1、2013-2014学年重庆市重庆一中高二上学期期末考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 关于电磁感应现象中，通过线圈的磁通量与感应电动势关系正确的是 A穿过线圈的磁通量不变，感应电动势不为零且不变 B穿过线圈的磁通量增大，感应电动势也一定增大 C穿过线圈的磁通量减小，感应电动势也一定减小 D穿过线圈的磁通量增大，感应电动势可能不变 答案： D 试题分析：电路中有磁感线通过，电路中不一定有感应电动势产生，必须要有磁通量变化，故 A错误 ;感应电动势大小为 ,与磁通量的变化率有关，与磁通量大小及磁通量变化大小均无关 ,若电路中磁通量均匀变化，可知感应电动势不变故 B、 C错误， D正确 .故选 D
2、. 考点：本题考查了法拉第电磁感应定律 . 在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系 oxyz，一质量为 m、电荷量为 q的带正电微粒（重力不能忽略）从原点 O以速度 v沿 x轴正方向出发，下列说法正确的是 A若电场、磁场均沿 z轴正方向，粒子有可能做匀速圆周运动 B若电场沿 z轴正方向、磁场沿 x轴正方向，粒子只能做曲线运动 C若电场沿 z轴负方向、磁场沿 y轴正方向，粒子有可能做匀速直线运动 D若电场沿 y轴正方向、磁场沿 z轴正方向，粒子有可能做平抛运动 答案： ACD 试题分析：若电场、磁场均沿 z轴正方向，则电场力沿 z轴正方向，而洛伦兹力根据左手定则可得沿 y轴正方向，所以
3、当电场力等于重力时，由洛伦兹力提供向心力，使其可能做匀速圆周运动，故 A正确；若电场、磁场分别沿 z轴正方向和 x轴正方向，则有带正电粒子所受到的电场力方向沿 z轴正方向，由于运动方向与磁场方向平行，所以不受洛伦兹力，因此当电场力等于重力时，粒子可能匀速直线运动；当电场力不等于重力时，粒子做曲线运 动，故 B错误；若电场沿 z轴负方向、磁场沿 y轴正方向，则电场力沿 z轴负方向，洛伦兹力沿 z轴正方向，当 时，粒子可以做匀速直线运动，选项 C正确；若电场沿 y轴正方向、磁场沿 z轴正方向，电场力沿 y轴正方向，洛伦兹力沿 y轴负方向，若洛伦兹力与电场力的大小相等，则粒子的合力就是竖直方向的重力
4、，粒子将做平抛运动，选项 D正确 .故选 ACD. 考点：本题考查了带电粒子在混合场中的运动、物体做曲线运动的条件 边长为 L的正方形金属框在水平恒力 F作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域磁场区域的宽度为 d（ dL）。已知 ab边进 入磁场时，线框的加速度恰好为零则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有 A产生的感应电流方向相反 B所受的安培力方向相反 C进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间 D进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量 答案： AD 试题分析：线框进入磁场时，磁通量增大穿出磁场时，磁通量减小，由楞次定律得知，感应电流方向相反，故 A 正确；安培力
5、阻碍导体与磁场的相对运动，则安培力均向左，故 B错误；进入磁场时，线框做匀速运动进入磁场后，线框匀加速通过位移 d-L，穿出磁场时，速度增大 ，安培力增大，则线框做减速运动，穿出磁场时，线框速度大于等于进入磁场时的速度则进入磁场过程的时间大于穿出磁场过程的时间，故 C错误；根据功能关系：进入磁场过程， F做功等于线框的发热量穿出磁场过程， F做功与动能的减小量之和等于线框的发热量，而拉力做功相等，则进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量，故 D正确；故选 AD. 考点：本题考查了导体切割磁感线时的感应电动势、安培力、右手定则、电磁感应中的能量转化 . 关于重力不计的带电粒子的运动的描述中
6、，正确的是 A只在电场 ( )中，带电粒子可以静止 B只在电场 ( )中，带电粒子可以做匀速圆周运动 C只在匀强磁场 ( )中，带电粒子可以做匀变速曲线运动 D只在匀强磁场 ( )中，带电粒子一定不能做匀变速直线运动 答案： BD 试题分析：只在电场 ( )中且重力不计，粒子受电场力 ，有加速度，不能静止，选项 A错误 ;若在点电荷的电场中，受库仑力与速度垂直，可以做匀速圆周运动，选项 B正确；只在匀强磁场 ( )中受洛仑磁力 ，当速度的大小改变时，洛伦兹力改变，则加速度改变，则不能出现匀变速，选项 C错误、选项 D正确；故选 BD. 考点：本题考查了带电粒子在电场、磁场中的运动、牛顿第二定律
7、 . 如图所示，电源的电动势为 E，内阻 忽略不计。 A、 B是两个相同的小灯泡， L是一个自感系数相当大的线圈。以下说法正确的是 A开关闭合到电路中电流稳定的时间内， A灯立刻亮，并亮度保持稳定 B开关闭合到电路中电流稳定的时间内， B灯立刻亮，并亮度保持稳定 C开关断开后瞬间， A灯闪亮一下再熄灭 D开关断开后瞬间，电流自右向左通过 A灯 答案： AD 试题分析：开关闭合到电路中电流稳定的时间内， A灯立刻变亮，由于通过线圈电流要增大，磁能量增大，产生自感 电动势，根据楞次定律可知，这个自感电动势将阻碍电流的增大，所以通过 B灯的电流逐渐增大，故 B灯逐渐变变，最后稳定时，通过线圈的电流不
8、变，线圈对电流没有阻碍，灯泡亮度稳定故A正确，故 B错误；开关处于闭合状态，在断开瞬间，线圈提供瞬间电压给两灯泡供电，由于两灯泡完全一样，所以不会出现电流比之前还大的现象，因此A灯不会闪亮一下，只会一同慢慢熄灭故 C错误；开关处于闭合状态，在断开瞬间，线圈相当于电源，电流方向仍不变，所以电流自右向左通过 A灯，故D正确；故选： AD. 考点：本题考查了电感器对交变电流的导通和阻碍作用 、自感现象、自感系数 如图，光滑金属导轨由倾斜和水平两部分组成，水平部分足够长且处在竖直向下的匀强磁场中，右端接一电源 (电动势为 E，内阻为 r). 一电阻为 R的金属杆 PQ水平横跨在导轨的倾斜部分，从某一高
9、度由静止释放，金属杆 PQ进入磁场后的运动过程中，速度时间图像不可能是下图中的哪一个？（导轨电阻不计） 答案： C 试题分析：金属棒 PQ沿倾斜轨道进入磁场时，设速度为 ，进入磁场切割磁感线产生的动生电动势 ，感应电流的方向由右手定则知由 ，与右端所接电源方向相反，若 ，电路中无电流，金属棒将不受安培力， 则向右做匀速直线运动，选项 A图象正确；若 ，总电流为 ，由左手定则可知安培力向左，金属棒做减速直线运动，而 ， 得加速度 减小，故为减速度减小的变减速直线运动，当速度减小使得 时，重新做匀速直线运动， 图象的斜率为加速度将先变小后为零，选项 C错误、选项 D正确；若 ，同理做加速度减小的变
10、加速直线运动，选项 B正确；本题选不可能的故选 C. 考点：本题考查了法拉第电磁感应定律、动生电动势、右手定则、左手定则、图象 . 如图所示，等腰三角形内以底边中线为界，左右两边分布有垂直纸面向外和垂直纸面向里的等强度匀强磁场，它 的底边在 x轴上且长为 2L，高为 L.纸面内一边长为 L 的正方形导线框沿 x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在 t=0时刻恰好位于图中所示位置 .以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流 -位移（ ）关系的是 答案： B 试题分析：位移在 过程：磁通量增大，由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向，为正值； ， 则 ;有效切线长度
11、为 ，位移在 过程 :两边都切割磁感线，产生感应电动势，穿过线框的磁通量增大，总的磁感线方向向里，根据楞次定律判断出来感应电流方向为逆时针，为负值；有效切线长度为 ， 位移在 过程：有效切线长度为 ， ，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿顺时针方向，为正值根据数学知识知道 B正确故选 B. 考点：本题考查了导体切割磁感线时的感应电动势、闭合电路的欧姆定律 光滑绝缘水平面上有一个带点质点正在以速度 向右运动。如果加一个竖直向下的匀强磁场，经过一段时间后，该质点的速度第一次变为与初始时刻的速度大小相等、方向相反；如果不加匀强磁场 而改为加一个沿水平方向的匀强电场，经过相同的一段时间后，该质点的速度
12、也第一次变为与初始时刻的速度大小相等、方向相反，则所加的匀强磁场的磁感应强度 和所加的匀强电场的电场强度 的比值 为 A B C D 答案： A 试题分析 :带电质点在磁场中做匀速圆周运动，满足： ， ，质点的速度第一次变为与初始时刻的速度大小相等、方向相反，即运动半个周期： ，可得 ；质点在电场中做先向右的减速再反向加速的直线运动： ，由运动的对称性可知 ，两次运动时间相等 联立解得，可得 ，故选 A。 考点：本题考查了带电粒子在磁场和电场中的运动规律、匀速圆周运动规律、匀变速直线运动规律。 在一空心圆柱面内有一垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为 B，其横截面如图所示，磁场边界为同心圆，内、
13、外半径分别为 r和 ( ) 圆心处有一粒子源不断地沿半径方向射出质量为 、电量为 q的带电粒子，不计粒子重力为使这些粒子不射出磁场外边界，粒子从圆心处射出时速度不能超过 A B C D 答案： A 试题分析：由题意知，速度最大时粒子轨迹与磁场外边界相切，作出粒子运动轨迹如图所示 设粒子轨迹半径为 ，速度最大值为 ，则根据洛伦兹力提供向心力：，由几何关系有 解得： ，故选 A. 考点：本题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动、牛顿第二定律、向心力 右侧方框内为某台电风扇的铭牌，如果已知该电风扇在额定电压下工作时，转化为机械能的功率等于电动机消耗电功率的 97%，则在额定电压下工作时，通过电动机的电流
14、 I及电动机线圈的电阻 R分别是 A I=0.3A R=22 B I=0.3A R=733 C I=3.3A R=22 D I=3.3A R=733 答案： A 试题分析：从电 风扇的铭牌得到额定功率 P=66W，额定电压 U=220V，故额定电流为： ，转化为机械功率等于电动机消耗的电功率的97%，根据能量守恒定律可知线圈电阻消耗功率为 3%P，故： ，解得： ，选项 A正确，故选 A 考点：本题考查了电功、电功率 . 物理课上，老师做了一个奇妙的 “跳环实验 ”如图，她把一个带铁芯的线圈 L、开关 S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈 L上，且使铁芯穿过套环，闭合开关 S的瞬间，
15、套环立刻跳起某同学另找来器材再探究此实验他连接好电路，经重复实验，线圈上的套环均未动，对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是 A线圈接在了直流电源上 B电源电压过高 C直流电源的正负极接反了 D所用套环的材料与老师的不同 答案： D 试题分析：线圈接在直流电源上，闭合开关的瞬间，穿过套环的磁通量仍然会改变，套环中会产生感应电流，会跳动 ,故 A错误电源电压过高，在套环中产生的感应电流更大，更容易跳起，故 B错误；线圈与电源的正负极接反，闭合电键的瞬间，磁通量会发生变化，不是导致套环未动的原因，故 C错误；所用的套环材料为绝缘材料，可不产生感应电流，则不会受到安培力，不会跳
16、起，不会颤动，故 D正确，故选 D 考点：本题考查了法拉第电磁感应定律、楞次定律 . 图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是 A图甲表示交流电，图乙表示直流电 B电压的有效值都是 311V C电压的有效值图甲大于图乙 D图甲所示电压的瞬时值表达式为 u 220sin100t（ V） 答案： C 试题分析：由于两图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故 A错误；由于对应相同时刻，图甲电压比图乙电压大，根据有效值的定义可知，图甲有效值 要比图乙有效值大，故 B错误、 C正确；从图甲可知， ，所以图甲电压的瞬时值表达式为，故 D错误 .故选 C.
17、 考点：本题考查了交变电流、正弦式电流的图象、三角函数表达式 . 实验题 小芳所在小组的同学们准备测量一个量程为 3V、内阻约为 3k的电压表V1的内阻值 R1，在实验室找到了下列器材 : A电源 E：电动势约为 9V； B电流表 A：量程为 0.6A，内阻约 0.6； C电压表 V2：量程为 6V，内阻 R2=6k； D滑动变阻器 R，最大阻值为 100； E单刀单掷开关及导线若干 . 同学们先设计了甲乙两个实验电路图，两个电路滑动变阻器均选择了分压连接方式，理由是 : ； 经过讨论后最终选择了乙电路，不选择甲电路的理由是 ； 同学们连好了电路如图丙，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到 （
18、选填a或 b）端； 闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的读数几乎不变化，可能是 （选填导线编号）断了； 排除故障后，读得电压表 V1、 V2读数分别为 U1、 U2，电压表 V1的内阻为： . 答案： 电压表内阻远大于滑动变阻器电阻，限流接法电压范围小； 电流表量程太大 ; a ; 1; 试题分析： 电压表内阻 远大于滑动变阻器电阻 ，若用限流接法电压范围小，测量数据少，读数不方便 . 流过电压表 V1的最大电流 ，而电流表 A的量程为 0.6A，量程太大，示数几乎为零。 闭合开关前，应使电路的阻值最大以保护电表和用电器，滑片滑到 a端时电压表 V1短路，滑动变阻器的阻值全部接入电路。 闭合
19、开关，调节滑动变阻器，发现电压表的读数几乎不变化，说明电路电阻变化小，但电压 表所在支路还是通路，则是滑动变阻器分压式变成了限流式，导线 1断了 . 电压表 V2流过的电流 ，两电压表串联电流相同，则 . 考点：本题考查了伏安法测电阻、电路的选择和连接、电路故障判断、欧姆定律 . （ 1） 下列关于多用电表的说法中正确的是 ( )(多选 ) A测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果 B双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大 C测量电路中的电阻时，应该把该电阻与电路断开 D测正弦交变电压时，其读数为有效值 使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中 a、 b所示。若
20、选择开关处在 “10”的电阻档时指针位于 a，则被测电阻的阻值是 若选择开关处在 “直流电压 2.5V”档时指针位于 b，则被测电压是 _V； 两位同学使用完多用电表后，分别把选择开关置于图乙和图丙位置，你认为图 _的位置比较好 答案： ACD 500 、 1.98- 2.00V 乙 试题分析： 测量电阻时，多用电表内部电源被接通，电流从多用电表内部流出，因为电阻不分正负极，所以电流流向电阻哪一端无所谓，红、黑表笔分别插在负、正插孔不会影响测量结果，故 A正确；若双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大，人是导体，会使测量结果偏小， B错误；测量电阻一定要断电作业，即把该电阻与电路断开故 C正确；电
21、表测得的值都是有效值，选项 D正确；故选 ACD. 图示欧姆档示数为： 5010=500；图示电压档的读数：因最小分度为 0.05，则估读到同位为： 1.98V. 测量完毕要把选择开头置于 OFF档或交流电压最高档 ,则乙图正确 . 考点：本题考查了用多用电表测电阻、万用表的使用和读数 . 计算题 （ 13分）如图甲所示，均匀的金属圆环环面积 s=0.5m2，电阻 r=0.1，环上开 一小口，用不计电阻的导线接一 R=0.4的电阻。与环同心的圆形区域内有垂直与环平面的匀强磁场，当磁场的磁感应强度 B按图乙所示规律变化时（规定磁场垂直环面向外时 B为正），求 : (1).环上感应电动势的大小；
22、(2).A、 B两点的电势差 ； (3).在 04s内，通过R的电量 . 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）由法拉第电磁感应定律： （ 4分） （ 2）由闭合电路欧姆定律： （ 2分） （ 2分） 由楞次定律，电流为逆时针， （ 1分） （ 3） （ 4分） 考点：本题考查了法拉第电磁 感应定律、闭合电路欧姆定律、楞次定律 . （ 15分）如图， A、 B、 C三板平行， B板延长线与圆切于 P点， C板与圆切于 Q点。离子源产生的初速为零、带电量为 q、质量为 m的正离子被电压为U0的加速电场加速后沿两板间中点垂直射入匀强偏转电场，偏转后恰从 B板边缘离开电场，经过一段匀
23、速直线运动，进入半径为 r的圆形匀强磁场，偏转后垂直 C板打在 Q点。（忽略粒子所受重力）（ ， ，偏转电场极板长 、板间距 ， ）求： （ 1）偏转电压 U； （ 2）粒子进入磁场时速度的大小及速度与 B板的夹角； （ 3）磁感应强度 B的大小。 答案： (1) (2) , （ 3） 试题分析：（ 1）电加速： （ 1分） 电偏转： （ 1分） （ 1分） （ 1分） 解得： （ 1分） （ 2）电偏转： 合速度大小为： （ 3分） 方向为： （ 2分） （ 3）由几何关系： （ 2分） 洛伦兹力提供向心力： （ 2分） 解得： （ 1分） 考点：本题考查了动能定理、类平抛运动、匀速圆周运动
24、 . （ 16分）如图所示，间距为 l的平行金属导轨 LMN和 OPQ分别固定在两个竖直面内，电阻为 R、质量为 m、长为 l 的相同导体杆 ab和 cd分别放置在导轨上，并与导轨垂 直 . 在水平光滑导轨间有与水平面成 、并垂直于 ab的匀强磁场；倾斜导轨间有沿斜面向下的匀强磁场，磁感应强度均为 B。倾斜导轨与水平面夹角也为 ，杆 cd与倾斜导轨间动摩擦因素为 . ab杆在水平恒力作用下由静止开始运动，当 cd刚要滑动时 ab恰达到最大速度 . （ = 、 、最大静摩擦力等于滑动摩擦力） .求： （ 1）此时杆 cd中的电流大小； （ 2）杆 ab的最大速度； （ 3）若此过程中流过杆 ab的电量为 ，则 cd产生的焦耳热 Q为多大？ 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1） cd杆刚要滑动时： （ 1分） （ 1分） （ 1分） （ 1分） 解得： （ 1分） （ 2）由法拉第电磁感应定律： （ 2分） （ 2分） 解得： （ 1分） （ 3）由电磁感应： （ 1分） ab杆，由平衡： （ 1分） 由能量守恒： （ 2分） （ 1分） 解得： （ 1分） 考点：本题考查了法拉第电磁感应定律、能量守恒定律、共点力的平衡、欧姆定律 .
