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2010-2011学年江苏省扬州市高二(上)期末物理试卷(理科)(解析版)
一、选择题
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1. 难度:中等
如图所示,把导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家是( )
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A.奥斯特
B.法拉第
C.安培
D.牛顿
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2. 难度:中等
对磁感应强度的理解,下列说法正确的是( )
A.由B=manfen5.com 满分网可知,B与F成正比,与IL成反比
B.由B=manfen5.com 满分网可知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明此处一定无磁场
C.磁感应强度的方向就是该处通电导线受力的方向
D.磁感应强度由磁场本身决定,与通电导线所受磁场力无关
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3. 难度:中等
如图所示的电路,闭合开关S后,a、b、c三盏灯均能发光,电源电动势E恒定且内阻r不可忽略.现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些,三盏灯亮度变化的情况是( )
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A.a灯变亮,b灯和c灯变暗
B.a灯和c灯变亮,b灯变暗
C.a灯和c灯变暗,b灯变亮
D.a灯和b灯变暗,c灯变亮
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4. 难度:中等
如图所示,A、B为两个同样规格的灯泡,自感线圈的直流电阻RL=R,下面关于自感现象的说法中正确的( )
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A.开关接通瞬间,A、B两灯一样亮
B.开关接通瞬间,B灯立即发光,A灯逐渐亮起来
C.开关断开时,B灯立即熄灭,A灯逐渐熄灭
D.开关断开时,B灯闪一下后与A灯一起逐渐熄灭
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5. 难度:中等
在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V.重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V.则这台电动机正常运转时输出功率为( )
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A.47W
B.44W
C.32W
D.48W
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6. 难度:中等
如图所示,比荷相同的甲、乙两个带电粒子以某一速度从正方形磁场区域的入口A处沿AB方向进入匀强磁场,分别从C和D射出磁场,则一定是( )
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A.两粒子带同种电荷
B.甲、乙两粒子的速度之比为1:2
C.甲、乙两粒子在磁场中运动的时间之比1:2
D.甲、乙两粒子的动能之比为4:1
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7. 难度:中等
一线圈匝数为n=10匝,线圈电阻不计,在线圈外接一个阻值R=2.0Ω的电阻,如图甲所示.线圈内有垂直纸面向里的磁场,线圈内磁通量φ随时间t变化的规律如图乙所示.下列说法正确的是( )
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A.线圈中产生的感应电动势为10V
B.R两端电压为5V
C.通过R的电流方向为a→b
D.通过R的电流大小为2.5A
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8. 难度:中等
1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其核心部分如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m,电量为q的质子,质子每次经过电场区时,都恰好在电压为U时并被加速,且电场可视为匀强电场,使质子由静止加速到能量为E后,由A孔射出,下列说法正确的是( )
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A.其它条件不变时,增大D形盒半径R,质子的最终能量E将增大
B.其它条件不变时,只增大加速电压U,质子的最终能量E将增大
C.加速器中的电场和磁场都可以使带电粒子加速
D.要使质子每次通过电场时总是加速,则质子在磁场中运动的周期与电压变化的周期相等
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9. 难度:中等
manfen5.com 满分网如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中( )
A.导体框中产生的感应电流方向相同
B.导体框中产生的焦耳热相同
C.导体框ad边两端电势差相同
D.通过导体框截面的电量相同
二、解答题
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10. 难度:中等
如图所示的电路可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向.
(1)将线圈L1插入线圈L2中,合上开关S,能使线圈L2中感应电流的磁场方向与线圈L1中原磁场方向相反的实验操作是______
A.插入铁芯F             B.拔出线圈L1
C.使变阻器阻值R变小     D.断开开关S
(2)某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端,第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端,发现电流计的指针摆动的幅度大小不同,第一次比第二次的幅度______(填写“大”或“小”),原因是线圈中的______(填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”)第一次比第二次的大.

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11. 难度:中等
(1)读出以下螺旋测微器的测量结果______mm.
(2)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中.
①备有如下器材:
A.干电池1节;           B.滑动变阻器(0~20Ω);
C.滑动变阻器(0~1kΩ);  D.电压表(0~3V,内阻约2kΩ);
E.电流表(0~0.6A,内阻约2Ω); F.电流表(0~3A);
G.开关、导线若干
其中滑动变阻器应选______,电流表选______.(只填器材前的序号)
②用实线代表导线把图甲所示的实物连接成测量电路(图中有部分线路已连好).
③某同学记录的实验数据如下表所示,试根据这些数据在图中画出U-I图线,根据图线,得到被测电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω.
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123456
I/A0.120.200.310.320.500.57
U/V1.371.321.241.181.101.05


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12. 难度:中等
如图所示,水平U形光滑框架,宽度L=1m,电阻R=0.4Ω,导体棒ab的质量m=0.5kg,电阻r=0.1Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.4T,方向垂直框架向上,其余电阻不计.现用一水平拉力F由静止开始向右拉ab棒,当ab棒的速度达到2m/s时,求:
(1)ab棒产生的感应电动势的大小;
(2)ab棒所受安培力的大小和方向;
(3)ab棒两端的电压.

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13. 难度:中等
如图所示,电源电动势E=10V,其内阻不计.固定电阻的阻值R1=4Ω,可变电阻R2的阻值可在0~20Ω之间调节,电容器的电容C=30μF.求:
(1)闭合开关S,当R2=1Ω时,求R2消耗的功率;
(2)在(1)的情况下,电容器上极板所带的电量;
(3)闭合开关S,当R2取何值时,R2消耗的功率最大,最大功率为多少?

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14. 难度:中等
如图所示,在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的有界匀强磁场区域,上边界EF距离地面的高度为H.正方形金属线框abcd的质量m=0.02kg、边长L=0.1m(L<H),总电阻R=0.2Ω,开始时线框在磁场上方,ab边距离EF高度为h,然后由静止开始自由下落,abcd始终在竖直平面内且ab保持水平.线框从开始运动到ab边刚要落地的过程中(g取10m/s2):
(1)若线框从h=0.45m处开始下落,求线框ab边刚进入磁场时的加速度;
(2)若要使线框匀速进入磁场,求h的大小;
(3)求在(2)的情况下,线框产生的焦耳热Q和通过线框截面的电量q.

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15. 难度:中等
如图所示的空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,各边界面相互平行,Ⅰ区域存在匀强电场,电场强度E=1.0×104V/m,方向垂直边界面向右.Ⅱ、Ⅲ区域存在匀强磁场,磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里,磁感应强度分别为B1=2.0T、B2=4.0T.三个区域宽度分别为d1=5.0m、d2=d3=6.25m,一质量m=1.0×10--8kg、电荷量q=1.6×10-6C的粒子从O点由静止释放,粒子的重力忽略不计.求:
(1)粒子离开Ⅰ区域时的速度大小v;
(2)粒子在Ⅱ区域内运动时间t;
(3)粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角α.

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