辽宁省朝阳市重点中学20142015学年高二物理上学期期末联考试卷答案

1朝阳市重点中学2014-2015学年度高二上学期期末联考物理试卷（考试时间：90分钟考试分数：100分）注意事项：1.请在答题纸上作答，在试卷上作答无效。2.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。卷Ⅰ一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分。其中1、4、7为多选题，其余为单选题，请将正确的答案选出。选对的得4分，选不全的得2分，有错误答案的得0分）1．下面关于物理学家做出的贡献，说法正确的是（）A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律C.洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律D.纽曼和韦伯指出闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比2．一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为2P。如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（）A.5VB.52VC.10VD.102V3．如图所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1＞I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直.磁感应强度可能为零的点是()A.a点B.b点C.c点D.d点4．如图所示，在射线OA以下有垂直纸面向里的匀强磁场，两个质量和电荷量都相同的正电粒子a和b以不同的速率由坐标原点O沿着x轴正方向射入磁场，已知bavv，若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（）2A．两粒子的轨道半径之比babavvRRB．粒子a在磁场中运动时间比b长C．两粒子在磁场中运动时间相等D．两粒子离开磁场时速度方向相同5．如图，矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直，若ab边受竖直向上的磁场力的作用，则可知线框的运动情况是（）A．沿竖直方向向上平动B．向右平动退出磁场C．向左平动进入磁场D．沿竖直方向向下平动6．如图所示，一电阻为R的导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论中正确的是（）A．圆心到达磁场边界时感应电流方向发生改变B．CD段直线始终不受安培力作用C．感应电动势平均值Bav21D．通过导线横截面的电荷量为RaB227．如图所示是街头变压器给用户供电的示意图.变压器的输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动，输出电压通过输电线输送给用户.输电线的电阻用R0表示，变阻器R表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P向下移动时，下列说法中正确的是()A.A1表和A2表的示数都变大B.输电线的电阻用R0上的损失功率减小C.V2表的示数变大D.变压器的输入功率增大8．如图所示，比荷为me的电子以速度0v沿AB边射入边长为a的等边三角形的匀强磁场区域中．为使电子从BC边穿出磁场，磁感应强度B的取值范围为（）A.aemvB03B.aemvB033C.aemvB02D.aemvB029．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路.检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象.虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因.你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是()A．电源的内阻较大B．小灯泡电阻偏大C．线圈电阻偏大D．线圈的自感系数较大10．空间中存在一个有竖直边界的水平方向匀强磁场区域，现将一个等腰梯形闭合导线圈，从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过这个区域，尺寸如图所示，下图中能正确反映该过程线圈中感应电流随时间变化的图象是（）卷Ⅱ卷Ⅱ二、填空题（本题共3小题，每空3分，共计27分）11.如图所示，面积为S的单匝矩形线框置于竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中，通过导线与灵敏电流表相连，并在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴以角速度沿逆时针方向匀速转动，图中线框平面处于竖直面内，经过此位置时回路中产生的电动势的瞬时值E=;从图示位置开始计时线圈中产生的电动势的瞬时值表达式为e=;从图示位置开始转过900的过程中的平均感应电动势_E=;经过水平位置前后电流计指针偏转方向。（填相同或相反）12．用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2m，正方形的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以10T/s的变化率增强时，线框中产生感应电流的方向是（选填顺时针或逆时针），线框中a、b两点间的电势差abU=V.413．如图所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m，电阻均为R.若要使cd静止不动，则ab杆应沿导轨向_____________运动，速度大小为______________，作用于ab杆上竖直拉力的大小为______________.三、计算题（本题共3小题，14题10分、15题12分、16题11分，共33分）14．（10分）某交流发电机输出功率为5×105W，输出电压为U=1.0×103V，经升压变压器升压后通过远距离输电，再经降压变压器降压后供用户使用。假如输电线的总电阻R=10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压U=380V，所使用的变压器是理想变压器。求：所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？15．(12分)一匀强磁场分布在以O为圆心，半径为R的圆形区域内，方向与纸面垂直，如图所示，质量为m、电荷量q的带正电的质点，经电场加速后，以速度v沿半径MO方向进入磁场，沿圆弧运动到N点，然后离开磁场，∠MON=120º，质点所受重力不计，求：(1)判断磁场的方向；(2)该匀强磁场的磁感应强度B；(3)带电质点在磁场中运动的时间。516．（11分）如图甲所示，一对足够长的平行粗糙导轨固定在水平面上，两导轨间距L=1m，左端之间用R=3Ω的电阻连接，导轨的电阻忽略不计。一根质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静止置于两导轨上，并与两导轨垂直。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上。现用水平向右的拉力F拉导体杆，拉力F与时间t的关系如图乙所示，导体杆恰好做匀加速直线运动。在s2~0内拉力F所做的功为W=368J，重力加速度g=10m/s2。求：(1)导体杆与导轨间的动摩擦因数μ；(2)在s2~0内电阻R上产生的热电量Q。62014---2015学年度上学期期末联考高二物理答案一、选择题（本题共10小题，每题4分，共40分。其中1、4、7为多选题，其余为单选题，请将正确的答案选出。选对的得4分，选不全的得2分，有错误答案的得0分）1.AD2.C3.C4.ACD5.C6.D7.AD8.B9.C10.C三、计算题（本题共3小题，14题10分、15题12分、16题11分，共33分）14．（10分）解：I1=1UP=500A（2分）P损=5%P=5%×5×105=2.5×104W（1分）P损=I22RI2=RP损=50A（1分）I4=3801075.45UPPUP用户损用户用户A（2分）所以101500501221IInn（2分）125503801075.453443IInn（2分）（也可从电压角度去分析和计算）15．(12分)(1)判断磁场的方向；磁场方向垂直纸面向外（3分）(2)有rmvqvB2（2分）由几何关系得：030tanrR所以，Rr3（1分）解得：qRmvB33（1分）（3）由BqmvrT22（2分）由几何关系知0\60NMO（1分）7故粒子在磁场中运动的时间Tt0036060（1分）解得：vRt33（1分）16．（11分）maLRrBLatBmgF（2分）由图象可知：F=3+2tN（1分）由于物体做匀加速直线运动，加速度a为常数，比较两式可得：a=2m/s2，=0.4（2分）⑵在F作用的时间内，导体杆的位移为m（1分）t=2s时刻，导体杆的速度v=at=4m/s。（1分）在力F的作用过程中，设电路中产生的总热量为Q′。由动能定理可知（2分）