2014届重庆市高二上学期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列物理量的确定不是由比值法定义的是

A．加速度     B．电场强度   C．电阻      D．磁感应强度

2. 难度：简单

下列说法中正确的是

A．通电导线在磁场中某处不受安培力作用，则该处磁感应强度一定为零

B．带电粒子只受洛仑兹力作用运动时，速度和动能均不变

C．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，磁感线上每一点的切线方向就表示该点的磁场方向

D．穿过线圈的磁通量变化越大，线圈产生的感应电动势越大

3. 难度：简单

根据分子动理论，下列说法中正确的是

A．一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比

B．布朗运动就是液体分子的热运动

C．物体的速度越大，内部分子的热运动越剧烈

D．分子间相互作用的引力和斥力一定随分子间的距离增大而减小

4. 难度：简单

中国已投产运行的1000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P．在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000 kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，输电线上损耗的电功率将变为

A．4P               B．2P               C．P              D．P

5. 难度：中等

如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示．以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是

A．线圈先后两次转速之比为1∶2

B．交流电a的电压瞬时值( V)

C．交流电b的电压最大值为V

D．在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零

6. 难度：中等

如图所示，在两根平行长直导线M、N中，通入同方向同大小的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自左向右在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流的方向为

A．沿adcba不变

B．沿abcda不变

C．由abcda变成adcba

D．由adcba变成abcda

7. 难度：中等

如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u＝311sin314t(V)的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₂为用半导体热敏材料制成的传感器，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)，R₃为一定值电阻．当传感器R₂所在处出现火警时，以下说法中正确的是

A．A₁的示数不变，A₂的示数增大

B．A₁的示数增大，A₂的示数增大

C．V₁的示数增大，V₂的示数增大

D．V₁的示数不变，V₂的示数减小

8. 难度：中等

如图所示，在圆形区域内有方向垂直向里的匀强磁场．有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场，这些质子在磁场中

A．速度越大的，运动时间越长

B．运动时间越长的，其轨迹越长

C．速度越大的，速度的偏转角越小

D．所有质子在磁场中的运动时间相同

9. 难度：简单

美国科学家Willard S. Boyle与George E．Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件可作为传感器的有

A．发光二极管                             B．热敏电阻

C．霍尔元件                               D．干电池

10. 难度：简单

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是10∶1，原线圈输入交变电压(V)，在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻R，电容器并联在电阻R两端，电阻阻值R="10" Ω，关于电路分析，下列说法中正确的是

A．电流表示数是1 A

B．电流表示数是A

C．电阻R消耗的电功率为10 W

D．电容器的耐压值至少是V

11. 难度：简单

在如图所示电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡， L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈，E为电源，S为开关．关于三盏灯泡，下列说法正确的是

A．合上开关，c先亮，a、b后亮

B．合上开关一会儿后，a、b一样亮

C．断开开关，c马上熄灭，a、b一起缓慢熄灭

D．断开开关，b会先闪亮一下再熄灭

12. 难度：中等

1930年，劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，工作原理示意图如图所示。关于回旋加速器，下列说法正确的是

A．粒子从电场中获得能量

B．交流电的周期随粒子速度的增大而增大

C．要使粒子获得的最大动能增大，可以增大D形盒的半径

D．不改变交流电的频率和磁感应强度B，加速质子的回旋加速器也可以用来加速α粒子

13. 难度：中等

如图所示，某空间存在互相正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一个带负电荷的小球以一定初速度（速度方向平行于纸面）由a点进入电磁场，经过一段时间运动至b点，下列说法正确的是

A．从a到b，小球可能做匀速直线运动

B．从a到b，小球不可能做匀变速运动

C．从a到b，小球可能做匀速圆周运动

D．从a到b，小球机械能可能不变

14. 难度：中等

如图所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两导轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．质量为m的金属杆ab，以初速v₀从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端．若运动过程中，金属杆保持与导轨垂直且接触良好，并不计金属杆ab的电阻及空气阻力，则

A．重力所做功的绝对值：上滑过程和下滑过程相等

B．电阻R产生的热量：上滑过程比下滑过程少

C．通过电阻R的电量:上滑比下滑过程多

D．滑行时间：上滑过程比下滑过程短

二、实验题

15. 难度：简单

（1） 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量一根铜丝的直径d，螺旋测微器的测量精度为________mm；其中一次测量结果如右图所示，读数为d＝________cm.

（2）为了提高电阻率的测量精度，以下措施不必要的是___

A．金属丝长度应为有效长度，即接入测量电路时两端的接触点之间的长度．

B．长度用米尺测量三次，求平均值

C．滑动变阻器采用分压式接法

D．测量直径时，应在不同部位测三次求平均值

16. 难度：困难

某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势（电动势E大约在9 V左右，内阻r约为50Ω)已知该电池允许输出的最大电流为150mA．该同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的内阻约为2 kΩ，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R₀是定值电阻，阻值为20Ω，起保护电路的作用．

（1）在图甲的实物图中，已正确地连接了部分电路，请完成余下电路的连接。

 

（2）该同学完成电路的连接后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，读取电压表的示数，其中电压表的某一次偏转如图乙所示，其读数为_______V .

（3）改变电阻箱的阻值，取得多组数据，作出如图丙所示的图线，则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E =____V，内阻r =___Ω .（结果保留两位有效数字）

（4）用该电路测电动势与内阻，测量值和真实值的关系E_测___ E_真， r_测___ r_真（填“大于”、“小于”、“等于”）.

三、计算题

17. 难度：中等

（11分）如图甲所示，长、宽分别为L₁="0.05" m、L₂="0.04" m的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n =400，总电阻为r =1 Ω，可绕其竖直中心轴O₁O₂转动.线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D焊接在一起，并通过电刷和一个R=9 Ω的定值电阻相连.线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B=" 0.25" T .线框从图示位置（线框平面和磁场垂直）开始在外力的驱动下绕其竖直中心轴以角速度ω=l00rad/s匀速转动.求：

（1）电阻R消耗的电功率P；

（2）从图示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量q.

18. 难度：中等

（11分）如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L="0.5" m，左端接有阻值为R="0.8" Ω的电阻，处在方向竖直向下，磁感应强度为B="1" T的匀强磁场中，质量为m=0.1kg的导体棒与固定弹簧相连，导体棒的电阻为r="0.2" Ω，导轨的电阻可忽略不计.

初时刻，弹簧恰好处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v₀="4" m/s .导体棒第一次速度为零时，弹簧的弹性势能Ep="0.5" J.导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并保持良好接触.求：

（1）初始时刻导体棒受到的安培力的大小和方向；

（2）导体棒从初始时刻到速度第一次为零的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q .

19. 难度：中等

（13分）如图所示，两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上.两板之间的右侧长度为3d的区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.喷墨打印机的喷口可在两极板左侧上下自由移动，并且从喷口连续不断喷出质量均为m、速度水平且大小相等、带等量电荷的墨滴.调节电源电压至U，使墨滴在电场的左侧区域恰能沿水平方向向右做匀速直线运动.（重力加速度为g）

（1）判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量；

（2）要使墨滴不从两板间射出，求墨滴的入射速率应满足的条件.

20. 难度：困难

（15分）如图所示，水平放置的平行金属板A和D间的距离为d，金属板长为，两板间所加电压为U，D板的右侧边缘恰好是倾斜挡板NM上的一个小孔K，NM与水平挡板NP成角，且挡板足够长，K与N间的距离为.现有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从A、D的中点O沿平行于金属板方向以某一速度射入，不计粒子的重力.该粒子穿过金属板后恰好穿过小孔K：

（1）求该粒子从O点射入时的速度大小v₀；

（2）若两档板所夹的整个区域存在一垂直纸面向外的匀强磁场，粒子经过磁场偏转后能垂直打在水平挡板NP上，求该磁场的磁感应强度的大小B₀；

（3）若磁场方向变为垂直纸面向里，且只存在于两档板所夹间的某一区域内，同样使该粒子经过磁场偏转后能垂直打在水平挡板NP上（之前与挡板没有碰撞），求满足条件的磁感应强度的最小值B_min.