C．a2＝2a1D．a2＝3a1
13．如图a所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为m的单匝均匀正方形铜线框，边长为a，在1位置以速度v0进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时t＝0，若磁场的宽度为b（b>3a），在3t0时刻线框到达2位置速度又为v0并开始离开匀强磁场．此过程中v－t图象如图b所示，则（）
A．t＝0时，线框右侧边MN的两端电压为Bav0
B．在t0时刻线框的速度为v0－
C．线框完全离开磁场的瞬间（位置3）的速度一定比t0时刻线框的速度大
D．线框从进入磁场（位置1）到完全离开磁场（位置3）的过程中产生的电热为2Fb
14.如图所示，相距均为d的三条水平虚线L1、L2、L3，其中L1与L2,L2与L3之间分
别有垂直纸面向外、向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，一个边长也是d的正方形导线框abcd，从L1上方一定高处由静止开始自由下落，当ab边刚越过L1进入磁场时，恰好以速度v1做匀速直线运动，当ab边在越过L2运动到L3之前的某个时刻，线框又开始以速度v2做匀速直线运动，在线框从进人磁场到速度变为v2的过程中，重力对线框做功数值为W1，安培力对线框做功数值为W2，线框的动能变化数值为
下列说法中正确的有（）
A.在下落的过程中，由于重力做正功，所以有v2>v1
B.从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，机械能减少了
C.从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，线框的动能减少了
D.从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，线框的动能减少
二、实验题（8分）
15．在应用图1的实验装置探究产生感应电流条件的实验中，将开关关闭时______（有，没有）电流.将开关断开时_______（有，没有）电流．将开关闭合后，滑键向左匀速滑动时_______（有，没有）电流．向左匀加速滑动时_______（有，没有）电流.在应用图2的实验装置探究感应电流方向时，应该先查螺线管的_____和表针偏转方向与流进电流的方向的关系．我们发现当条形磁块的N极插入螺线管时，表针向右偏转，N极拔出时，表针向_______偏转．当S极插入时表针向____偏转．这个实验说明感应电流的磁场总是_____原来磁场的变化．
三、本题共3小题，满分36分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
16.（12分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水
平面夹角θ=37º，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。
金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50的直流电源。
现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。
导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。
已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，
求：
（1）通过导体棒的电流大小？
（2）导体棒受到的安培力大小？
（3）导体棒受到的摩擦力？
17．（12分）如图所示，水平放置的由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形
导体框PQNM，其宽边PM=0.5m，金属棒ab与PQ、MN垂直，并接触良好。
整个装置放在竖直向
下的匀强磁场中，磁感强度B=0.4T。
已知电阻R1=2Ω，R2＝4Ω，其余电阻均忽略不计，若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动。
（不计摩擦）
（1）ab杠上产生的感应电动势多大？
（2）作用于ab的外力大小为多少？
（3）R1上消耗的电热功率为多大？
18．（12分）如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L＝1m，上端接有电阻
R1＝3Ω，下端接有电阻R2＝6Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量m＝0.1kg、电阻不计的金属杆ab，从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落0.2m过程中始终与导轨保持良好接触，加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示．求：
（1）磁感应强度B；
（2）杆下落0.2m过程中通过电阻R2的电荷量q.
四．附加题（10分，成绩计入总分）
19．（10分）如图，两根相距L＝0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R＝0.15Ω的电阻相连。
导轨x＞0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k＝0.5T/m，x＝0处磁场的磁感应强度B0＝0.5T。
一根质量m＝0.1kg、电阻r＝0.05Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。
棒在外力作用下从x＝0处以初速度v0＝2m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变。
求：
（1）电路中的电流；
（2）金属棒在x＝2m处的速度；
（3）金属棒从x＝0运动到x＝2m过程中安培力做功的大小；
（4）金属棒从x＝0运动到x＝2m过程中外力的平均功率。
班级：
__________________姓名：
_____________座号:
_____________考号：
_____________
………………………………封……………………………密………………………………线……………………………………
2013-2014学年第二学段答题卷（期末）
高二物理
（考试时间：
90分钟满分：
100分，附加题：
10分）
一、单项选择题（本题包括14小题，每小题4分，共56分。
在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
二．实验题（本题包括1小题，共8分。
把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）
15.______,______,______,______,______,______,______,______.
三．计算题（本题包括3小题，共36分。
解题时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，答案中必须写出数值和单位）
16..
17.
18.
四．附加题（10分，成绩计入总分）
19、
2013-2014学年第二学段答案（期末）
高二物理
（考试时间：
90分钟满分：
100分，附加题：
10分）
一、单项选择题（本题包括14小题，每小题4分，共56分。
在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
D
B
B
B
D
D
D
A
B
C
D
D
D
D
二．实验题（本题包括1小题，共8分）
15．（8分）有有有有绕向左左阻碍
三．计算题（本题包括3小题，共36分）
16.（12分）解：
（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：
I=
=1.5A
（2）导体棒受到的安培力：
F安=ILB=0.30N
（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力
F1=mgsin37º=0.24N
由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件
mgsin37º+f=F安
解得：
f=0.06N方向沿斜面向下
17.（12分）
（1）ab棒向右运动产生的电动势为：
E=BLV=0.4×0.5×5V=1V
（2）电路的总电阻为：
R=
=
=
Ω
通过ab棒的电流为：
I＝E/R＝0.75A
作用于ab棒的外力为：
F＝BIL=0.15N
（3）
消耗的电功率为：
＝E2/R1=0.5W
18．（12分）
（1）由图象知，杆自由下落距离是0.05m，当地重力加速度
g＝10m/s2，则杆进入磁场时的速度v＝
＝1m/s①
由图象知，杆进入磁场时加速度a＝－g＝－10m/s2②
由牛顿第二定律得mg－F安＝ma③
回路中的电动势E＝BLv④
杆中的电流I＝
⑤
R并＝
⑥
F安＝BIL＝
⑦
得B＝
＝2T⑧
（2）杆在磁场中运动产生的平均感应电动势
＝
⑨
杆中的平均电流
＝
⑩
通过杆的电荷量Q＝
·Δt⑪
通过R2的电量q＝
Q＝0.05C⑫
四．附加题（10分，成绩计入总分）
19.解析：
（1）在x=0时，E=B0Lv=0.5×0.4×2V=0.4V。
电路中的电流I=E/（R+r）=2A；
（2）在x＝2m处，磁感应强度B2=B0+kx2＝0.5T+0.5T/m×2m=1.5T。
E=B2Lv2，
解得：
金属棒在x＝2m处的速度v2=
m/s。
（3）金属棒从x＝0开始运动时的安培力：
F0=B0IL=0.5×2×0.4N=0.4N。
到x＝2m时的安培力：
FA=B2IL=1.5×2×0.4N=1.2N。
过程中安培力做功的大小W=
（F0+FA）x=1.6J。
（4）由EIt=W解得t=2s。
由动能定理：
Pt-W=
mv22-
mv02，
解得P=
W=0.71W。
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