第Ⅰ卷（共38分）

一、单选题（以下6个小题的四个选项中只有一个正确答案，请将正确答案的序号填于答题卷中，每小题3分，共18分）

1．如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方。有一条形磁铁(N极朝上，S极朝下)由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法正确的是（ ）

A．总是顺时针 B．总是逆时针

C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针

2．在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感系数较大而电阻不能忽略的线圈，E为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的下列说法正确的是（ ）

A．合上开关，a先亮，b后亮；稳定后a、b一样亮

B．合上开关，b先亮，a后亮；稳定后b比a更亮一些

C．断开开关， a逐渐熄灭、b先变得更亮后再与a同时熄灭

D．断开开关，b逐渐熄灭、a先变得更亮后再与b同时熄灭

3．下列关于布朗运动的说法，正确的是(　　)

A．布朗运动是液体分子的无规则运动

B．液体温度越高，悬浮粒子越大，布朗运动越剧烈

C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的

D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的

4．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，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用l000kV特高压输电，不考虑其它因素的影响．则（ ）

A．送电电流变为原来的2倍

B．输电线上降落的电压将变为原来的2倍

C．输电线上降落的电压将变为原来的

D．输电线上损耗的电功率将变为原来的

5．一单相交流发电机的输出电压和时间的关系图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）

A．交流电的频率为100Hz

B．交流电压的有效值为220
V

C．若将此交流电接在原、副线圈匝数比为10∶1的变压器的原线圈上，则接在副线圈两端的交流电压表的示数为2200V

D．在0.0ls时穿过发电机线圈的磁通量变化率最大

6．如图所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v＝20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻t＝0，在下列图线中，正确反映感应电流强度随时间变化规律的是（ ）

二、多选题（以下各小题的四个选项中至少有两个正确答案，请将正确答案的序号全部填于答题卡中。每小题全部正确得5分，部分正确得3分，不选或有错得零分，共20分）。

7．如图甲所示，100匝线圈(图中只画了1匝)两端A、B与一电压表相连．线圈内有一垂直指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化．下列关于电压表的说法正确的是(　　)

A．电压表读数为50 V

B．电压表读数为150 V

C．电压表“＋”接线柱接A端

D．电压表“＋”接线柱接B端

8. 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＝220
V，ω＝100π Hz，则下述结论正确的是（ ）

A．副线圈中电压表的读数为55 V

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

9．如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。F>0为斥力，F<0为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则 ( ）

A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动

B．乙分子从a到c做加速运动，到达c时速度最大

C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少

D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加

10．如图所示，在半径为R的半圆形区域内，有磁感应强度为B的垂直纸面向里的有界匀强磁场，PQM为圆内接三角形，且PM为圆的直径，三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成（不考虑导线中电流间的相互作用）。设线圈的总电阻为r且不随形状改变，此时∠PMQ=37°，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（ ）

A．穿过线圈PQM中的磁通量大小为Ф=0.96BR2

B．若磁场方向不变，只改变磁感应强度B的大小，且B=B0+kt，则此时线圈中产生的感应电流大小为I=

C．保持P、M两点位置不变，将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中，线圈中有感应电流且电流方向不变

D．保持P、M两点位置不变，将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中，线圈中会产生焦耳热

第Ⅱ卷（非选择题，共62分）

三、实验探究题（本题共2个小题，11小题6分，14题10分，共16分）

11.（1） 下图中游标卡尺的读数为_________mm.

（2）某同学用和螺旋测微器测量一薄的金属圆片的厚度，读出右图中的示数，该金属圆片的厚度的测量值为 mm。

12．用电阻箱、多用电表、开关和导线测量两节干电池的电动势和内阻。

（1）将图甲中的实物连接成可完成实验的电路。

（2）完成以下实验步骤的相关内容。

① 将多用电表的选择开关旋转至

（填“×1Ω”、“直流电压2.5V”、“直流

电流100mA”）档。

② 调节电阻箱，示数如图乙所示。读得电阻值

R1= Ω。

③ 合上开关，从多用电表上读得数值为x1。

④ 重复②③，收集多组R和x的数据。

（3）某同学根据自己设计的实验以及收集到的数据，作出了如图丙所示的
（x取国际单位）图象，由此可近似求出以下物理量，则下列选项正确的是

A．测得电源的电动势E=1.5V

B．测得电源的电动势E=3.0V

C．图象纵轴截距的绝对值代表电源的内阻值

D．图象纵轴截距的绝对值代表电源内阻和电表内阻的阻值之和

四、综合分析与计算题（本题共4个小题，13题9分，14题12分，15题12分，16题13分，共46分，解答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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

13．如图所示，水平放置的导体框架，宽L＝0.50 m，接有电阻R＝0.20 Ω，匀强磁场垂直框

架平面向里，磁感应强度B＝0.40 T．一导体棒ab垂直框边跨放在框架上，并能无摩擦地在框架上滑动，框架和导体棒ab的电阻均不计．当ab以v＝4.0 m/s的速度向右匀速滑动时，求：

(1)ab棒中产生的感应电动势大小；

(2)维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小；

(3)若将外力F突然减小到F′，简要论述导体棒ab以后的

运动情况．

14．如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的匝数N＝100，边长ab＝1.0m、bc＝0.5m，电阻r＝2Ω，磁感应强度B在0～1s内从零均匀变化到0.2T。在1～5s内从0.2T均匀变化到－0.2T，取垂直纸面向里为磁场的正方向。求：

(1)0.5s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；

(2)在1～5s内通过线圈的电荷量q；

(3)在0～5s内线圈产生的焦耳热Q。

15．如图为质谱仪原理示意图，电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后进入粒子速度选择器。选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E、方向水平向右。已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点垂直MN进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H点。可测量出G、H间的距离为l。带电粒子的重力可忽略不计。求：

（1）粒子从加速电场射出时速度v的大小；

（2）粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度

B1的大小和方向；

（3）偏转磁场的磁感应强度B2的大小。

16．如图所示，有一足够长的光滑平行金属导轨，电阻不计，间距L＝0.5 m，导轨沿与水平方向成θ＝30°倾斜放置，底部连接有一个阻值为R＝3 Ω的电阻．现将一个长度为L＝0.5 m、质量为m＝0.2 kg、电阻r＝2 Ω的均匀金属棒，自轨道顶部静止释放后沿轨道自由滑下，下滑中均保持与轨道垂直并接触良好，经一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中，如图所示．磁场上部有边界OP，下部无边界，磁感应强度B＝2 T．金属棒进入磁场后又运动了一段距离便开始做匀速直线运动，在做匀速直线运动之前这段时间内，金属棒上产生了Qr＝2.4 J的热量，且通过电阻R上的电荷量为q＝0.6 C，g取10 m/s2.求：

(1)金属棒匀速运动时的速度v0的大小；

(2)金属棒进入磁场后速度v＝6 m/s时，其

加速度a的大小；

(3)磁场的上部边界OP距导轨顶部的距离s.

2014—2015学年度第一学期

高二年级物理(理科)期考试题参考答案

第Ⅰ卷（共38分）

一、单选题（每小题3分，共18分）

二、多选题（每小题全部正确得5分，部分正确得3分，不选或有错得零分，共20分）。

第Ⅱ卷（非选择题，共62分）

三、实验探究题（本题共2个小题，11小题6分，14题10分，共16分）

11.①11.4（3分）②1.682（3分）

12.（1）电路如图甲或乙所示（3分）
（2）①直流电压2.5V或直流电流100mA（2分） ②12（2分）

（3）BD（3分）

四、综合分析与计算题（本题共4个小题，共46分）

14. 解: （1）感应电动势E1＝（1分） 磁通量的变化ΔΦ1 ＝ΔB1S（1分）

解得E1＝N 代入数据得E1＝10 V（1分）

感应电流的方向为a→d→c→b→a（1分）

(2) 同理可得E2＝N（1分）感应电流I2＝（1分） 电量q＝I2Δt2（1分）

解得q＝N 代入数据得q＝10 C．（1分）

(3) 0～1 s内的焦耳热Q1＝IrΔt1（1分）且I1＝（1分）

1～5 s内的焦耳热Q2＝IrΔt2（1分）

由Q＝Q1＋Q2，代入数据得Q＝100 J（1分）

15．解：（1）设带电粒子被加速电场加速后的速度为v，根据动能定理
（2分）

解得
（1分）

（2）带正电粒子以速度v进入相互垂直的电、磁场做直线运动，受到水平向右的的电场力qE，水平向左的洛仑慈力qvB1，用左手平面定则判断磁场B1的方向垂直纸面向外 （2分）

且qE=qvB1 （2分） 可解得：
（1分）

（3）粒子以速度v从G进入偏转磁场，受到洛仑慈力做匀速圆周运动，到达照相底片的H点，圆周运动的半径R=
（1分）

洛仑慈力提供了粒子运动的向心力，根据牛顿第二定律，可得：

（2分）

将（1）的v代入，解得：
（1分）

设匀速前金属棒在磁场中位移为x，则此过程中通过R的电荷量为：

q＝·Δt＝＝（1分）

从释放到刚好达到匀速运动的过程中，由能量守恒得到：

mgsin θ(s＋x)＝mv02＋Q（1分）

联立解得：s＝－＝5.5 m. （1分）