选项涂在答题卡上．二、本题共6小题，每小题5分，共30分．每小题给出的四个选项中，有二个选项符合题目要求，全选对的得5分，只选一个且正确的得2分，选错、不答的得0分．请将答案涂在答题卡上．1234567891011BDCBAACBCBCBDABAD三、本题共5小题，共55分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．12．（12分）（1）C（2分）、D（1分）、F（2分）（2）电路图如图所示（3分，电路中的电表及滑动变阻器符号标错的不扣分，电流表接成内接法的扣1分）（3）0.46（2分）5.2（2分）13．（9分）解：根据电势的定义可知：qWBA①（2分）将WA=8108.4J，10102qC代入①式解得：240A（V）②（1分）由题意知将电荷从C点移到B点电场力做的功与从A点移到B点电场力做功相同，所以240C（V）（2分）因为CA，所以A、C在同一等势面上（2分），根据场强方向垂直等势面并且由高电势处指向低电势处，可得到该电场的场强方向垂直于AC，指向左上方，如答图所示。（2分）14．（11分）解：（1）欲使导体棒静止在斜轨上，且对斜轨无压力，则导体棒仅受重力和安培力作用。重力方向竖直向下，则导体棒所受安培力的方向必竖直向上。（1分）导体棒受安培力：FA＝BIL①（1分）由二力平衡知识可得：FA＝mg②（1分）联立①②式解得：B=ILmg（1分）B的方向是垂直纸面向外（1分）（2）将导体棒的重力分解成沿斜面向下的分力G1和垂直斜面的分力G2，要欲使棒静止在斜轨上，导体棒所受安培力的最小值应与G1大小相等且方向相反，如答图所示。（2分）FA’=G1③而G1＝mgsinα④（1分）FA’=BIL⑤（1分）联立①②③式解得：B＝ILmgsinα⑥（1分）ABCEαGG1G2橡皮网-正确地成长（）B的方向是垂直斜面向上（1分）15．（11分）解：（1）金属杆运动后，回路中产生感应电流，金属杆将受F和安培力的作用，且安培力随着速度增大而增加．杆受合外力减小，故加速度减小，速度增大，即做加速度减小的加速运动．（3分）（2）金属杆产生的感应电动势：E=vBL①（1分）感应电流：I=RE②（1分）金属杆所受的安培力：F=IBL=RLvB22③（1分）由题意可知金属杆受拉力、安培力和阻力作用，匀速时合力为零即有：F=vRLB22+f④（1分）所以v=22LBR（F－f）⑤（1分）从图线可以得到直线的斜率：k=2⑥（1分）由⑤⑥式联立可得：22LBR＝k⑦（1分）将数据代入⑦式可解得：B=1（T）⑧（1分）16．（12分）解：（1）由于粒子在P点垂直射入磁场，故圆弧轨道的圆心在AP上，AP是直径。（1分）设入射粒子的速度为v1，由洛仑兹力的表达式和牛顿第二定律得：1212/qBvdvm①（2分）由①式解得：mqBdv21②（2分）（2）设O’是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心，连接O’Q，设O’Q＝R’。由几何关系得：∠OQO’=③（1分）而OO’=R’－OP,OP＝d－R所以OO’=R’+R－d④（1分）由余弦定理得：cos'2')'(222RRRRoo⑤（2分）由⑤式解得：dRdRdR)cos1(2)2('⑥设入射粒子的速度为v2，由222'qBvRvm⑦（2分）RAOPDQφdv2v2R’O’φ橡皮网-正确地成长（）由⑦式解得：dRmdRqBdv)cos1(2)2(2⑧（1分）