2015重庆高二下学期人教版高中物理期末考试

下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是（       ）                                             

A．            B．       C．     D．

如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下．在将磁铁的S极插入线圈的过程中（                                                     ）                                            

　   A．  通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥

　   B．  通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引

　   C．  通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥

　   D．  通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引

在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一个面积不变的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示，取线圈中磁场B的方向向上为正，当磁场中的磁感应强度B随时间t如图乙变化时，下列图中能正确表示线圈中感应电流变化的是（                                                                                 ）                                            

A．              B．     

 C．    D．

如图所示，A、B、C是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻很小的自感线圈．现将S闭合，下面说法正确的是（     ）                                                                                                                                   

　   A．  B、C灯同时亮，A灯后亮

　   B．  A、B、C灯同时亮，然后A灯逐渐变暗，最后熄灭

　   C．  A灯一直不亮，只有B灯和C灯亮

　   D．  A、B、C灯同时亮，并且亮暗没有变化

质量为2kg的小球自塔顶由静止开始下落，不考虑空气阻力的影响，g取10m/s²，下列说法中正确的是（     ）                                                                                                                                          

　   A．  2s末小球的动能为40J

　   B．  2s末小球的动量大小为40kg•m/s

　   C．  2s内重力的冲量大小为20N•s

　   D．  2s内重力的平均功率为20W

如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，电流表、电压表均为理想电表，R是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）．原线圈接入如图乙示的正弦交流电压u，下列说法正确的是（     ）                                                 

　   A．  电压u的频率为100 Hz

　   B．  电压表的示数为22V

　   C．  照射R的光变强时，灯泡变暗

　   D．  照射R的光变强时，电流表的示数变大

如图所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向的匀强磁场，PQ为两磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B₁=B，B₂=2B，一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以初速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，当线框运动到在每个磁场中各有一半的面积时，线框的速度为，则下列判断正确的是（      ）                                                                                                          

　   A．  此过程中通过线框截面的电量为

　   B．  此过程中线框克服安培力做的功为mv²

　   C．  此时线框的加速度为

　   D．  此时线框中的电功率为

如图所示，在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，有一水平放置的U形导轨，导轨左端连接一阻值为R的电阻，导轨电阻不计．导轨间距离为L，在导轨上垂直放置一根金属棒MN，与导轨接触良好，电阻为r，用外力拉着金属棒向右以速度v做匀速运动．则金属棒运动过程中（      ）                                               

　   A．  金属棒中的电流方向为由N到M

　   B．  电阻R两端的电压为BLv

　   C．  金属棒受到的安培力大小为

　   D．  电阻R产生焦耳热的功率为

下列说法正确的是                                                        （          ）                               

　   A．  根据玻尔理论，氢原子在辐射光子的同时，轨道也在连续地减小

　   B．  放射性物质的温度升高，则半衰期减小

　   C．  用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子

　   D．  某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少3个

　   E．  根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小．

请完成以下两小题：                                                                                                    

（1）图a中螺旋测微器读数为                                                   mm．图b中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为                                                                                                 cm．                          

（2）欧姆表“×1”档的中值电阻为20Ω，已知其内装有一节干电池，干电池的电动势为1.5V．该欧姆表表头满偏电流为                                                                                                mA，要测2.5kΩ的电阻应选            档．                                                                                                                            

电源的电动势和内电阻的测量是高中阶段重要的实验．                                                

在某次实验中，实验室可以提供的器材有：                                                                 

a．待测电池：电动势E（约3V）、内电阻r（约1Ω）                                                  

b．电流表：量程500μA，内阻为400Ω                                                                        

c．电流表：量程1A，内阻约0.2Ω                                                                              

d．滑动变阻器：阻值0～600Ω，额定电流0.5A                                                           

e．滑动变阻器：阻值0～20Ω，额定电流2.5A                                                             

f．定值电阻7600Ω                                                                                                      

g．定值电阻600Ω                                                                                                       

（1）某实验小组根据实验室提供的器材，设计的实验电路如图所示，根据实验目的和该电路原理图，电路中电流表A₁应选择                                                                                                     ，电流表A₂     应选择        ，滑动变阻器R₁应选择                                                                                                        ，定值电阻R₂应选择         （请填写器材前的字母）．

（2）根据实验原理图可以写出电源的电动势和电源内阻的关系为            ，式中各物理量的意义为          ．                                                                                                                                    

如图所示，大量质量为m、电荷量为+q的粒子，从静止开始经极板A、B间加速后，沿中心线方向陆续进入平行极板C、D间的偏转电场，飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场，最后从磁场左边界飞出．已知A、B间电压为U₀；极板C、D长为L，间距为d；磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场的左边界与C、D右端相距L，且与中心线垂直．假设所有粒子都能飞出偏转电场，并进入右侧匀强磁场，不计粒子的重力及相互间的作用．则：                                                                                                                                                         

（1）求粒子在偏转电场中运动的时间t；                                                                     

（2）求能使所有粒子均能进入匀强磁场区域的偏转电压的最大值U；                                        

（3）接第（2）问，当偏转电压为时，求粒子进出磁场位置之间的距离．                                       

如图所示，一正方形线圈从某一高度自由下落，恰好匀速进入其下方的匀强磁场区域．已知正方形线圈质量为m，边长为L，电阻为R，匀强磁场的磁感应强度为B，高度为2L，求：                                             

（1）线圈进入磁场时回路产生的感应电流I₁的大小和方向；                                       

（2）线圈离开磁场过程中通过横截面的电荷量q；                                                      

（3）线圈下边缘刚离开磁场时线圈的速度v的大小．                                                  

如图甲所示，电阻不计的光滑平行金属导轨相距L=0.5m，上端连接R=0.5Ω的电阻，下端连着电阻不计的金属卡环，导轨与水平面的夹角θ=30⁰，导轨间虚线区域存在方向垂直导轨平面向上的磁场，其上、下边界之间的距离s=1Om，磁感应强度B﹣t图如图乙所示．长为L且质量为m=0.5kg的金属棒ab的电阻不计，垂直导轨放置于距离磁场上边界d=2.5m处，在t=O时刻由静止释放，棒与导轨始终接触良好，滑至导轨底端被环卡住不动．g取10m/s²，求：                                                                                                                        

（1）棒运动到磁场上边界的时间；                                                                             

（2）棒进人磁场时受到的安培力；                                                                             

（3）在0﹣5s时间内电路中产生的焦耳热．                                                                

如图所示，半径分别为R和r（R＞r）的甲乙两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，在水平轨道CD上一轻弹簧a、b被两小球夹住，同时释放两小球，a、b球恰好能通过各自的圆轨道的最高点，求：                                                                                                                                       

①两小球的质量比．                                                                                                    

②若m_a=m_b=m，要求a，b都能通过各自的最高点，弹簧释放前至少具有多少弹性势能．                                                                                                                                                        

一台发电机最大输出功率为4000kW，电压为4000V，经变压器T₁升压后向远方输电．输电线路总电阻R=1kΩ．到目的地经变压器T₂降压，使额定电压为220V的用电器正常工作．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，T₁和T₂为理想变压器，发电机处于满负荷工作状态，试求：                                                   

（1）输电线上的功率损失和电压损失．                                                                      

（2）原、副线圈匝数比各为多少？