浙江省杭州市西湖高级中学学年高二考试物理试题 Word版含答案.docx
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浙江省杭州市西湖高级中学学年高二考试物理试题Word版含答案
一、单选题（每小题3分，共30分）
1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用。
下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是（）
A．回旋加速器B．白炽灯C．质谱仪D．电磁炉
2．随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经占有了相当大的市场份额。
如图所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知此电池的电动势和待机状态下工作电流分别是C（）
A．4.2V14.58mAB．4.2V700mA
C．3.7V14.58mAD．3.7V700mA
3．在如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动头P由a端向b端移动时（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小
4.如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡的U-I图线的一部分，用该电源和小灯泡组成闭合电路，下例说法中正确的是（）
A.此电源的内阻为0.5ΩB.电源的总功率为10W
C.电源的输出功率为8W
D.由于小灯泡的U-I图线是一条曲线，所以欧姆定律不适用
5．改一辆电瓶车，质量为500kg，由电动势为25V、内电阻为0.2Ω的蓄电池组向直流电动机供电，当电瓶车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5A，设车所受的阻力是车重的0.02倍（g=10m/s2），则此电动机的内阻是C（）
A．4.8ΩB．3.2ΩC．1.6ΩD．0.4Ω
6．如图，从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区，如果两次拉出的速度之比为1∶2，则两次线圈所受外力大小之比F1∶F2、线圈发热之比Q1∶Q2之比分别为（）
A．F1∶F2＝2∶1，Q1∶Q2＝2∶1B．F1∶F2＝1∶2，Q1∶Q2＝1∶2
C．F1∶F2＝1∶2，Q1∶Q2＝2∶1D．F1∶F2＝1∶1，Q1∶Q2＝1∶1
7．如图所示，A、B都是很轻的铝环，分别吊在绝缘细杆的两端，杆可绕中间竖直轴在水平面内转动，环A是闭合的，环B是断开的。
若用磁铁分别接近这两个圆环，则下面说法正确的是（）
A．图中磁铁N极接近A环时，A环被吸引，而后被推开
B．用磁铁的任意一磁极接近A环时，A环均被排斥
C．用磁铁N极接近B环时，B环被推斥，远离磁铁运动
D．图中磁铁N极远离A环时，A环被排斥，而后随磁铁运动
8.将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。
回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。
用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是（）
9.如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于（ ）
A．棒的重力势能增加量B．棒的动能增加量
C．棒的机械能增加量D．电阻R上放出的热量
10.如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与两阻值相同的定值电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。
有一导体棒ab质量为m，棒的电阻R=0.5R1，棒与导轨之间的动摩擦因数为μ。
导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，定值电阻R2消耗的电功率为P，此时下列正确的是（）
A．此装置因摩擦而产生的热功率为μmgv
B．此装置消耗的机械功率为μmgvcosθ
C．导体棒受到的安培力的大小为
D．导体棒受到的安培力的功率为8P
二、不定向项选择题（每小题4分，错选不给分，漏选给2分，共16分）
11.如图所示电路中，L为自感系数很大的电感线圈，其直流电阻不计，A、B为两相同灯泡，则下列说法正确的是（）
A．合上S的瞬间，A、B同时亮
B．合上S的瞬间，A先亮，B后亮
C．合上S后，A逐渐变得更亮，B逐渐变暗直至熄灭
D．断开S时，A立即熄灭，B灯重新亮随后逐渐熄灭
12.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。
这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（）
A.粒子由加速器的中心附近进入加速器
B.粒子由加速器的边缘进入加速器
C.粒子从磁场中获得能量
D.粒子从电场中获得能量
13.唱卡拉OK用的话筒，内有传感器。
其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个较小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号，如图所示。
下列说法正确的是（）
A．该传感器是根据电磁感应原理工作的
B．该传感器是根据电流的磁效应工作的
C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变
D．膜片振动时，金属线圈中会产生感应电动势
14.自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。
下列说法正确的是（）
A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系
C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系
D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系
三、填空题（每空2分，共14分）
15．如右图为电磁流量计的示意图。
半径为R的非磁性材料制成的圆形导管内，有导电液体在流动，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导电液体流动方向而穿过一段圆形管道。
若测得管壁上a、b两点间的电势差为U，则管中导电液体的流速为
v＝_________，流量Q=_________。
16.如图所示，粗细均匀的、电阻为r的金属圆环，放在图示的匀强磁场中，磁感应强度为B，圆环直径为l；长为l、电阻为r/2的金属棒ab放在圆环上，以v0向左运动，当ab棒运动到图示虚线位置时，金属棒两端的电势差为
17.如图所示，电子射线管（A为其阴极），放在蹄形磁铁的N、S两极间（图中C为N极），射线管的A、B两极分别接在直流高压电源的负极和正极。
此时，荧光屏上的电子束运动径迹偏转（填“向上”“向下”或“不”）。
18.如图所示，放置在水平面内的平行金属框架宽为L=0.4m，金属棒ab置于框架上，并与两框架垂直，整个框架位于竖直向下、磁感强度B=0.5T的匀强磁场中，电阻R=0.09Ω，ab的电阻r=0.01Ω，摩擦不计，当ab在水平恒力F作用下以v=2.5m/s的速度向右匀速运动时，回路中的感应电流的大小为A；恒力F的大小为N；电阻R上消耗的电功率为W.
四、计算题（每小题10分，共40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）
19.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。
20.如图所示，两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上。
两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。
将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均为v带相等电荷量的墨滴。
调节电源电压至U，墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的M点。
（1）判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量；
（2）求磁感应强度B的值；
（3）现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置。
为了使墨滴仍能到达下板M点，应将磁感应强度调至B1，则B1的大小为多少？
21.如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值
的电阻;导轨间距为
电阻
长约
的均匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数
导轨平面的倾角为
在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为
今让金属杆AB由静止开始下滑从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量
求:
（1）当AB下滑速度为
时加速度的大小;
（2）AB下滑的最大速度;
（3）从静止开始到AB匀速运动过程R上产生的热量.
22．如图5－2－14所示，竖直平面坐标系xOy的第一象限，有垂直xOy平面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场，大小分别为B和E；第四象限有垂直xOy平面向里的水平匀强电场，大小也为E；第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道，轨道最高点与x轴相切于坐标原点O，最低点与绝缘光滑水平面相切于N.一质量为m的带电小球从y轴上（y＞0）的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动，恰好通过坐标原点O，且水平切入半圆轨道并恰好沿轨道内侧运动，过N点水平进入第四象限，并在电场中运动（已知重力加速度为g）．
（1）判断小球的带电性质并求出其所带电荷量．
（2）P点距坐标原点O至少多高？
（3）若该小球以满足
（2）中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限，通过N点开始计时，经时间t=2
，小球距N点的距离s为多远？
杭西高2014年5月高二物理答卷
一、单项选择题（本题共10小题，每题3分，30分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、不定项选择题（每题4分，共16分）
题号
11
12
13
14
答案
三、填空题（每空2分，共14分，请将正确的答案填在横线上）
15.16.______
17.18.
四、计算题（本大题4小题，每题各10分，共40分）
19.（10分）
20．（10分）
21．（10分）
22.（10分）
杭西高2014年5月高二物理答卷
一、单项选择题（本题共10小题，每题3分，30分）
二、不定项选择题（每题4分，共16分）
三、填空题（每空2分，共14分，请将正确的答案填在横线上）
15.
16.BLV/3
17.向上18.5A1N2.25W
四、计算题（本大题4小题，每题各10分，共40分）
19.（10分）
（1）感应电动势：
E1=N
，磁通量变化△Φ1=△B1S，
解得：
E1=N
S，
代入数据得：
E1=10V。
2分
由楞次定律可判断出感应电流的方向为a→d→c→b→a。
2分
（2）同理可得：
E2=N
S，感应电流I2=E2/r，电量q=I2△t2，
解得：
q=N
S。
代入数据得：
q=10C。
3分
（3）0~1s内产生的焦耳热：
Q1=I12r△t1，且I1=E1/r，
1~5s内产生的焦耳热：
Q2=I22r△t2，
在0~5s内线圈产生的焦耳热Q=Q1+Q2。
代入数据得：
Q=100J。
3分
20．（10分）
21．（10分）解析：
取AB杆为研究对象其受力如图示建立如图所示坐标系
①
②
③
④
⑤
⑥
联立上面①②③④⑤⑥解得
当
时
（3分）
②由上问可知
故AB做加速度减小的加速运动当
（3分）
③从静止开始到运速运动过程中
⑦
⑧
⑨
联立⑦⑧⑨可知
（3分）
而
设两电阻发热和为
，由能量守恒可知
⑩
联立⑩
得
4分
22.（10分）
由④⑦得：
VN=
=
⑧
根据运动的独立性可知，小球从N点进入电场区域后，在X轴方向以速度VN做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，则沿X轴方向有：
X=VNt⑨
沿电场方向有Y=
⑩
a=
t时刻小球距N点：
s=
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