时间：100分钟 满分：110分 命题人：孙爱生

一、单项选择题（每题4分，共10个题）

1、人类发现电和磁的关系，经历了漫长的岁月。1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导线下小磁针的偏转现象从而发现了电流的磁效应。1831年，英国物理学家法拉第发现磁铁穿过闭合线圈时，线圈中有电流产生从而发现了电磁感应现象，下列相关说法正确的是（ ）

A.给小磁针上方的导线通电，小磁针就会发生偏转

B.导线下方小磁针偏转的角度大小只与电流的强弱有关

C.线圈中感应电流的强弱与磁铁穿过线圈的速度大小有关

D.线圈横截面积越大磁铁穿过时产生的感应电流越强

2、均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R,已知M点的电场强度大小为E,则N点的电场强度大小为?(　 ??)

A.－E B. C.－E D.＋E

3、下列对几个物理量的描述正确的是（ ）

A. 如果一小段通电直导线在空间某处所受磁场力F＝0，那么该处的磁感应强度B一定为零

B. 如果一小段通电直导线在空间某处所受磁场力F≠0，那么该处的磁感应强度B一定不为零

C. 如果一闭合回路中感应电流I＝0，那么该闭合回路中磁通量φ一定为零

D. 如果一闭合回路中感应电流I≠0，那么该闭合回路中磁通量φ一定为不等于零的某一定值

4、如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是 （ ）

A.三个等势面中，等势面a的电势最高

B.带电质点一定是从P点向Q点运动

C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小

D.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小

5、在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，、为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是 （ ）

A．a点的电势降低 B．电压表示数变小

C．电流表示数变小 D．电容器C所带电荷量增多

6、如图所示,a、b、c三个闭合的线圈放在同一平面内,当a线圈

中有电流通过时,它们的磁通量分别为Φa、Φb、Φc,则下列说法

正确的是?(　 ??)

A.Φa<Φb<Φc　 ?B.Φa>Φb>Φc C.Φa<Φc<Φb　????D.Φa>Φc>Φb

7、如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强

磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框

abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动.金属

线框从右侧某一位置由静止开始释放,在摆动到左侧最

高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平

面,且垂直纸面.则线框中感应电流的方向是?(　 ??)

A.a→b→c→d→a

B.d→c→b→a→d

C.先是d→c→b→a→d,后是a→b→c→d→a

D.先是a→b→c→d→a,后是d→c→b→a→d

8、一个匀强磁场的边界是MN,MN左侧无磁场,右侧是范围足够大的匀强磁场区域,如图(甲)所示.现有一个金属线框沿ab方向以恒定速度从MN左侧垂直进入匀强磁场区域.线框中的电流随时间变化的It图像如图(乙)所示.则可能的线框是如图(丙)所示中的哪一个(　 　)

9、有100匝面积S=100 cm2的金属环,电阻R=0.1 Ω,环中磁场的变化规律如图所示,且磁场方向垂直环向里,在t1到t2时间内,通过金属环的电荷量为?(　 ??)

A.1 C　　B.2 C C.3 C　　D.无法计算

10、如图,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中(　 )

A.运动的平均速度大小为
V

B.下滑位移大小为

C.产生的焦耳热为qBLv

D.受到的最大安培力大小为
sin θ

二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。）

11、如图，在x>0，y>0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应

强度的方向垂直于
平面向里，大小为B，现有四个相同的

带电粒子，由轴上的P点以不同初速度平行于y轴射入此磁

场，其出射方向如图所示，不计重力影响，则( )

A．初速度最大的粒子是沿①方向出射的粒子

B．初速度最大的粒子是沿②方向出射的粒子

C．在磁场中运动经历时间最长的是沿③方向出射的粒子

D．在磁场中运动经历时间最长的是沿④方向出射的粒子

12、如图所示，A、B两个带电小球的质量均为m，所带电量分别为＋q和－q，两球间用绝缘细线连接，A球又用绝缘细线悬挂在天花板上，细线长均为L.现在两球所在的空间加上一方向向左的匀强电场，电场强度E＝，A、B两球最后会达到新的平衡位置，则在这个过程中，两个小球(　 　)

A．总重力势能增加了mgL

B．总重力势能增加了mgL

C．总电势能减少了mgL

D．总电势能减少了mgL

13、如图所示,A、B是完全相同的两个小灯泡,L为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈,则( ).

A.电键S闭合的瞬间,A、B同时发光,随后A灯变暗,B灯变亮

B.电键S闭合的瞬间,B灯亮,A灯不亮

C.断开电键S的瞬间,A、B灯同时熄灭

D.断开电键S的瞬间.B灯立即熄灭,A灯突然闪亮一下再熄灭

14、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L ，底端接阻值为R 的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻R 外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放．则( )

A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g

B．金属棒向下运动时，流过电阻R 的电流方向为a→b

C．金属棒的速度为v时．所受的安培力大小为

D．电阻R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量

三、实验题：

15(6分). 如图所示，游标卡尺的示数为 mm；

螺旋测微器的示数为 mm.

16（8分）.测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图像如下:请回答下列问题

（1）在闭合开关之前移为防止电表过载而动滑动变阻器的滑动头P应放在 _____ 处

（2）现备有以下器材：

A．干电池1个 B．滑动变阻器（0～50Ω）

C．滑动变阻器（0～1750Ω） D．电压表（0～3V）

E．电压表（0～15V） F．电流表（0～0.6A）

G．电流表（0～3A）

其中滑动变阻器应选___ _，电压表应选_ __，

电流表应选_ _ __。(填字母代号)

（3）右图是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的电动势E =__ V，内电阻r =__ _Ω。

四、计算题(共计40分，答题时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。)

17、（12分）如图所示，水平放置的两块平行金属板长l =5cm，两板间距d=1cm，两板间电压为U=90V，且上板带正电，一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s，从两板中央射入，求：

（1）电子偏离金属板的侧位移y0是多少？

（2）电子飞出电场时的速度是多少？

（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若s=10cm，求OP的长。

18（8分）、如图所示，倾角为
的光滑斜面上，有一长为L，质量为m的通电导线，导线中的电流强度为I，电流方向垂直纸面向外．在图中加一匀强磁场，可使导线平衡，试求：最小的磁感应强度B是多少？方向如何？

19（10分）、如图所示，一个质量为m，带电量为+q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从点b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向的夹角为300.粒子的重力不计，试求:

(1)圆形匀强磁场区域的最小面积.

(2)粒子在磁场中运动的时间.

(3)b到O的距离.

20、（10分）如图所示，置于水平面上两根平行导轨间距离为
0.5 m，金属细杆
置于导轨一端；跨在两导轨之间，它与每根导轨之间的最大静摩擦力为
=0.2 N，导轨另一端用直导线相连，形成一个恰是矩形的回路.导轨长
0.8 m，电阻不计，杆
的电阻
0.2 Ω，整个装置置于磁场方向竖直向下的匀强磁场中，如果磁感应强度从
1 T瞬间开始，以0.2 T/s的变化率均匀地增大，求：

（1）经过多长时间后，
杆开始运动？

（2）
杆运动前回路中产生的热量是多少？

高二物理期末答案2014.2

二、不定项选择题（每小题4分，共16分，全部选对的得4分，选不全得2分，不选或错选得0分）

11

12

13

14



 AD

 AD

 AD

 AC



三、填空题（15题每空3分，16题（1）2分、（2）3分、（3）3分。共14分）

15、 14.25 9.270

16、（１）a处　（２） B、D、F　（３）1.5 ,1

四、计算题（本题共4小题，共计40分。答题时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）

在水平方向的分速度为：

所以：

（3）电子飞出电场后，做匀速直线运动，则：

或

18（8分）、解析：导体棒受重力、支持力和安培力作用而平衡，由力学知识可知，当第三个力（安培力）F与
垂直时，F有最小值，如图，即安培力方向平行于斜面向上，
又因为当导体棒与磁感应强度垂直时，安培力最大，故本题所求最小磁感应强度
，方向为垂直斜面向下．

19（10分）、解:(1)带电粒子在磁场中运动时，洛仑兹力提供向心力

其转动半径为

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，连接粒子在磁场区入射点和出射点得弦长为:

要使圆形匀强磁场区域面积最小，其半径刚好为l的一半，即:

其面积为