1、2015学年吉林长春外国语学校高二上期期末考试物理卷（带解析） 选择题 电动机线圈的电阻为 R，电动机正常工作时，两端电压为 U，通过电流为 I，工作时间为 t，下列说法中正确的是 ( ) 电动机消耗的电能为 UIt 电动机消耗的电能为 I2Rt 电动机线圈产生的电热为 I2Rt 电动机线圈产生的电热为 U2t/R A B C D 答案： D 试题分析：电动机线圈电阻是非线性电阻，电能一部分转化为机械能，一部分变为内能，电能公式 适用于一切电路电能的计算，所以电动机消耗的电能为 UIt， 正确；而公式 只适用于纯电阻电路电能的计算，故 错误；焦耳定律适用于一切电阻电热的计算，所以电动机线圈产生
2、的电热为 ， 正确；而公式 ，只适用于纯电阻电路电热计算， 错误，故 D正确 考点：考查了电功电功率的计算 如图所示，通电直导线 MN与闭合的矩形金属线圈 abcd彼此绝缘，它们处于同一水平面内，直导线与线圈的对称轴线重合，直导线中电流方向由 M到 N。为了使线圈中产生感应电流，可行的方法是 ( ) A减弱直导线中的电流强度 B MN不动，使线圈上下平动 C MN不动，使线圈向右平动 D MN不动，使线圈向左平动 答案： CD 试题分析：要使闭合线圈中产生感应电流，则穿过线圈的磁通量发生变化，在导线的右方的磁场是垂直向里，导线的左侧是垂直向外的，根据对称性可知，穿过线圈的磁通量为零，只减弱导线
3、中的电流，磁通量仍为零，不可能产生感应电流， A错误；保持 MN不动，使线圈上下平动，线圈中的磁通量为零，不产生感应电流， MN不动，使线圈向右平动或者使线圈向左平动，穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生，故 CD正确。 考点：考查了感应电流产生条件 如图所示，让闭合线圈 abcd从高 h处下落时，进入匀强磁场中， 在 bc边开始进入磁场到 ad边刚进入磁场的这一段时间内，线圈可能的运动情况是（ ） A匀加速运动 B匀速运动 C变加速运动 D变减速运动 答案： BCD 试题分析：如果刚开始进入时，重力和安培力相等，则线圈受力平衡，做匀速直线运动，若重力大于安培力，进入磁场后，线圈速度增大，
4、安培力随着速度增大而增大，所以合力减小，做变加速直线运动，若安培力大于重力，线圈进入磁场时，合力向上，速度减小，安培力减小，所以合力减小，加速度减小，故做变减速直线运动，故 BCD正确 考点：考查了导体切割磁感线运动 图中所示是一实验电路图在滑动触头由 a端滑向 b端的过程中，下列表述正确的是 ( ) A路端电压变小 B电流表的示数变小 C电源内阻消耗的功率变小 D电路的总电阻变大 答案： AB 试题分析：滑动触头由 a端滑向 b端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻减小，所以路端总电阻减小，故电路总电流增大，路端电压减小，所以并联电路两端电压减小，即 两端电压减小，故通过 的电流减小，即电流表
5、示数减小，电源内阻消耗的电功率 ，总电流增大，内阻不变，所以内阻消耗的电功率增大，故 AB正确 考点：考查了电路动态分析 如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为 B的匀强磁场中，质量为 m、带电量为 Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是 ( ) A滑块受到的摩擦力不变 B如果斜面足够长，滑块最后会匀速下滑 C滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下 D B很大时，滑块可能静止于斜面上 答案： BC 试题分析：根据左手定则可得，小滑块受到的垂直斜面向上的洛伦兹力，与斜面间的正压力减小，所以受到的滑动摩擦力减小， AC错误；当摩擦力减小到与重
6、力沿斜面向下分力相等时，滑块在沿斜面方向上受力平衡，做匀速直线运动，B正确；如果磁感应强度很大，则摩擦力减小的很快，滑块很快将做匀速直线运动，不会静止在斜面上， D错误 考点：考查了洛伦兹力 若 “西电东送 ”中采用高压直流输电，输电电流方向自西向东，电流所在处地磁场方向由南向北，则输电线中自由电子受地磁场力的方向（ ） A向上 B向下 C向南 D向北 答案： A 试题分析：自由电子受力方向即为电流受到的安培力方向，根据左手定则可得电流受到的安培力方向竖直向上，则自由电子受到的洛伦 兹力方向竖直向上，故 A正确 考点：考查了安培力和洛伦兹力 如图所示为一通电直导线，设导线中每米长度内有 n个自
7、由电荷，每个自由电荷的电荷量为 e，它们的定向移动速度均为 v，现加一磁场，其方向与导线垂直，磁感应强度为 B，则磁场对长度为 L的一段导线的安培力的大小应是（ ） A neBLv B meBL/v C eBv/nL D eBLv/n 答案： A 试题分析：每米导线中有 n个自由电荷，每个自由电荷的电量均为 e，它们定向移动的平均速率为 v，所以电流的大小为 ，磁场对这段导线的安培力， A正确， 考点：考查了安培力的计算 如图，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直，当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断（ ） A弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面
8、的压力减小 B弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小 C弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大 D弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大 答案： A 试题分析：条形磁铁正上方磁场方向水平向右，根据左手定则，通电导线受到竖直向下的安培力，所以弹簧的拉力增大，根据牛顿第三定律，磁铁对导线有向下的作用力，则导线对磁铁有向上的作用力，故磁铁对桌面的压力减小， A正确 考点：考查了安培力 用回旋加速器加速 粒子和质子时，若磁场相同，则加在两个 D形盒间的交变电压的频率应不同，其频率之比为（ ） A 1:1 B 1:2 C 2:1 D 1:3 答案： B 试题分析：根据周期公式， ，故 ，质子为 ，
9、 粒子为 ，所以质量数之比为 1： 4，而电量之比为 1： 2；所以交流电压频率之比为 1： 2；故 B正确， 考点：考查了回旋加速器 一只普通白炽灯，不通电时灯丝的电阻为 R1；正常发光时灯丝的电阻为 R 2比较 R1和 R2的大小，应是 ( ) A R1 R2 B R1 R2 C R 1 R2 D条件不足，无法判断 答案： B 试题分析：正常发光时温度要比不通电时温度高，又因为金属导体电阻随着温度的升高而增大，所以有 ，故 B正确 考点：考查了电阻定律 把一个面积为 5.010 2m 2的单匝矩形线圈放在磁感应强度为 2.010 2T的匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通
10、量是 ( ) A 1.010 4Wb B 1.010 3Wb C 1.010 3Wb D 1.010 2Wb 答案： C 试题分析：因为线圈和磁场平面垂直，所以根据公式 可得穿过线圈的磁通量为 ，故 C正确 考点：考查了磁通量的计算 如图所示电动势为 2V的电源跟一个阻值 R 9的电阻接成闭合电路，测得电源两端电压为 1.8V,则电源的内电阻为（ ） A 1 B 0.2 C 1.8 D 0.1 答案： A 试题分析：根据闭合回路欧姆定律 ，可得 ，解得：考点：考查了闭合回路欧姆定律的应用 如下图所示，当半导体材料做成的热敏电阻，浸泡到热水中时，电流表读数增大，则说明 ( ) 热敏电阻在温度越高
11、时，电阻越大 热敏电阻在温度越高时，电阻越小 这种半导体材料温度升高时，导电性能变差 这种半导体材料温度升高时，导电性能变好 A B C D 答案： C 试题分析：电流表读数增大，所以电路总电阻减小，即热敏电阻减小，所以热敏电阻在温度越高时，电阻越小，电阻减小，导电性能变好，故 C正确。 考点：考查了半导体材料的应用 实验题 某同学在探究规格为 “6V， 3W”的小电珠伏安特性曲线实验中： 在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至 _档进行测量。（填选项前的字母） A.直流电压 10V； B.直流电流 5mA C.欧姆 100； D.欧姆 1 该同学采用图甲所示
12、的电路进行测量。图中 R为滑动变阻器（阻值范围 020,额定电流 1.0A）， L 为待测小电珠， V 为电压表（量程 6V，内阻 20k），A为电流表（量程 0.6A，内阻 1） ,E为电源（电动势 8V，内阻不计）， S为开关。 .在实验过程中，开关 S闭合前，滑动变阻器的划片 P应置于最 _端；（填“左 ”或 “右 ”） .在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭和开关 S后，无论如何调节滑片 P，电压表和电流表的示数总是为不零，其原因是 _两点之间的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如 “2、 3点 ”的导线） 该同学描绘出小电珠的
13、伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而 _。（填 “不变 ”、 “增大 ”或 “减小 ”） 答案： D； 左； 1、 5；增大 试题分析： 小灯泡的电阻 ，测量电阻应调到欧姆 1 档测量 . 开关 S闭合前，滑动变阻器的划片 P应置于最左端，使得灯泡两端的电压为零，保护电路， .滑动变阻器由于导线没有接好，变成了限流接法，即 1、 5间导线没有接好 图像斜率的倒数表示小电珠的电阻，从图中可知斜率越来越小，所以电阻越来越大，故小电珠的电阻值随工作电压的增大而增大 考点：描绘小电珠伏安特性曲线实验 填空题 三个质量相同，带相同正电荷的小球，从同一高度开始下落。其中甲直接落
14、地，乙在下落过程中经过一个水平方向的匀强电场区，丙经过一个水平 方向的匀强磁场区。如图所示，不计空气阻力，则落到同一水平地面上时，_球的速度最大， _球最后到达地面。 答案：乙；丙 试题分析：甲下落过程中只有重力做功，乙下落过程中重力和电场力都做正功，丙下落过程中只有重力做功，由于从同一高度落到同一水平地面上，所以重力做功相同，乙有额外的电场力做正功，所以乙球下落速度最大，甲做自由落体运动，乙做类平抛运动，即在竖直方向上做自由落体运动，对于丙受到洛伦兹力作用，因洛伦兹力始终与速度垂直，所以在竖直方向除受到重力作用外，还有洛伦兹力在竖直方 向的分力，导致下落的加速度变小，则下落时间变长故下落时间
15、最长的为丙 考点：考查了带电粒子在复合场中的运动 带电粒子 A的质量为 m，电量为 q。带电粒子 B的质量为 4m，电量为 2q。两个粒子分别以相同速度垂直磁感线射入同一匀强磁场中（不计带电粒子的重力）。则两粒子做圆周运动的半径之比 R a R b _，周期之比 T a T b _。 答案： :2； 1:2 试题分析：在磁场中运动过程中，受到的洛伦兹力充当向心力，故有，解得： ，故 ，根据周期公式可得 考点：考查了带电粒子在匀强磁场中的运动 一个有 10匝的闭合导体线圈，若在 0.01s内，通过线圈的磁通量是由0.04Wb均匀地减小到零，则在这段时间内线圈产生的感应电动势 E_。 答案： V
16、试题分析：根据法拉第电磁感应定律可得 考点：考查了法拉第电磁感应定律 如图所示，在螺线管的外部接一块灵敏电流表。有一块条形磁铁匀速穿过线圈内部。在磁铁穿入线圈的过程中，通过电流表的电流方向为 _。 答案：从 a到 试题分析：在穿入过程中，穿过线圈水平向右的磁通量增大，所以根据楞次定律可得通 过电流表的电流方向从 a到 b 考点：考查了楞次定律 计算题 如图所示，光滑的金属导轨在磁感应强度 B 0.2T的匀强磁场中。平行导轨的宽度 d 0.3m，定值电阻 R 0.5。在外力 F作用下，导体棒 ab以 v20m/s的速度沿着导轨向左匀速运动。导体棒和导轨的电阻不计。求： (1)通过 R的感应电流大
17、小； (2)外力 F的大小。 答案：（ 1） 2.4A（ 2） 0.144N 试题分析：（ 1）导体棒切割磁感线产生的电动势为： 根据欧姆定律得电流为： （ 2）由于导体棒做匀速直线运动，有： 考点：考查了导体切割磁感线运动 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨 MN、 PQ间距为 l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成 30角。完全相同的两金属棒 ab、 cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为 R=0.1，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为 B=0.2T，棒 ab在平行于导轨向上的力 F作用下，沿
18、导轨向上匀速运动，而棒 cd恰好能保持静止。取 g=10m/s 2， 问：（ 1）通过 cd棒的电流 I是多少，方向如何？ （ 2）棒 ab受到的力 F多大？ （ 3）当电流通过电路产生的焦耳热为 Q=0.2J时，力 F做的功 W是多少？ 答案：（ 1） 1A ,从 d到 c（ 2） 0.2N（ 3） 0.4J 试题分析：（ 1）棒 cd受到的安培力 棒 cd在共点力作用下平衡，则 由 式代入数据，解得 ，方向由右手定则可知由 d到 c （ 2）棒 ab与棒 cd受到的安培力大小相等 对棒 由共点力平衡有 代入数据解得 （ 3）设在时间 t内棒 cd产生 热量，由焦耳定律可知 设 ab棒匀速运动的速度大小为 ，则产生的感应电动势 由闭合电路欧姆定律知 在时间 t内，棒 ab沿导轨的位移 力 F做的功 综合上述各式，代入数据解得 考点：考查了导体切割磁感线运动
