西安市第一中学

2012-2013学年度第一学期期末

高二年级物理(选修3-1,3-2试题

一、选择题:(本大题共15小题,每小题3分,共45分。每小题给出的4个选项中至少有一项是正确的,选不全的得2分,有错选或不答的得0分

1、关于电场线和磁感线,以下说法中正确的是(

A .电场线和磁感线都是实际存在的直线或曲线

B .静电场线是不闭合的,而磁感线是闭合的

C .电场线总是从正电荷出发到负电荷终止,磁感线总是从磁体的N 极出发到S 极终止

D .电场线上某点的切线方向与正电荷在该点的受力方向相同,磁感线上某点的切线方向与放在该点的小磁针静止时N 极的受力方向垂直。

2、如图所示的电路中,当变阻器R 的滑片P 向下滑动时,电压表V 和电流表A 的示数变化的情况是(

A .V 和A 的示数都变小

B .V 和A 的示数都变大

C .V 的示数变大,A 的示数变小

D .V 的示数变小,A 的示数变大

3、如图所示,在一个平面内有六根绝缘的通电导线,电流大小相同,1、

2、3、4为面积相等的正方形区域,其中指向纸面内的磁场最强的区域

是(

A .1区

B .2区

C .3区

D .4区

4、老师做了一个物理小实验让学生观察:一轻质横杆两侧各固定一金

属环,横杆能绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,同学们看到的现象是(

A.磁铁插向左环,横杆发生转动

B.磁铁插向右环,横杆发生转动

C.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动

D. 无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动

5、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时.下列说法中正确的是( .

A .穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势等于零

1 4

2

3 E r

B.穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势最大

C.穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势最大

D.穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势等于零

6、如图所示的电路中,灯泡A1、A2的规格完全相同,自感线圈L的电阻可以忽

略,下列说法中正确的是(

A.当接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后A2比A1亮

B.当接通电路时,A1和A2始终一样亮

C.当断开电路时,A1和A2都过一会儿熄灭

D.当断开电路时,A2立即熄灭,A1过一会儿熄灭

7、α粒子(氦原子核、质子、氘核、氚核以同样的速度垂直射入同一匀强磁场做匀速圆周运动,其中轨道半径最大的是(

A.α粒子

B.质子

C.氘核

D.氚核

8、关于感应电流,下列说法中正确的是(

A.只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生

B.穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生

C.线圈不闭合时,即使穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中也没有感应电流

D.只要电路的一部分作切割磁感线的运动,电路中就一定有感应电流

9、如图所示,若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看是(

A.有顺时针方向的感应电流

B.有逆时针方向的感应电流

C.先逆时针后顺时针方向的感应电流

D.无感应电流

10、如图所示,闭合金属线框从一定高度自由下落进入匀强磁场中,

磁场足够大,从ab边开始进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内,

线框运动的速度—时间图象不可能是(

11、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=1:3,次级回路中联入三个

均标有“36V,40W”的灯泡, 且均正常发光,那么, 标有“36V、40W”的灯泡A (

A .也正常发光

B .将被烧毁

C .比另三个灯暗

D .无法确定

12、如图是一个理想变压器,K 为双向电键,P 是滑动变阻器滑动触头,U 1为加在原线圈两端电压,I 1为原线圈上电流,则(

A .保持U 1及P 的位置不变,K 由a 合向b 时,I 1将增大

B .保持U 1及P 的位置不变,K 由a 合向b 时,R 消耗的功率增大

C .保持U 1不变,K 合在a 处,使P 上滑,I 1将增大

D .保持P 的位置不变,K 合在a 处,若U 1增大,I 1将减小

13、如图所示装置中,cd 杆原来静止。当ab 杆做如哪些运动时,cd 杆将向右移动(

A .向右匀速运动

B .向右加速运动

C .向左加速运动

D .向左减速运动

14、某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场,A 、B 两个物块叠放在一起,并置于光滑的绝缘水平地面上,物块A 带正电,物块B 为不带电的绝缘块,

水平恒力F 作用于物块B 上,使A 、B 一起由静止开始向左运动.在A 、B

一起向左运动的过程中,以下关于A 、B 受力和运动的说法中正确的是

(

A .A 对

B 的摩擦力变大 B .B 对地面的压力保持不变

C .A 对B 的压力变大

D .B 对A 的摩擦力保持不变

15、远距离输送一定功率的交流电,若输送电压提高到n 倍,则

A .输电线上的电压损失减少到原来的(n-1/n 倍

B .输电线上的电能损失不变

C .输电线上的电能损失减少到原来的(n 2-1/n 2

A B

D .每根输电线上的电压损失减少到原来的1/n

二、填空题:(每空3分,共18分

16.读出以下游标卡尺和螺旋测微器的测量结果

(1 (2

读数为____________mm. 读数为_____________mm

17.一个小灯泡的额定电压为6.3V ,额定电流约为0.3A ,用以下所给的实验器材描绘出小灯泡的伏安特性曲线,实验电路如图所示。

电源E 1:电动势为8.0V ,内阻不计; 电源E 2:电动势为12.0V ,内阻不计; 电流表A 1:量程为0—3A ,内阻约为0.1Ω;

电流表A 2:量程为0—300mA ,内阻约为1Ω;

电压表V :量程为0—10V ,内阻约为10k Ω

滑动变阻器R :最大阻值10Ω,额定电流1.0A ;

开关S ,导线若干。 ①依照实验电路图将实物图连接成实验电路(下图中左

边的是电流表,右边的是电压表。

②实验中电源应该选用 ;电流表应该选

用 。

③实验测出的数据如下表所示,依照这些数据在下图所示的坐标纸中描绘

三、计算题:(本题共4小题,共37分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算过程,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

18、如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R1=21Ω,电动机绕组的电阻R0=0.5Ω,电键S1始终闭合。当电键S2断开时,电阻R1的电功率是525W;当电键S2闭合时,电阻R1的电功率是336W,求:(1电源的内电阻;

(2当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。

19、一矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动,形成如图所示的交变电动势图象,试根据图象求出:

(1线圈转动的角速度;

(2电动势的有效值;

(3t = 1.0×10−2s时,线圈平面转过的角度。

20、均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示。线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时,

(1求线框中产生的感应电动势大小;

(2求cd两点间的电势差大小;

(3若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h所应满足的条件。

21、如图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,

y轴为两种场的分界线,图中虚线为磁场区域的右边界,现有一质量为m、电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-ι,0处,以初速度v0沿x轴正方

向开始运动,且已知

2

m v

l

qE

(重力不计。试求:(1带电粒子进入磁场时速度

的大小?(2若要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中,磁场的宽度d 应满足的条件?

四、附加题:(本题共2小题,共20分。不计入总分

22、如图甲所示,平行导轨水平放置固定在磁感应强度为1T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨所在平面,导轨一端跨接阻值为R=1Ω的定值电阻,质量为0.2kg的金属棒MN可沿水平导轨滑动(其他电阻不计,导轨与棒间的动摩擦因数为0.5,用电动机D牵引MN从

静止开始运动,其运动的位移—时间图象如图乙所示,此后,电压表和电流表示数恒为7V和1A,电动机内阻为1Ω,g取10m/s2.

求: (1匀强磁场的宽度;

(2金属棒在变速运动过程中R上产生的焦耳热.

23、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.

西安市第一中学

2012-2013学年度第一学

期期末

高二年级物理(选修3-1,3-2答案

一、选择题:(本大题共15小题,每小题3分,共45分。每小题给出的4个选项中至少有一项是正确的,选不全的得2分,有错选或不答的得0分

二、填空题:(每空3分,共18分

16. 18.5 , 1.585 ;17. ①;② E1 ; A2 。③

三、计算题:(本题共4小题,共37分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算过程,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

18.1Ω; 26A ; 1606W 19.105rad/s ; 14.4v ; 60o .

20.3

4B 22

44

2m gR

B L

21. 2v 0,

qB

mv 0(2+1

四、附加题:(本题共2小题,共20分。不计入总分

22.[解析] (1由s -t 图象看出,金属棒经过1s 向右移动s =1.0m 时获得稳定速度v ,

v =

Δs Δt =1.0

0.5

m/s =2m/s ,设此时绳对棒的拉力为F T ,棒所受安培力为F ,则 F T -μmg -F =0,F =I 1LB ,I 1=E

R

,E =BLv

此时绳拉力的功率PT 与电动机的输出功率相等,即

FTv =IU -I 2r ,联立以上各式得L =1m

(2由能量守恒定律得(IU -I 2rt =μmgs +12

mv 2+Q 代入数据得Q =4.6J

23. [解析] (1由图象知,杆自由下落距离是0.05m ,当地重力加速度g =10m/s 2,则杆进入磁场时的速度v =2gh =1m/s

由图象知,杆进入磁场时加速度a =-g =-10m/s 2 由牛顿第二定律得mg -F 安=ma 回路中的电动势E =BLv 杆中的电流I =

E R 并

R 并=

R 1R 2

R 1+R 2

F 安=BIL =B 2L 2v

R 并

得B =2mgR 并

L 2v =2T

(2杆在磁场中运动产生的平均感应电动势E =Δφ

Δt

杆中的平均电流I =

E R 并

通过杆的电荷量Q =I ·Δt 通过R 2的电量q =1

3

Q =0.05C