2014学年第二学期期中杭州地区七校联考高二年级物理学科试题

考生须知：

1．本卷满分100分，考试时间90分钟；

2．答题前，在答题卷密封区内填写班级、学号和姓名；座位号写在指定位置；

3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；

4．考试结束后，只需上交答题卷。

一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题意的。）

1. 许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（ ）

A. 法拉第通过实验研究，发现利用变化的磁场可以产生电流????

B. 奥斯特发现了电磁感应现象?

C. 安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式?

D. 麦克斯韦通过实验研究，发现磁铁和电流的磁场都是分子电流产生的。

2. 下列物理量中与检验电荷有关的是（ ）

A. 电场强度 B. 电势 C. 电势能 D. 电势差

3. 下图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景。当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈附近有金属物体了。下图中与金属探测器工作原理相同的是（ ）



4. 如图所示电路为演示自感现象的实验电路．若闭合开关S，电

流达到稳定后通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡L2的电流为I2，

小灯泡L2处于正常发光状态．以下说法正确的是（ ）

A．S闭合后，L2灯缓慢变亮，L1灯立即亮

B．S闭合后，通过线圈L的电流由零逐渐增大到I1

C．S断开后，L1灯L2灯都将延迟熄灭

D．S断开后，小灯泡L2中的电流由I2逐渐减为零，方向不变

5. 如图所示，让氕、氘、氚和α粒子组成的混合粒子经过同一加速电场由静止开始加速后垂直进入同一偏转电场，最终会分成（ ）

A. 一股 B. 两股 C. 三股 D. 四股

6. 电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，磁场方向垂直于圆面。不加磁场时，电子束将通过磁场中心O点而打到屏幕上的中心M，加磁场后电子束偏转到P点上方。现要使电子束偏转回到P点，可行的办法是（??? ?）?

A．减小加速电压 B．减小偏转磁场的磁感应强度?

C．使磁场反向 D．将圆形磁场的半径增大些

7. 如图甲所示，圆形导线框与电阻R串联，框内有变化的磁场．取由a经R流向b为感应电流
的方向为正方向，测得
随时间t变化的图象如图乙所示．取垂直纸面向里为磁场的正方向，则描述磁感应强度B随时间t变化的图象正确的是（??? ?）

8. 如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．两电压表可看作是理想电表，当闭合开关，将滑动变阻器的滑动片由左端向右端滑动时，下列说法中正确的是 （ ）

A．小灯泡L2变暗，V1表的读数变小，V2表的读数变大

B．小灯泡L1变暗，V1表的读数变小，V2表的读数变大

C．小灯泡L2变亮，V1表的读数变大，V2表的读数变小

D．小灯泡L1变亮，V1表的读数变大，V2表的读数变小

二、不定项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题意，选对得4分；未选全但无选错的得2分；有选错的得0分。）

9. 如图所示，在竖直平面内，带等量同种电荷的小球A、B，带电荷量为?-q?(q>0)，质量都为m，小球可当作质点处理。现固定B球，在B球正上方足够高的地方由静止释放A球，则从释放A球开始到A球运动到最低点C的过程中（??????）?

A. 小球A的动能先增加后减小? B. 小球A的电势能不断增大?

C. 小球A的机械能先增加后减小????? D. 小球A的加速度先增加后减小?????

10. 如图所示，匀强磁场的边界为直角三角形abc，一束带正电的粒子以不同的速度v沿bc从b点射入磁场，不计粒子的重力，关于粒子在磁场中的运动情况下列说法中正确的（ ）

A．入射速度越大的粒子，其运动时间越长

B．入射速度越大的粒子，其运动轨迹越长

C．从ab边出射的粒子的运动时间都相等

D．从ac边出射的粒子的运动时间都相等

11. 如图是密立根油滴实验的示意图.油滴从喷雾器的喷嘴喷出，落到图中的匀强电场中，调节两板间的电压，通过显微镜观察到某一油滴静止在电场中.下列说法正确的是（ ）

A．油滴带正电 B．油滴带负电

C．该实验测得油滴所带电荷量等于元电荷的整数倍

D．只要测出两板间的距离和电压就能求出油滴的电量

12. 如图所示，甲是回旋加速器的原理图，乙是研究自感现象的实验电路图，丙是欧姆表的内部电路图，丁图是动圈式话筒的原理图，下列说法正确的是（ ）



A．甲图是加速带电粒子的装置，其加速电压越大，带电粒子最后获得的速度越大

B．乙图电路开关断开瞬间，灯泡A一定会突然闪亮一下

C．丙图在换档后，需两表笔短接，调节R1使指针指向0Ω

D．丁图利用了电磁感应的原理，声波使膜片振动，从而带动音圈产生感应电流

13. 如图所示为某种质谱仪的工作原理示意图。此质谱仪由以下几部分构成：粒子源N；P、Q间的加速电场；静电分析器，即中心线半径为R的四分之一圆形通道，通道内有均匀辐射电场，方向沿径向指向圆心O，且与圆心O等距的各点电场强度大小相等；磁感应强度为B的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外；胶片M。由粒子源发出的不同带电粒子，经加速电场加速后进入静电分析器，某些粒子能沿中心线通过静电分析器并经小孔S垂直磁场边界进入磁场，最终打到胶片上的某点。粒子从粒子源发出时的初速度不同，不计粒子所受重力。下列说法中正确的是（ ）

A．从小孔S进入磁场的粒子速度大小一定相等

B．从小孔S进入磁场的粒子动能一定相等

C．打到胶片上同一点的粒子速度大小一定相等

D．打到胶片上位置距离O点越近的粒子，比荷越大

三、填空题（本题共2小题，共20分）

14. （10分）某科技活动小组同学, 用下如下图甲的实验器材, 测绘一个非线性电学元件的伏安特性曲线, 其中电压表内阻约20KΩ，毫安表内阻约200Ω, 滑动变阻器最大阻值为100(, 电源能提供的电压为9V。实验测得该元件两端电压U和通过它的电流I的数据如下表所示：

U/V

0

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

2.80



I/mA

0

0.9

2.3

4.3

6.8

12.0

19.0

30.0





(1) 根据表中的数据可获得的信息及有关电学实验的知识,

请在右边的方框中画出该活动小组采用的实验电路图。

（元件用电阻表示）

(2) 图甲是尚未完成连接的电路, 请连接完整。

(3) 根据表中数据，在图乙的坐标纸中画出该元件的伏安

特性曲线。

15. （10分）某实验小组设计了如图（a）的实验电路，通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流，用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况，用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况，二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上。某次实验中得到的B-t、E-t图像如图（b）所示。

（1）试观察比较这两组图像，可得出的定性结论是（请写出两个结论）：

①__ ；

②__

（2）该实验小组利用两组图像求出六组磁感应强度变化率（ΔB/Δt）和对应的感应电动势E的数据，并建立坐标系，描出的六个点如图（c）所示。请在图（c）中绘出E-ΔB/Δt的图线；

（3）在该实验中，若使用的副线圈的匝数为100匝，则由图线可求得该副线圈的横

截面积为_______ cm2。（要求小数点后面保留两位）

四、解答题（本题共4小题，共36分。解答应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）

16.(8分)据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示。炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁紧密连接。开始时炮弹静止在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出，设两导轨之间的距离d=0.10m，导轨长L＝5.0m，炮弹质量m=0.30kg。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。可以认为炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B＝2.0Ｔ，方向垂直于纸面向里。若炮弹整个加速过程仅需0.005s，（假设整个加速过程为匀加速运动且不计一切阻力。）求：

① 该加速阶段炮弹的加速度

② 通过导轨的电流I

17. (8分) 在如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2阻值未知，R3是一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随总电流的变化图线如图所示，其中A、B两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的。求：

（1）电源的电动势和内阻；

（2）定值电阻R2的阻值；

（3）滑动变阻器的最大阻值。

18. (10分)如图所示，正方形导线框abcd，每边长为L，ab边的质量为m，且质量分布均匀，其它边质量不计，导线框的总电阻为R，cd边与光滑固定转轴OO′相连，线框可绕OO′轴自由转动，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中．现将线框拉至水平位置，由静止开始释放，经时间t，ab边到达最低点，此时ab边的角速度为ω.不计空气阻力．求：

(1)在t时间内通过导线横截面的电荷量q为多少；

(2)在最低点时ab边受到ca边的拉力大小；

(3)在t时间内线框中产生的热量．

19. (10分)如图甲所示,竖直放置的金属板A、B中间开有小孔,小孔的连线沿水平放置的金属板C、D的中间线,粒子源P可以间断地产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子(初速不计),粒子在A、B间被加速后,再进入金属板C、D间偏转并均能从此电场中射出.已知金属板A、B间的电压UAB=U0,金属板C、D长度为L,间距
.两板之间的电压UCD随时间t变化的图象如图乙所示.在金属板C、D右侧有一垂直纸面向里的均匀磁场分布在图示的半环形带中,该环带的内、外圆心与金属板C、D的中心O点重合, 磁感应强度
,内圆半径
.已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期(电场变化的周期T未知),粒子重力不计.

(1)求粒子离开偏转电场时,在垂直于板面方向偏移的最大距离；

(2)若所有粒子均不能从环形磁场的右侧穿出,求环带磁场的最小宽度；

2014学年第二学期期中杭州地区七校联考

高二年级物理学科参考答案和评分细则

命题审校人： 塘栖中学 沈小红 萧山九中 丁伟成

一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题意的。）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8



答案

A

C

B

B

A

B

B

D





二、不定项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题意，选对得4分；未选全但无选错的得2分；有选错的得0分。）

题号

9

10

11

12

13



答案

AB

C

BC

CD

CD





三、填空题（本题共2小题，共20分）

14、

（10分）

[电路图3分, 内外接错误-1分，

不用尺画图-1分，滑动变阻器接错得0分]

[接线图全对给3分，否则0分]

[曲线图4分，坐标轴物理量及单位

未标出-1分，曲线不平滑-1,

未标出数据点,是明显折线得0分]

15、（1）①B均匀变化，产生恒定的感应电动势；

②B的变化率越大，产生的感应电动势越大；

③若B恒定，则E为零

(写出任意1点给2分)

（2）见解析；

（图像3分，不过原点-1分；曲线、折线、未舍去误差较大的点或多数点不在直线上均不给分）

（3）2.77（2.75~2.82） 3分

四、解答题（本题共4小题，共36分。解答应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）

16、（8分）

（1）、
（公式1分，结果2分）

（2）

（式子3分，结果2分【若只写了安培力公式则给1分】）

17. （8分）

（1）

16=E-0.2r E=20V

4=E-0.8r r=20Ω （式子1分，结果各1分）

（2）R3=0时
（式子1分，结果1分）

（3）R3最大时

18、（10分）

（1）


(每式1分，结果1分)

（2）
（式子2分，结果1分）

（3）
（式子2分，结果1分）

19、（10分）

（1）
………………………………1分

………………………………2分

………………………………1分

（2）
时刻进入偏转电场的粒子刚好不能穿出磁场时的环带宽度为磁场的最小宽度．设粒子进入磁场时的速度为v，

……………………1分

对粒子的偏转过程，由动能定理得：

(式子1分 结果1分)

在磁场中做圆周运动的半径为
(式子对就给1分)如图所示，设环带外圆半径为R2，由数学知识可得：

（R2-r）2=R12+r2，解得R2=L； (式子对就给1分)
………………………………1分