1、2012-2013学年辽宁省沈阳二中高二上学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 发电的基本原理之一是电磁感应，发现电磁感应现象的科学家是 A安培 B赫兹 C法拉第 D麦克斯韦 答案： C 试题分析：安培发现了安培定则， A 错误，赫兹验证了电磁波的存在， B 错误，法拉第发现了电磁感应定律，麦克斯韦发现了电磁波理论，故 C正确， 考点：本题考查了物理常识 点评：本题考查了物理学史方面的知识，学习物理学史不仅能丰富我们的知识，还能激发我们学习物理的兴趣，平时要注意物理学历史知识的学习与积累 如图所示，匀强磁场的边界为平行四边形 ABCD，其中 AC 边与对角线 BC垂直，一束电子以大小不
2、同的速度沿 BC 从 B点射入磁场，不计电子的重力和电子之间的相互作用，关于粒子在磁场中运动的情况，下列说法中正确的是 A入射速度越大的粒子，其运动时间越长 B入射速度越大的粒子，其运动轨迹越长 C从 AB边出射的粒子的运动时间都相等 D从 AC 边出射的粒子的运动时间都相等 答案： C 试题分析：粒子在磁场中的运动时间和轨迹有关系，当粒子从 AB边射出时，根据几何知识可得，这些粒子的运动轨迹的圆心角相等，所以根据公式可得，这些粒子的运动时间相等，当从 AC 边射出时，粒子的运动轨迹对应的圆心角不等，所以运动时间不同，所以 C正确， 考点：本题考查了带电粒子在有界磁场中的运动 点评：做此类问题
3、的关键是能画出粒子的运动轨迹，然后几何知识分析，结合牛顿定律分析 北半球海洋某处，地磁场水平分量 B1=0.810-4T，竖直分量 B2=0.510-4T，海水向南流动。海洋工作者测量海水的流速时，将两极板竖直插入此处海水中，保持两极板正对且垂线沿东西方向，两极板相 距 L=10m，如图所示。与两极板相连的电压表 (可看作理想电压表 )示数为 U=0.2 V，则 A西侧极板电势高，东侧极板电势低 B西侧极板电势低，东侧极板电势高 C海水的流速大小为 0. m/s D海水的流速大小为 0.25 / s 答案： BC 试题分析：正负离子向北流动，受到洛伦兹力，正离子向西侧极板偏转，负离子向东侧极板
4、偏转，两极板间形成电场，最终最终正负离子受电场力和洛伦兹力处于平衡， 西侧极板带正电，东侧极板带负电，所以西侧极板电势高，东侧极板电势低 BC 正确， 考点：考查了带电粒子在磁场中的运动 点评：解决本题的关键知道海水向北流动时，正负离子向北流动，受到洛伦兹力向东西方向偏转，打在两极板上，在两极板间形成电场，最终正负离子受电场力和洛伦兹力处于平衡 如图所示，水平放置的平行金属导轨左边接有电阻 R，轨道所在处有竖直向下的匀强磁场 ,金属棒 ab横跨导轨，第一次用恒定的拉力 F作用下由静止开始向右运动，稳定时速度为 2v，第二次保持拉力的功率 P恒定，由静止开始向右运动，稳定时速度为 v(除 R外，
5、其余电阻不计，导轨光滑 )，在两次金属棒ab速度为 v时加速度分别为 a1、 a2，则 A a1 a2 B a1 a2 C a1 a2 D a1 a2 答案： 、 试题分析：第一次用恒定 F运动时，当金属棒达到最大速度时，拉力 F等于安培力，即 ， 所以当速度为 v时，物体受到的合力为 , 故此时的加速度为 第二次用恒定的功率运动时，当金属棒达到最大速度后，牵引力等于安培力，所以 ， 当物体的速度为 v时，牵引力 ,所以此时的合力为，故此时的加速度为 ，所以a1 a2， A正确， 考点：本题考查了导体棒切割磁感线运动， 点评：此题属于牛顿运动定律与电磁学的综合题目，关键是根据题中的含义，找出速
6、度最大时安培力和外力的关系，然后列等式求解 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，尺寸如右图所示，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答案： C 、 试题分析：线圈进入磁场后，有效切割长度在均匀增加，感应电动势在均匀增加，所以感应电流在均匀增加，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，当前进 L后，由于短边出磁场，故有效切割长度变小且保持 不变，电流变小且大小恒定，当前进 2L后，长边进入磁场切割磁感线运动，根据右手定则可得电流方向发生变化，为顺时针，且有效切割长度变大，电流表大，所以综上所述 C正确
7、， 考点：本题考查了导体切割磁感线运动， 点评：本题的关键是分三段考虑，短边刚进入的过程，前进 L的过程，前进 2L的过程 如图所示，两个闭合圆形线圈 A, B的圆心重合，放在同一个水平面内，线圈 B中通如图所示的电流，设 t=0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）对于线圈 A在 t1 t2时间内的下列说法中正确的是 A有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势 B有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 C有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 D有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势 答案： D 、 试题分析：在 时间段，线圈 B中的电流顺时针均匀增大，根据右手定则可得穿过 B的垂直纸面向里的磁场在增大，所以穿过
8、 A的垂直纸面向里的磁通量增大，所以根据楞次定律可得 A中有逆时针电流，并且会产生阻碍磁通量减小的运动趋势，即收缩的趋势，所以 D正确， 考点：本题考查了楞次定律的应用 点评：本题的关键是判断 A中的磁通量的变化情况 图中 T是绕有两组线圈的闭合铁心 ,线圈的绕向如图所 示 ,D是理想的二极管 ,金属棒 ab可在两条平行的金属导轨上沿导轨滑行 ,磁场方向垂直纸面向里 .若电流计 G中有电流通过 ,则 ab棒的运动可能是 A向左匀速运动 B向右匀速运动 C向左匀加速运动 D向右匀减速运动 答案： C、 试题分析：当电流计中有电流通过时，说明左边的电流是从下向上流的，由右手螺旋定则可得出此感应电流
9、的磁场方向为，从上向下，若 ab匀速运动，右边线圈中产生的感应电流是恒定的，则左边线圈中不会产生感应电流，所以 AB错误，若 ab向右做匀减速运动，右边线圈中的电流是从上向下减小，故穿过左边线圈的磁通量在从上向下减小，该线圈中会产生一个从上向下的磁场， D正确，当 ab 向左做匀加速运动，同样会在左边的线圈中产生一个从上向下的磁场，故 C正确， 考点：本题考查了电磁感应定律的应用 点评：本题的关键是根据 ab棒的运动，判断右端线圈的磁场变化，然后再根据电磁感应定律判断左端线圈中的磁场变化 如图所示的电路中， A1和 A2是完全相同的灯泡，线圈 L的电阻可以忽略。下列说法中正确的是 A合上开关
10、K 接通电路时， A2先亮 ,A1后亮 ,最后一样亮 B合上开关 K 接通电路时， A1和 A2始终一样亮 C断开开关 K 切断电路时， A2立刻熄灭， A1过一会儿才熄灭 D断开开关 K 切断电路时， A1和 A2都要过一会儿才熄灭 答案： AD 、 试题分析：合上开关 K 接通电路时， A2立即正常发光，线圈中电流要增大，由于自感电动势的阻碍，灯泡 A1中电流只能逐渐增大，则 A2先亮， A1后亮，最后一样亮故 A正确， B错误， A2原来的电流立即减小为零，线圈中产生自感电动势，两灯泡串联和线圈组成回路，回路中电流从原来值逐渐减小到零，则A1和 A2都要过一会儿才熄灭故 C错误， D正确
11、 故选 AD 考点：本题考查了自感现象的理解 点评：自感现象是特殊的电磁感应现象，同样遵守电磁感应的普遍规律楞次定律，对本题这种类型问题就是利用楞次定律来分析 某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈 L1由火线和零线并行绕成当右侧线圈 L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关 K，从而切断家庭电路仅考虑 L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有 A家庭电路正常工作时， L2中的磁通量为零 B家庭电路中使用的电器增多时， L2中的磁通量不变 C家庭电路发生短路时，开关 K 将被电磁铁吸起 D地面上的人接触火线发生触电时，开关 K 将被电磁铁吸起 答案： ABD 、
12、试题分析：当家庭电路正常工作时，家庭电路正常工作时，零线和火线中的电流大小相等、方向始终相反，在 L1 中产生的磁场方向始终相反，磁场相互叠加，L1 、 L2 中的磁通量为零， A 对，家庭电路中使用的电器增多及电路发生短路时，零线和火线中的电流变大但大小仍然相等，电流方向始终相反， L1、 L2 中的磁通量仍为零，不变， B项正确， C项错，地面上的人接触火线发生触电时，零线和火线中的电流大小不相等， L1 中的磁通量不为零，发生变化， L2中的磁通量不为零发生变化，线圈 L2中产生感应电流，此时开关 K 将被电磁铁吸起 D项对 . 考点：考查电磁感应，变压器的原理，电磁继电器，考查分析、理
13、解能力 . 点评：在判断此类问题时，要抓住原线圈磁场的产生，引起副线圈磁通量的变化，从而判断电磁铁磁性的有无，确定工作电路的工作情况 . 如图所示， ef、 gh为两水平放置相互平行的金属导轨 ,ab、 cd为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是 A如果下端是 N 极，两棒 向外运动，如果下端是 S极，两棒相向靠近 B如果下端是 S极，两棒向外运动，如果下端是 N 极，两棒相向靠近 C不管下端是何极性，两棒均向外相互远离 D不管下端是何极性，两棒均相互靠近 答案： D 、 试题分析：当一条形磁铁向下靠近导轨时，无论下端是什
14、么极性，穿过线圈的磁通量是一定增大的，根据楞次定律，两金属棒的运动趋势要阻碍穿过线圈的磁通量的增大，所以两导体棒相互靠近，减小线圈的面积，从而阻碍磁通量的增大，所以选 D， 考点：本题考查了楞次定律的应用 点评：本题也可以根据楞次定律的另一种表述：感应电流的磁场总要阻碍导体与磁体间的相对运动来直接判断 将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是 A感应电动势的大小与线圈的匝数有关 B穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 答案： C
15、 、 试题分析：由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势 ，即感应电动势与线圈匝数有关故 A正确；同时可知 ，感应电动势与磁通量的变化率有关，磁通量变化越快，感应电动势越大，故 C正确；穿过线圈的磁通量大，但若所用的时间长，则电动势可能小，故 B错误；由楞次定律可知：感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故原磁通增加，感应电流的磁场与之反向，原磁通减小，感应电流的磁场与原磁场方向相同，即 “增反减同 ”，故D错误； 考点：考查了法拉第电磁感应定律以及楞次定律的应用 点评：感应电动势取决于穿过线圈的磁通量的变化快慢，在理解该定律时要注意区分磁通量、磁通量的变化量及磁通量变化率三者间区
16、别及联第 关于磁感应强 度的说法中，正确的是 A一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零 B一小段通电导体在磁场中某处受到的磁场力越小，说明该处的磁感应强度越小 C磁场中某点的磁感应强度方向，就是放在该点的一小段通电导体的受力方向 D磁场中某点的磁感应强度的大小和方向与放在该点的通电导线受力情况无关 答案： D 、 试题分析：当通电导线与磁场平行放置时，没有安培力，但不能肯定此处没有磁感应强度，故 A错误； 一小段通电导体在磁场中某处受到的磁场力不仅跟磁感应强度有关还跟放置的角度有关，所以 B错误， 根据左手定则可知，磁场方向与磁场力方向垂直，故 C错误 磁感应强度
17、的大小跟垂直放在磁场中的通电导线受力的大小没有关系，与通电导线电流大小也没有关系，它由磁场的性质决定故 D正确； 考点：本题 考查了对磁感应强度的理解 点评：磁感应强度是通过比值定义得来，例如电场强度也是这种定义，电场强度与电场力及电荷量均没有关系再如密度也是，密度与物体的质量及体积均无关同时电流元放入磁场中不一定有磁场力，还受放置的角度有关 实验题 用多用电表进行了几次测量，指针分别处于 a和 b的位置，如图所示。若多用电表的选择 开关处于下面表格中所指的档位， a和 b的相应读数是多少？请填在表格中。 答案：见 试题分析：直流电流 100mA档读第二行 “0 10”一排，最小度值为 2mA
18、估读到1mA就可以了；直流电压 2.5V档读第二行 “0 250”一排，最小分度值为 0.05V估读到 0.01V就可以了；电阻 100档读第一行，测量值等于表盘上读数 “3.2”乘以倍率 “100” 考点：考查了多用电表的使用 点评：让学生熟悉如何使用多用电表，并知道多用电表能测哪里物理量同时知道电阻刻度盘是不均匀的，除刻度盘上的读数外还要乘上倍率；还有量程2.5V的交流电压是读最下面刻度 填空题 如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场若第一次用时间 t拉出，外力所做的功为 W1，通过导线截面的电量为q1；第二次用 2t时间拉出，外力所做的功为 W2，通过导线
19、截面的电量为 q2，则W1 W2， q1 q2。（填 、 0的区域内有沿 y轴正方向的匀强电场 ,在 y0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场 一电子 (质量为 m、电量为 e)从 y轴上 A点以沿 x轴正方向的初速度 v0开始运动 当电子第一次穿越 x轴时 ,恰好到达 C点 ;当电子第二次穿越 x轴时 ,恰好到达坐标原点 C点未在图中标出 已知 A、 C点到坐标原点的距离分别为 d、 2d 不计电子的重力 求 (1)电场强度 E的大小 ; (2)磁感应强度 B的大小 ; (3)电子从 A运动到 O 经历的时间 t. 答案：（ 1） （ 2） （ 3） t=t1+ t2 = + 试题分析：（
20、1）电子在电场中做类平抛运动 设电子从 A到 C的时间为 t1 （ 1分） （ 1分） （ 1分） 求出 E = （ 1分） （ 2）设电子进入磁场时速度为 v， v与 x轴的夹角为 ，则 = 45 （ 1分） 求出 （ 1分） 电子进入磁场后做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力 （ 1分） 由图可知 （ 1分） 求出 （ 1分） （ 3）电子在电场中运动的时间为 t1= （ 1分） 电子在磁场中运动的时间 t2 = （ 1分） 电子从 A运动到 O 的时间 t=t1+ t2 = + （ 1分） 考点：本题考查了带电粒子在电场，磁场中的运动， 点评：做好此类型的题目的关键是画出粒子在磁场中的运动轨迹，分清楚粒子在各个方向上的运动，然后结合牛顿定律解题，
