深圳市高階中學2011-2012學年高二年級期末考試
理綜物理
第一卷選擇題（共41分）
一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．在每小題給出的四個選項中只有乙個正確選項．
1．電場線是畫在電場中的一條條有方向的曲線，用電場線可以形象地描述電場的強弱和方向。最早提出用電場線描述電場的物理學家是
a．牛頓b．安培c．法拉第d．奧斯特
2．如圖所示，電源電動勢為e，內電阻為r，當滑動變阻器的滑片由b向a滑動過程中，下列說法中正確的是
a．電阻r兩端的電壓減小
b．電容器c兩端電壓減小
c．電容器c上所帶的電量增加
d．電源兩端的電壓增大
3、如圖所示，在第一象限內有垂直紙面向裡的勻強磁場，一對正、負電子分別以相同的速度沿與x軸成30°角從原點射入磁場，則正、負電子在磁場中運動時間之比為
a．1∶2
b．2∶1
c．1∶
d．1∶1
4．圖中兩條平行虛線之間存在勻強磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向裡．abcd是位於紙面的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l. t=0時刻，bc邊與磁場區域邊界重合（如圖）．現令線圈以恆定的速度v沿垂直於磁場區域邊界的方向穿越磁場區域．取沿的感應電流為正，則**圈穿越磁場區域的過程中，感應電流i隨時間變化的圖線可能是
二、雙項選擇題：本題共5小題，每小題5分，共25分．在每小題給出的四個選項中只有二個正確選項．
5．以下關於多用電表使用方法的說法中正確的是
a．多用電表在使用前，不必觀察指標是否指向電流的零刻度（左端），只需將紅黑錶筆直接接觸進行調零即可
b．測電壓或電流時要使電流從紅錶筆流入表頭，測電阻時電流是從紅錶筆流出表頭
c．測電阻時，要選擇合適的擋位，並且只要換擋位一定要重新進行歐姆調零
d．實驗完畢，將錶筆從插孔中拔出，並將選擇開關置於「off」擋或交流電壓最高擋
6．如圖所示，在虛線包圍的區域裡存在著強度為e的勻強電場和磁感應強度為b的勻強磁場。已知從左方射來的一束電子穿過該區域時沒有發生偏轉，不計電子重力，這個區域中e和b的方向可能是
a．e和b都沿水平方向，並與電子運動方向相同
b．e和b都沿水平方向，並與電子運動方向垂直
c．e豎直向上，b垂直紙面向外
d．e豎直向上，b垂直紙面向裡。
7．將條形磁鐵插入線圈內，第一次插入時速度較大，第二次插入時速度較小，兩次插入深度相同. 這兩次插入磁鐵過程中，情況相同的是
a．線圈內的感應電動勢b．線圈內感應電流的大小
c．線圈內感應電流的方向d．流過線圈的電荷量
8．如圖所示，l是自感係數足夠大的線圈，電阻可忽略不計，d1 、d2和d3是三個完全相同的燈泡。則下列說法中正確的是
a．s閉合瞬間，三個燈同時亮，最後d1、d2熄滅，d3變亮
b．s閉合瞬間，d1、d2先亮，d3後亮，最後d1、d2亮度一樣
c．s斷開時，三個燈都亮一下再慢慢熄滅
d．s斷開時，d3立即熄滅，d1、d2亮一下再慢慢熄滅
9．如圖所示，閉合導體環固定，條形磁鐵沿導體環的軸線豎直加速下落，條形磁鐵在穿過導體環過程中：
a．導體環先受到向下的排斥力後受到向下的吸引力
b．從上往下看導體環中的感應電流方向先是順時針後是逆時針
c．條形磁鐵重力勢能的減少量等於導體環中產生的焦耳熱
d．條形磁鐵重力勢能的減少量大於導體環中產生的焦耳熱
第ⅱ卷（共59分）
三、實驗題：共15分
10．（1）（3分）某圓筒形工件的直徑都要求有較高的精度，為此加工時常需用螺旋測微器測量其直徑。圖1所示是某次測量時的情況，則該圓筒的外徑的測量值為mm。
10．（2）在用伏安法測某電阻阻值的實驗中，一組同學根據所測資料，只在座標紙是描出了該電阻的伏安關係的座標點，而沒有作出圖線，如圖2所示。
①（4分）請由此圖得出該電阻的阻值為r保留2位有效數字）；
②（4分）如果讓你來測量上述電阻的阻值，為了減少實驗誤差，並在實驗中獲得較大的電壓調節範圍，你認為應從圖3的a、b、c、d四個電路中選擇_________電路來測量金屬絲電阻最合理。
③（4分）請依據你所選擇的電路的原理圖，將實物圖4連線起來（用鉛筆）。
四．計算題：本大題共4小題，共44分。解答時請寫出必要的文字說明、圖形、影象、方程式和重要的演算步驟，只寫出答案的不能得分，有數值計算的題目，答案中必須明確寫出數值和單位。
11．（8分）如圖所示，用同種粗細均勻的材料製成邊長為0.5m的的正方形導線框abcd，其繞ab邊在勻強磁場中勻速轉動，ab邊和磁場垂直，轉速為每秒50轉，磁感應強度為 0.4t。
⑴線圈由圖示位置經t = 0.005s的過程中平均感應電動勢是多少？
⑵線圈由圖示位置經t = 0.005s時的瞬時感應電動勢是多少？
(3)線圈由圖示位置經t = 0.005s時的ab兩端的電壓是多少？
12．（12分）如圖9所示，在水平地面上方附近有一範圍足夠大的互相正交的勻強電場和勻強磁場區域。磁場的磁感應強度為b，方向水平並垂直紙面向裡。一質量為m、帶電荷量為q的帶正電微粒在此區域內沿豎直平面（垂直於磁場方向的平面）做速度大小為v的勻速圓周運動。
若某時刻微粒在場中運動到p點時，其速度方向與水平方向的夾角為θ=60°，且已知p點與水平地面間的距離等於其做圓周運動的半徑，重力加速度為g。試求：
（1）此區域內電場強度；
（2）則該微粒運動到最高點時與水平地面間的距離；
（3）若當帶電微粒運動至最高點時，將電場強度的大小變為原來的1/2（不計電場變化對原磁場的影響），且帶電微粒能落至地面，則帶電微粒落至地面時的速度大小為多少？
13．（12分）如圖所示，長度為l＝0.2m、電阻r＝0.3ω、質量m＝0.
1kg的金屬棒cd，垂直跨擱在位於水平面上的兩條平行光滑的金屬導軌上，導軌間距離也為l，棒與導軌間接觸良好，導軌電阻不計。導軌左端接有r＝0.5ω的電阻，垂直導軌平面的勻強磁場向下穿過導軌平面，磁感強度b＝4t。
現以水平向右的恆定外力f使金屬棒右移,當金屬棒以v＝2m/s的速度在導軌平面上勻速滑動時，求：
（1）理想電壓表的示數；
（2）拉動金屬棒的外力f的大小；
（3）若此時撤去外力f，金屬棒將逐漸慢下來，最終停止在導軌上。求撤去外力到金屬棒停止運動的過程中，在電阻r上產生的電熱。
14、（12分）p是一長度為l=0.64m的固定在水平地面上的絕緣平板，擋板r固定在平板的右端。整個空間有乙個平行於pr的勻強電場e，在板的右半部分有乙個垂直於紙面向裡的勻強磁場b，磁場的寬度為d=0.
32m。乙個質量m=0.50×10—3kg、帶電荷量q=5×10—2c的小物體（可視為質點），從板的左端由靜止開始向右做勻加速運動，從d點進入磁場後恰能做勻速直線運動。
當物體碰到擋板r後被彈回，若在碰撞瞬間撤去電場（不計撤掉電場對原磁場的影響），物體返回時在磁場中仍做勻速運動，離開磁場後做減速運動，停在c點，pc=l/4。若物體與平板間的動摩擦因數=0.2，取g=10m/s2.
（1）判斷電場的方向及物體帶正電還是帶負電；
（2）求磁感應強度b的大小；
（3）求物體與擋板碰撞過程中損失的機械能。
參***
10.（1）20.000mm
（2）①2.4；②b；③略（只要是按照他選擇的電路連線並連線正確的均得分）。
11．⑴t = 0.005s = t/4時間內磁通量變化δφ = bs = bl2，平均感應電動勢e平 =δφ/δt = 20v3分
⑵t = 0.005s = t/4時，線圈平面與磁場平行，即平行磁感線，速度與磁場垂直，所以
e = blv=bsω = 2πnl2b = 10π v ≈ 31.4v3分
⑶ab間的電壓是電路的路端電壓，所以，uab=3e/4=23.55v2分
12．解：（1）帶電微粒所受的電場力和重力大小相等、方向相反，因此電場強度的方向豎直向上。設電場強度為e，則有mg=qe，即e=mg/q；--- 3分
（2）設帶電微粒做勻速圓周運動的軌道半徑為r，根據牛頓第二定律和洛侖茲力公式有 qvb=mv2/r，解得r=，--- 2分
依題意可畫出帶電微粒做勻速圓周運動的軌跡，由如圖所示的幾何關係可知，該微粒運動最高點與水平地面間的距離：hm=5r/2=；---3分
（3）將電場強度的大小變為原來的1/2，則電場力變為原來的1/2，
即f電=mg/2，--- 1分
帶電微粒運動過程中，洛侖茲力不做功，所以在它從最高點運動至地面的過程中，只有重力和電場力做功。設帶電微粒落地時的速度大小為vt，根據動能定理有 ： mghm-f電hm=mvt2-mv2，--- 2分
解得：。--- 1分
13．（12分）
解：（1）設cd杆產生的電動勢為e，電流錶的示數為i，電壓表示數為u：
e＝blv2分
i1分由得i = 2a
所以，u =i r = 2×0.5v = 1.0v2分
（2）設cd杆受到的拉力為f：
f = bil = 4×2×0.2n = 1.6n3分
（3）由能量守恆，迴路中產生的電熱q等於cd棒動能的減少量：
q = mv2 ＝×0.1×22j=0.2j2分
電阻r上產生的電熱：
qr＝＝×0.2j=0.125j2分
14、（12分）（1）設物體與擋板碰前的速度大小為，碰後的速度大小為
對物體：與擋板碰後做勻速運動，物體帶負電1分
碰前，在電場中做勻速運動1分
電場強度e的方向為水平向左2分
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