洛阳市2012-2013学年第一学期期末考试
高二物理试卷
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卷上。 2．考试结束，将答题卷交回。
一、本题共14小题．每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确．全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．法拉第发现了电磁感应现象，不仅推动了电磁理论的发展，而且推动了电磁技术的发展，引领人类进入了电气时代，下列哪一个器件工作时利用了电磁感应现象 A．电视机的显像管
B．指南针
C．电磁炉
D．回旋加速器
2．关于磁通量的概念，下面说法正确的是
A．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大
B．磁感应强度大的地方，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量也越大 C．穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率也为零 D．磁通量的变化，不一定是由于磁场的变化产生的
3．如图1所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是自感系数较大直流电阻可忽略不计的线圈，那么下列判断正确的是
A．闭合S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B亮度相同 B．闭合S，A、B同时亮，然后A变暗后熄灭 C．断开S，A和B均闪亮一下后熄灭 D．断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭
4．如图2所示，直金属杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方．MN与线圈轴线同在纸面内，为使MN垂直于纸面向外运动，下列做法可行的是 A．将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极
B．将a、c端接在交流电源的一端，b、d端接在交流电源的另一端 C．将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极
D．将a、d端接在交流电源的一端．b、c端接在交流电源的另一端 5．如图3所示，当金属棒a在导轨上运动时，线圈b向左摆动，则金属棒口的运动情况可能是 A．向左匀速运动 B．向左减速运动 C．向右加速运动
D．向右减速运动
6．图4表示一交变电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是
A．5B．5A
C．A
D．3.5A
7．电流互感器是用来测量大电流的仪器，图5是电流互感器使用原理示意图，以下
说法正确的是
A．图中电流表示数比把电流表直接接到ab间时示数大 B．互感器的铁壳和副线圈接地是为了安全
C．图中电流表的示数比把电流表直接接在ab间时示数小 D．图中电流表的示数就是ab间的电流大小
8．如图6所示，把电阻R，电感线圈L．电容C并联，接到一个交流电源上，三个电流表示数相同，若保持电源电压不变，而将电源频率增大，则三个电流表示数I1、I2、I3的关系是 A．I1＝I2＝I3
B．I３＞I１＞I２
C．I２＞I１＞I3
D．I1＞I2＞I3
9．一个T型电路如图7所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω，另有一测试电源，电动势为100V．内阻忽略不计，则
A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40Ω B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40Ω C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80V D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V
10．在如图8所示的电路中，电源的电动势为3V，内阻为5Ω，定值电阻R1、R2均为10Ω，滑动变阻器R3的最大阻值也为10Ω，当滑动变阻器的滑动触头由b端向a端滑动时，下列判断正确的是
A．电流表的示数变大 B．电压表的示数变大 C．电源的工作效率变大
D．电源的输出功率变大
11．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图9甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，现外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图9乙所示，则
A．电压表○
V的示效为220V B．电路中的电流方向每秒钟改变50次 C．灯泡实际消耗的功率为484W
D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
12．如图10所示，在坐标系xOy中，有边长为a的正方形金属线框abcd．其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处，在y轴的右侧的I、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行．t＝0时刻，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时同t变化的图线是图11中的
13．如图12所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面内的正方形均匀导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的过程中
A．导体框中产生的感应电流方向相同 B．导体框中产生的焦耳热相同 C．通过导体截面的电量相同
D．导体框ad边两端电势差相同
14．两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图13所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R．整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速率v2向下匀速运动．重力加建度为g，以下说法正确的是
A．ab杆所受拉力F的大小为μmg＋B2L2v2RB．cd杆所受摩擦力为零
C．回路中的电流强度为BL（v1＋v２）
2RD．μ与各物理量之间的大小关系为μ＝2mgR
BLv1二、本题共2小题，共14分。
15．（6分）为了探究“感应电流产生的条件”，甲同学
将电池组、滑动变器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图14连接．经乙同学检查后发现甲同学连接电路时多接了一根导线，多接的导线是________（用导线两端的字母符号表示）．乙同学将多接的导线去掉后·进行试验．闭合开关，将滑动变阻器的触头向右滑动，发现电流表的指
针向左偏转，那么当他将线圈A从线圈B中取出时电流表指针将会向________（填“左”或“右”）偏转．
16．（8分）现有一特殊的电池，其电动势E约为9V．内阻r在35～55Ω范围，最大允许电流为50mA．为
测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图15甲的电路进行实验，图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω；R0是定值电阻．
（1）实验室备有的定值电阻有以下几种规格： A．10Ω,2.5W B．50Ω,1.0W C．150Ω,1.0W
D．1500Ω,5.0W
本实验中R0应选用_______，其作用是___________________． （2）该同学接人符舍要求的R0后，闭合开关S．调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U．再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线，根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为____V，内电阻r为________Ω．
三、本题共4也题，共44分,解答应写出必要的文字说明和重要的演算步骤。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．
17．（10分）如图16所示．100匝的线圈（图中只画出一匝）阻值为10Ω．其两端与一个电压表和一
个定值电阻相连，定值电阻R＝40Ω，线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈内的磁通量在按图17所示的规律变化．（导线电阻不计）
（1）通过电阻R的电流是多少？ （2）电压表的读数是多少？
（3）M、N两点哪点的电势高（不写分析过程）？
18．（10分）某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100kW，输出电压为500V，
输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为4kW，该村的用电电压是220V．输电电路如图18所示，求：
（1）升压变压器的原、副线圈的匝数比； （2）降压变压器的原、副线圈的匝数比。
19．（12分）如图19所示，两平行光滑的导轨足够长，相距L＝0.5m．，两导轨的上端通过一阻值为R
＝0.4Ω的定值电阻连接，导轨平面与水平面夹角为θ＝30°，导轨处于磁感应强度为B＝1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中·一长度恰等于导轨间距、质量为m＝0.5kg的金属棒，由图示位置静止释放，已知金属棒的电阻为r＝0.1Ω，导轨电阻不计，g＝l0m/s2．求： （1）金属棒释放后，所能达到的最大速率； （2）当金属棒速度达v＝2m/s时，其加速度的大小．
20．（12分）如图20所示，一带电微粒质量为m＝2.0×l0-11kg，电荷量q＝＋l.0×l0-5C，沿着与水平
方向成30°的方向进入一个垂直纸面向里、宽度为D＝30cm的匀强磁场区域．已知粒子的初速度v＝1.0×l04m/s，重力忽略不计；计算时取π＝3.14．
（1）为使带电微粒不会由磁场右边界射出，求该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？
（2）若磁感应强度取上一问的计算值，求粒子在磁场中的运动时间．（结果用科学记数法表示，保
留两位有效数字）
洛阳市2012-2013学年第一学期期末考试
高二物理试卷
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卷上。 2．考试结束，将答题卷交回。
一、本题共14小题．每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确．全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．法拉第发现了电磁感应现象，不仅推动了电磁理论的发展，而且推动了电磁技术的发展，引领人类进入了电气时代，下列哪一个器件工作时利用了电磁感应现象 A．电视机的显像管
B．指南针
C．电磁炉
D．回旋加速器
2．关于磁通量的概念，下面说法正确的是
A．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大
B．磁感应强度大的地方，线圈面积越大，穿过线圈的磁通量也越大 C．穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率也为零 D．磁通量的变化，不一定是由于磁场的变化产生的
3．如图1所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是自感系数较大直流电阻可忽略不计的线圈，那么下列判断正确的是
A．闭合S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B亮度相同 B．闭合S，A、B同时亮，然后A变暗后熄灭 C．断开S，A和B均闪亮一下后熄灭 D．断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭
4．如图2所示，直金属杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方．MN与线圈轴线同在纸面内，为使MN垂直于纸面向外运动，下列做法可行的是 A．将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极
B．将a、c端接在交流电源的一端，b、d端接在交流电源的另一端 C．将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极
D．将a、d端接在交流电源的一端．b、c端接在交流电源的另一端 5．如图3所示，当金属棒a在导轨上运动时，线圈b向左摆动，则金属棒口的运动情况可能是 A．向左匀速运动 B．向左减速运动 C．向右加速运动
D．向右减速运动
6．图4表示一交变电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是
A．5B．5A
C．A
D．3.5A
7．电流互感器是用来测量大电流的仪器，图5是电流互感器使用原理示意图，以下
说法正确的是
A．图中电流表示数比把电流表直接接到ab间时示数大 B．互感器的铁壳和副线圈接地是为了安全
C．图中电流表的示数比把电流表直接接在ab间时示数小 D．图中电流表的示数就是ab间的电流大小
8．如图6所示，把电阻R，电感线圈L．电容C并联，接到一个交流电源上，三个电流表示数相同，若保持电源电压不变，而将电源频率增大，则三个电流表示数I1、I2、I3的关系是 A．I1＝I2＝I3
B．I３＞I１＞I２
C．I２＞I１＞I3
D．I1＞I2＞I3
9．一个T型电路如图7所示，电路中的电阻R1＝10Ω，R2＝120Ω，R3＝40Ω，另有一测试电源，电动势为100V．内阻忽略不计，则
A．当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40Ω B．当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40Ω C．当ab两端接通测试电源时，cd两端的电压为80V D．当cd两端接通测试电源时，ab两端的电压为80V
10．在如图8所示的电路中，电源的电动势为3V，内阻为5Ω，定值电阻R1、R2均为10Ω，滑动变阻器R3的最大阻值也为10Ω，当滑动变阻器的滑动触头由b端向a端滑动时，下列判断正确的是
A．电流表的示数变大 B．电压表的示数变大 C．电源的工作效率变大
D．电源的输出功率变大
11．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图9甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，现外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图9乙所示，则
A．电压表○
V的示效为220V B．电路中的电流方向每秒钟改变50次 C．灯泡实际消耗的功率为484W
D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
12．如图10所示，在坐标系xOy中，有边长为a的正方形金属线框abcd．其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处，在y轴的右侧的I、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行．t＝0时刻，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时同t变化的图线是图11中的
13．如图12所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面内的正方形均匀导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的过程中
A．导体框中产生的感应电流方向相同 B．导体框中产生的焦耳热相同 C．通过导体截面的电量相同
D．导体框ad边两端电势差相同
14．两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图13所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R．整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速率v2向下匀速运动．重力加建度为g，以下说法正确的是
A．ab杆所受拉力F的大小为μmg＋B2L2v2RB．cd杆所受摩擦力为零
C．回路中的电流强度为BL（v1＋v２）
2RD．μ与各物理量之间的大小关系为μ＝2mgR
BLv1二、本题共2小题，共14分。
15．（6分）为了探究“感应电流产生的条件”，甲同学
将电池组、滑动变器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图14连接．经乙同学检查后发现甲同学连接电路时多接了一根导线，多接的导线是________（用导线两端的字母符号表示）．乙同学将多接的导线去掉后·进行试验．闭合开关，将滑动变阻器的触头向右滑动，发现电流表的指
针向左偏转，那么当他将线圈A从线圈B中取出时电流表指针将会向________（填“左”或“右”）偏转．
16．（8分）现有一特殊的电池，其电动势E约为9V．内阻r在35～55Ω范围，最大允许电流为50mA．为
测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用图15甲的电路进行实验，图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω；R0是定值电阻．
（1）实验室备有的定值电阻有以下几种规格： A．10Ω,2.5W B．50Ω,1.0W C．150Ω,1.0W
D．1500Ω,5.0W
本实验中R0应选用_______，其作用是___________________． （2）该同学接人符舍要求的R0后，闭合开关S．调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U．再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线，根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为____V，内电阻r为________Ω．
三、本题共4也题，共44分,解答应写出必要的文字说明和重要的演算步骤。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．
17．（10分）如图16所示．100匝的线圈（图中只画出一匝）阻值为10Ω．其两端与一个电压表和一
个定值电阻相连，定值电阻R＝40Ω，线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈内的磁通量在按图17所示的规律变化．（导线电阻不计）
（1）通过电阻R的电流是多少？ （2）电压表的读数是多少？
（3）M、N两点哪点的电势高（不写分析过程）？
18．（10分）某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100kW，输出电压为500V，
输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为4kW，该村的用电电压是220V．输电电路如图18所示，求：
（1）升压变压器的原、副线圈的匝数比； （2）降压变压器的原、副线圈的匝数比。
19．（12分）如图19所示，两平行光滑的导轨足够长，相距L＝0.5m．，两导轨的上端通过一阻值为R
＝0.4Ω的定值电阻连接，导轨平面与水平面夹角为θ＝30°，导轨处于磁感应强度为B＝1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中·一长度恰等于导轨间距、质量为m＝0.5kg的金属棒，由图示位置静止释放，已知金属棒的电阻为r＝0.1Ω，导轨电阻不计，g＝l0m/s2．求： （1）金属棒释放后，所能达到的最大速率； （2）当金属棒速度达v＝2m/s时，其加速度的大小．
20．（12分）如图20所示，一带电微粒质量为m＝2.0×l0-11kg，电荷量q＝＋l.0×l0-5C，沿着与水平
方向成30°的方向进入一个垂直纸面向里、宽度为D＝30cm的匀强磁场区域．已知粒子的初速度v＝1.0×l04m/s，重力忽略不计；计算时取π＝3.14．
（1）为使带电微粒不会由磁场右边界射出，求该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？
（2）若磁感应强度取上一问的计算值，求粒子在磁场中的运动时间．（结果用科学记数法表示，保
留两位有效数字）