河南省豫西名校联考2014-2015学年高二上学期第二次联考物理试卷 一.选择题（共14小题42分，第2、6、11、13、14小题有一个或一个以上的正确答案其余小题只有一个正确答案，选对选不全得2分，选错得0分）1（3分）同学们学习了地磁场和分子电流假说后在自主课堂上展开激烈讨论内容如下，根据你物理课所学判断谁说的较好（）A地球表面带正电，若地球自转变慢，地磁场将变弱B地球表面带正电，若地球自转变慢，地磁场将变强C地球表面带负电，若地球自转变慢，地磁场将变弱D地球表面带负电，若地球自转变慢，地磁场将变强2（3分）有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（）AnvStBnvtCD3（3分）在等边三角形的三个顶点a，b，c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图不计地磁场的影响各导线所受安培力说法正确的是（）A三导线受安培力一定交于一点B三导线受安培力相同Cb、c导线受安培力相同Da导线受安培力向上4（3分）长直导线AB附近，有一带正电的小球，用绝缘丝线悬挂在M点，当导线通以如图所示的恒定电流时，下列说法正确的是（）A小球受磁场力作用，方向与导线AB垂直且指向纸里B小球受磁场力作用，方向与导线AB垂直且指向纸外C小球受磁场力作用，方向与导线AB垂直向左D小球不受磁场力作用5（3分）在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则（）At=0.005s时线圈平面与磁场方向平行Bt=0.010s时线圈的磁通量变化率最大C线圈产生的交变电动势频率为100HZD线圈产生的交变电动势有效值为311V6（3分）下列关于电功率P电=UI和电热功率P热=I2R的说法正确的是（）A只有在纯电阻电路中，才能用P热=I2R求电热功率BP热=I2R普遍适用于一切电路求电热功率CP电=UI普遍适用于一切电路求电功率D非纯电阻电路中，电热功率P热I2R7（3分）标有“8V 6.4W”和“8V 20W”字样的a，b两只灯泡连接字如图所示的电路中，C点接地，如果将电路中a，b两灯的位置互换则（）AB点电势提高BB点电势降低Ca灯变亮，b灯变暗Da灯变暗，b灯变亮8（3分）如图所示电路，电阻R1 R2均为10电阻，和R1并联的D为理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在A、B间加一正弦交流电u=20sin100t，则R2的功率为多少（）A10WB40WC25WD22.5W9（3分）如图所示电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b两处时，导致MM与NN之间的安培力的大小分别为Fa、Fb，可判断这两段导线（）A电键S置于a时MM与NN之间相互吸引，且FaFbB电键S置于a时MM与NN之间相互吸引，且FaFbC电键S置于b时MM与NN之间相互排斥，且FaFbD电键S置于b时MM与NN之间相互排斥，且FaFb10（3分）如图，L是直流电阻为零、自感系数很大的线圈，A和B是两个相同的小灯泡，某时刻闭合开关S，通过A、B两灯泡中的电流IA、IB随时间t变化的图象，正确的是（）ABCD11（3分）以下各种情况中，穿过回路的磁通量增大的有（）A如图所示，匀强磁场中，先把由弹簧状导线组成的回路撑开，而后放手，到恢复原状的过程中B如图所示，裸铜线ab在裸金属导轨上向右匀速运动过程中C如图所示，条形磁铁插入线圈的过程中D如图所示，闭合线框远离与它在同一平面内通电直导线的过程中12（3分）如图（a）所示，电压表V1、V2串连接入电路中时，示数分别为6V和4V，当只有电压表V2接入电路中时，如图示（b）所示，示数为9V，电源的电动势为（）A9.8VB10VC10.8VD11.2V13（3分）如图所示在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t，若加上磁感应强度为B水平向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出时偏离原方向60，利用以上数据可求出下列物理量中的哪几个（）A带电粒子的比荷B带电粒子在磁场中运动的周期C带电粒子的初速度D带电粒子在磁场中运动的半径14（3分）如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图（）ABCD二.实验题（本小题共2小题，15题4分，16题10分共14分）15（4分）某同学在一次实验中测量结果如图，请读出两个测量结果（1）mm （2）cm16（10分）科研所一新型电池是一种可将光能转换为电能的器件某同学用如图1所示电路探究该电池的路端电压U与总电流I的关系图中R0为已知定值电阻，两个电压表均为理想电压表（1）实验一：用一定强度的光照射该电池，调节滑动变阻器，通过测量和计算得到该电池的UI曲线如图2甲由此可知电池的内阻（是或不是）定值，短路电流为A，电动势为V（2）实验二：减小光的强度，重复实验，得到的UI曲线如图2乙当滑动变阻器的电阻为某一值时，实验一中的V1表的示数为1.5V，保持该阻值不变，在实验二中外电路消耗的电功率为W （结果保留两位有效数字）（3）根据电路图完成实物连接（图3）三计算题（共4个小题，17题9分，18题11分，19、20题12分共44分）17（9分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm电源电动势E=24V，内电阻r=1，电阻R=15闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间若小球带电量为q=1102C，质量为m=2102kg，不考虑空气阻力那么（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？（2）此时，电源的输出功率是多大？（取g=10m/s2）18（11分）如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R当线圈由图示位置转过90的过程中求：（1）通过电阻R的电荷量q；（2）电阻R上所产生的焦耳热Q19（12分）如图，坐标系xOy在竖直平面内x轴下方有匀强电场和匀强磁场，电场强度为E、方向竖直向下，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里将一个带电小球从y轴上P（0，h）点以初速度v0竖直向下抛出，小球穿过x轴后，恰好做匀速圆周运动不计空气阻力，已知重力加速度为g求：（1）小球到达O点时速度的大小；（2）小球做圆周运动的半径；（3）小球从P点到第二次经过x轴所用的时间20（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=3，下端接有电阻R2=6，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河南省豫西名校联考2014-2015学年高二上学期第二次联考物理试卷参考答案与试题解析一.选择题（共14小题42分，第2、6、11、13、14小题有一个或一个以上的正确答案其余小题只有一个正确答案，选对选不全得2分，选错得0分）1（3分）同学们学习了地磁场和分子电流假说后在自主课堂上展开激烈讨论内容如下，根据你物理课所学判断谁说的较好（）A地球表面带正电，若地球自转变慢，地磁场将变弱B地球表面带正电，若地球自转变慢，地磁场将变强C地球表面带负电，若地球自转变慢，地磁场将变弱D地球表面带负电，若地球自转变慢，地磁场将变强考点：安培定则；分子电流假说 分析：将地球的自转等效为环形电流，根据地磁场的方向，通过右手螺旋定则判断地球表面所带电荷的电性，电流越大，磁场越强解答：解：将地球自转等效成环形电流，南极为磁场N极，由右手螺旋定则可知地球带负电，地球转速变慢，使环形电流减小，故磁场减弱故C正确，A、B、D错误故选：C点评：解决本题的关键将地球自转等效为环形电流，根据右手螺旋定则进行判断2（3分）有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（）AnvStBnvtCD考点：电流、电压概念 专题：恒定电流专题分析：首先根据电流强度的定义可以求得总的电荷量的大小，进而可以求得自由电子的个数，再根据电流的微观的表达式，根据电阻的运动的速率的大小也可以求得通过导线横截面的自由电子的个数解答：解：在t时间内，以速度v移动的电子在铜导线中经过的长度为vt，由于铜导线的横截面积为S，则在t时间内，电子经过的导线体积为vtS又由于单位体积的导线有n个自由电子，在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为nvSt，故A正确由于流经导线的电流为I，则在t时间内，流经导线的电荷量为It，而电子的电荷量为q，则t时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为，故C也正确故选：AC点评：本题计算自由电子的个数，要注意从不同的角度来分析问题，一是从微观运动的角度，二是从电流强度的角度3（3分）在等边三角形的三个顶点a，b，c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图不计地磁场的影响各导线所受安培力说法正确的是（）A三导线受安培力一定交于一点B三导线受安培力相同Cb、c导线受安培力相同Da导线受安培力向上考点：安培力 分析：通电导线在磁场中受到安培力，方向是由左手定则可确定，而通电导线与通电导线间的安培力由通电导线周围存在磁场是由安培定则来确定，则对放入其中的通电导线有安培力作用，从而由安培力的叠加可确定其方向解答：解：A、等边三角形的三个顶点a、b、c处均有一通电导线，且导线中通有大小相等的恒定电流由安培定则可得：导线a、b的电流在c处的合磁场方向，导线c、b的电流在a处的合磁场方向导线a、c的电流在b处的合磁场方向再由左手定则可得：三导线受安培力一定交于一点，三根导线受到的力大小相同，方向不同，故A正确，BC错误，D、a处的场强方向水平向左，故受到的力向下，故D错误故选：A