2014届湖南省高二上期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在电磁学史上，有关下列物理学家的说法错误的是：（       ）

A．库仑通过实验研究确定了点电荷之间的作用规律            

B．奥斯特发现通电导线周围存在磁场        

C．法拉第在实验中发现了电磁感应现象     

D．安培总结出电磁感应现象中感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化

2. 难度：简单

关于电磁学中的相互作用力，下列说法正确的是：（      ）

A．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥

B．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引

C．两条平行导线中电流同向时相互吸引

D．两条平行导线中电流反向时相互吸引

3. 难度：简单

如图所示，竖直方向的平行线表示电场线，但未标明方向．一个带电量为q＝10^{－6 C}的微粒，仅受电场力的作用，从M点运动到N点时，动能增加了10^－4 J，则 (　   　)

A．该电荷运动的轨迹是b

B．该电荷从M点运动到N点时电势能增加

C．MN两点间的电势差为100 V

D．该电荷从M点由静止开始运动

4. 难度：简单

关于洛伦兹力，以下说法正确的是（    ）

A..带电粒子在磁场中一定会受到洛伦兹力的作用

B.若带电粒子在某点受到洛伦兹力的作用，则该点的磁感应强度一定不为零

C.洛伦兹力不会改变运动电荷的速度方向

D.仅受洛伦兹力作用的运动电荷的动能一定不改变

5. 难度：简单

如图所示，在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，电荷量为＋q的液滴在竖直面内做以速率为v、半径为R的匀速圆周运动，已知电场强度为E，磁感应强度为B，则油滴的质量   (　   　)

A .                B.

C .                 D．B

6. 难度：简单

关于感应电流，下列说法中正确的是（    ）

A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流

B．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流

C．若闭合电路的一部分导体在磁场中运动，闭合电路中一定有感应电流

D．只要导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流

7. 难度：简单

两块水平放置的金属板间的距离为d，用导线与一个n匝线圈相连，线圈中有竖直方向的磁场，如图所示，两板间有一个质量为m、电荷量为＋q的油滴恰好处于静止状态，则线圈中的磁感应强度B的变化情况和磁通量的变化率分别是 (　  　)

A．磁感应强度B向上增大     B．磁感应强度B向下减小

C．              D．

8. 难度：简单

如图的电路（a）、（b）中，自感线圈L的电阻小于灯泡电阻。接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光。则（      ）

A．在电路（a）中，断开S，A将渐渐变暗

B．在电路（a）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗

C．在电路（b）中，断开S，A将渐渐变暗

D．在电路（b）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗

9. 难度：简单

实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动．今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10 V．已知R＝10 Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是      (   　　)

A．线圈平面与磁场平行时刻，线圈中的瞬时电流为零

B．从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈中感应电流瞬时值表达式为i＝ sin 100πt （A）

C．流过电阻R的电流最大值为 A

D．电阻R上的热功率等于5 W

10. 难度：简单

如图所示，M是理想变压器，电表均为理想电表。将a、b 接在电压t （V）的正弦交流电源上。变压器右侧为一火警报警系统原理图，其中R_T为用半导体热敏材料制成的传感器（其电阻随温度升高而减小），电流表A₂为值班室的显示器，显示通过R₁的电流，电压表V₂显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R₂为定值电阻。当传感器R_T所在处出现火警时，以下说法中正确的是（   ）

A．电流表A₂的示数不变，电流表A₁的示数不变

B．电流表A₂的示数增大，电流表A₁的示数增大

C．电压表V₁的示数不变，电压表V₂的示数减小

D．电压表V₂的示数增大，电压表V₁的示数增大

11. 难度：简单

如图所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈，P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱．断电器与传感器配合，可完成自动控制的要求，其工作方式是（    ）

A．A、B间接控制电路，C、D间接被控电路

B．A、B间接被控电路，C、D间接控制电路

C．流过L的电流减小时，C、D间电路断开

D．流过L的电流增大时，C、D间电路断开

12. 难度：简单

如图所示，一个边长为l、总电阻为R的单匝等边三角形金属线框, 在外力的作用下以速度v匀速穿过宽度均为l的两个有界匀强磁场，磁场的磁感应强度大小均为B，方向相反．线框运动方向始终与底边平行且与磁场边界垂直。取顺时针方向的电流为正，从图示位置开始，线框中的感应电流i与线框沿运动方向的位移x之间的函数图象是 (　   　)

二、实验题

13. 难度：简单

(8分)某同学进行测量电阻R的阻值的实验．他先用多用电表进行粗测，电表示数如图所示．然后用伏安法进行较精确的测量，现已选定滑动变阻器（阻值0～200 Ω），开关一只，导线若干，另有如下备选器材：  

A．电源(电动势E＝16 V，内阻r＝2 Ω)

B．电压表(量程0～15 V，内阻约50 kΩ)

C．电压表(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)

D．电流表(量程0～500 μA，内阻约500 Ω)

E．电流表(量程0～1 mA，内阻约250 Ω)

请回答如下问题：

①多用电表的读数____________；（3分）

②用伏安法测量应再选用的器材为___________；

(请填写器材前的符号)（3分）

③请在下边的虚线框中画出实验电路原理图．（2分）

14. 难度：简单

（每空2分，共10分）如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线. OM是某固定电阻R₁的电流随两端电压变化的图线，点C为两图线的交点，由图象可知：电源电动势E＝        V，电源的内阻r＝      Ω，R₁的阻值为.        Ω，若将R₁接到电源两端，则在R₁上消耗的功率为           W。若在电源两端接入另一电阻R₂，使得电源输出功率最大，则最大输出功率为         W。

三、计算题

15. 难度：简单

竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场。其电场强度为E，在该匀强电场中，用轻质绝缘丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，此时小球离右板距离为b，如图所示，问：

(1)小球所带电荷的电性如何？电荷量多少？

(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？

16. 难度：简单

(12分)如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距L＝0.5m，与水平面夹角为θ＝30°，导轨电阻不计，整个导轨处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T，垂直导轨放置两金属棒ab和cd，电阻均为R＝0.1Ω，ab棒质量为m＝0.1 kg，两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动．现ab棒在恒定外力F作用下，以恒定速度v＝3 m/s沿着平行导轨向上滑动，cd棒则保持静止，试求： (取g＝10m／s²)

（1）金属棒ab产生的感应电动势大小及线圈中的感应电流大小；

（2）拉力F的大小；

（3）cd棒消耗的功率。

17. 难度：简单

(12分)如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场．一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从电场中Q(－2h，－h)点以速度v₀水平向右射出，经坐标原点O处射入第Ⅰ象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场．已知MN平行于x轴，N点的坐标为(2h，2h)，不计粒子的重力，求：

(1 ) 电场强度E的大小；

（2）带电粒子从O点射出电场时与水平方向夹角的正切值

(3 ) 磁感应强度B的大小．