2014-2015学年辽宁实验中学分校高二上期期末考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是  （    ）

Ａ．电磁波是横波

Ｂ．电磁波的传播需要介质

Ｃ．电磁波能产生干涉和衍射现象

Ｄ．电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直

2. 难度：简单

带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用。下列表述正确的是   （   ）

A．洛伦兹力对带电粒子做功

B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能

C．洛伦兹力的大小与速度无关

D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向

3. 难度：简单

如图所示的四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是（  ）

A．图甲中，导线通电后磁针发生偏转

B．图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用

C．图丙中，当电流方向相同时，导经相互靠近

D．图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离

4. 难度：中等

一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0，则外接一只电阻为95.0的灯泡，如图乙所示，则   （  ）

A.电压表的示数为220v

B.电路中的电流方向每秒钟改变50次

C.灯泡实际消耗的功率为484w

D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J

5. 难度：中等

一列简谐横波在x轴上传播，t=0时刻的波形如图(a)所示，x＝2m的质点P的振动图象如图(b)所示，由此可以判断（  ）

A．该波的传播方向是沿x轴正方向

B．该波在2s时间内传播的距离是2m

C．在t＝5s时质点P的速度最大

D．在0到5s时间内质点P通过的路程 是25cm

6. 难度：中等

下图是一个1/4圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H将半径OM分成5等份，虚线EE₁、FF₁、GG₁、HH₁平行于半径ON，ON边可吸收到达其上的所有光线．已知该棱镜的折射率n=5/3，若平行光束垂直入射并覆盖OM，则光线   （   ）

A．不能从圆弧NF₁射出     B．只能从圆弧NG₁射出

C．能从圆弧G₁H₁射出    D．能从圆弧H₁M射出

7. 难度：简单

在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图1所示，当磁场的磁感应强度B随时间如图2变化时，图3中正确表示线圈中感应电动势E变化的是（   ）

 

8. 难度：中等

医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点的距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160µV，磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为（   ）

A．1.3m/s ，a正、b负         B． 2.7m/s ， a正、b负

C．1.3m/s，a负、b正          D． 2.7m/s ， a负、b正

9. 难度：中等

如图，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1．原线圈接入一电压为u＝U₀sinωt的交流电源，副线圈接一个R＝27.5 Ω的负载电阻．若U₀＝220V，ω＝100π Hz，则下述结论正确的是   （    ）

A．副线圈中电压表的读数为55V

B．副线圈中输出交流电的周期为

C．原线圈中电流表的读数为0.5 A

D．原线圈中的输入功率为

10. 难度：简单

如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是电阻可忽略不计的电感线圈，那么(    )  

A．合上S，A、B一起亮，然后A变暗后熄灭

B．合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮

C．断开S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭

D．断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭

11. 难度：中等

如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是          （    ） 

A．感应电流方向不变

B．CD段直线始终不受安培力

C．感应电动势最大值E＝Bav

D．感应电动势平均值

12. 难度：中等

如图所示，宽h=2 cm的有界匀强磁场的纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向内，现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=5 cm，则（ ）

A．右边界：-4 cm<y<4 cm有粒子射出

B．右边界：y>4 cm和y＜-4 cm有粒子射出

C．左边界：y>8 cm有粒子射出

D．左边界：0<y<8 cm有粒子射出

二、实验题

13. 难度：简单

（1）图1为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为20~30的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：

①调节可调部件          ，使电表指针停在       位置；

②调节可调部件K，使它的尖端指向        位置；

③将红、黑表笔分别插入“+”、“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件     ，使电表指针指向    位置。

（2）在用多用表测量另一电阻的阻值时，电表的读数如图2所示，该电阻的阻值为      。

（3）该电阻是由电阻丝绕成的，为了求得该电阻丝材料的电阻率，需用螺旋测微器测量电阻丝的直径，结果如图3，其读数为       mm

14. 难度：中等

（共2个空，每空1分，电路图3分，计5分）

某同学为了测电流表A的内阻精确值，有如下器材：

电流表A₁（量程300 mA，内阻约为5Ω);   电流表A₂（量程600 mA，内阻约为1Ω) ;

电压表V（量程15 V，内阻约为3 kΩ) ;    定值电阻R₀ (5Ω) ;

滑动变阻器R₁(0～10Ω，额定电流为1 A);   滑动变阻器R₂(0～250Ω，额定电流为0. 3 A) ;

电源E（电动势3 V，内阻较小）．         导线、开关若干．

(1)要求电流表 A₁的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差．在如图所示线框内画出测量用的电路图，并在图中标出所用仪器的代号．

(2)若选测量数据中的一组来计算电流表A₁的内阻r₁，则所用电流表A₁的内阻r₁表达式为r₁ =       ；式中各符号的意义是             。

三、计算题

15. 难度：中等

如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A=60⁰, ∠C= 90⁰；一束极细的光于 AC边的中点垂直AC面入射,=2a，棱镜的折射率为n＝，求：

(1)光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射角．

(2）光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间（设光在真空中传播速度为c).

16. 难度：中等

如图所示，在与水平面成=30⁰角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计．空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0. 20 T，方向垂直轨道平面向上．导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m=2. 0×10^-2kg，回路中每根导体棒电阻r= 5. 0×10^-2Ω，金属轨道宽度l=0. 50 m．现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之匀速向上运动．在导体棒ab匀速向上运动的过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上．g取10 m/s²，求：(1)导体棒cd受到的安培力大小；(2)导体棒ab运动的速度大小；(3)拉力对导体棒ab做功的功率．

17. 难度：困难

如图所示，在真空中，半径为R的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离为R，板长为2R，板的中心线O₁O₂与磁场的圆心O在同一直线上，有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，以速度v_o从圆周上的a点沿垂直于半径OO₁并指向圆心O的方向进入磁场，当从圆周上的O₁点飞出磁场时，给M、N板加上如图b所示电压，最后粒子刚好以平行于N板的速度，从N板的边缘飞出（不计粒子重力）。

（1）求磁场的磁感应强度B；

（2）求交变电压的周期T和电压U_O的值；

（3）若时，该离子从MN板右侧沿板的中心线，仍以速度v_o射入M、N之间，求粒子从磁场中射出的点到a点的距离。