2014届湖北武汉市高二上学期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法正确的是（     ）

A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号

B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断

C．电子秤所使用的测力装置是力传感器

D．半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大

2. 难度：简单

如图所示,在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框abcd,磁铁和线框都可以绕竖直轴OO′自由转动。若使蹄形磁铁以某角速度转动时，线框的情况将是 （   ）

A．静止                                 B．随磁铁同方向转动

C．沿与磁铁相反方向转动                  D．要由磁铁具体转动方向来决定

3. 难度：简单

在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如下所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是（   ）

4. 难度：中等

如图是一火警报警电路的示意图。其中R₃为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大．值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器。当传感器R₃所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是(　　)

A．I变大，U变小                         B．I变小，U变大

C．I变大，U变大                         D．I变小，U变小

5. 难度：困难

如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域。从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区的过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是如图所示中的（   ）

6. 难度：简单

如图所示的电路中，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是（   ）

A．开关S由断开变为闭合，同时发光，之后亮度不变

B．开关S由断开变为闭合，立即发光，之后又逐渐熄灭

C．开关S由闭合变为断开的瞬间，同时熄灭

D．开关S由闭合变为断开的瞬间，再次发光，之后又逐渐熄灭

7. 难度：简单

在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在C和D端输出的电信号分别为(　　)

A．1和0                                B．0和1

C．1和1                                D．0和0

8. 难度：简单

如图所示(a)、(b)两电路中，当a、b两端和e、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110V。若分别在c、d与g、h两端加上110V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别(　　)

A．220V、220V                           B．220V、 110V

C．110V、110V                           D．220V、0

9. 难度：简单

下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则(　　)

自重	40(kg)	额定电压	48 V
载重	75(kg)	额定电流	12 A
最大行驶速度	20(km/h)	额定输出功率	350 W

A.电动机的输入功率为576 W       B．电动机的内电阻为4Ω

C．该车获得的牵引力为104 N      D．该车受到的阻力为63 N

10. 难度：简单

如图（甲）所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计。从某时刻开始单刀双掷开关掷向a，在原线圈两端加上如图（乙）所示交变电压，则下列说法中正确的是：(　　)

A．该交变电压瞬时值表达式为(V)

B．滑动变阻器触片向上移，电压表示数不变，电流表的示数变大

C．s时，电压表的读数为31. 1V

D．单刀双掷开关由a扳到b，电压表和电流表的示数都变大

11. 难度：简单

如图所示，宽h=2cm的有界匀强磁场，纵向范围足够大，磁感应强度的方向垂直纸面向内，现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径均为r=5cm，则（   ）

A．右边界:-4cm<y<4cm有粒子射出

B．右边界:y>4cm和y<-4cm有粒子射出

C．左边界:y>8cm有粒子射出

D．左边界:0<y<8cm有粒子射出

12. 难度：中等

如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系O－xyz，一质量为m，电荷量为q的带正电粒子从原点O以速度v沿x轴正方向出发，下列说法正确的是(　　)

A．若电场、磁场分别沿y轴正方向和x轴正方向，粒子只能做曲线运动

B．若电场、磁场均沿y轴正方向，粒子有可能做匀速圆周运动

C．若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴负方向，粒子有可能做匀速直线运动

D．若电场、磁场分别沿z轴负方向和y轴正方向，粒子有可能做平抛运动

二、实验题

13. 难度：简单

在实验室中用游标卡尺测量一物体长度的读数是________毫米,螺旋测微仪测量金属丝的直径时，由图可知金属丝的直径是      毫米。

14. 难度：简单

在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，用测出的数据画出了电源的U一I图像，如图所示，若E、r分别表示电池的电动势和内电阻，则：E＝       V；r＝      Ω。

15. 难度：中等

实验室中有一量程不准确的电压表V₁,某课外探究小组为了测量该电压表的实际量程U_m设计了图甲所示的电路。所用器材有：

量程不准的电压表V₁,量程标称为O?15V，内阻r₁="20." OkΩ;

标准电压表V₂,量程0?3V,内阻r₂=2.5kΩ;

标准电阻R₂，阻值13.0 kΩ；

滑动变阻器R₁，总电阻为200.0Ω

电源电动势E="20." 0V,内阻不计；

开关S ，导线若干。

根据图甲和探究小组内A、B两位同学的操作过程，请你回答：

(1) A同学闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑动端，使电压表V₁满偏，读出此时电压表V₂的示数为U₂,计算出V₁的量程表达式为U_m=_________

(2) B同学测量时，V₁并未调到满偏，两电压表的示数如图乙所示，从图中读出V₁的示数U₁=_______V, V₂的示数U₂=_______V；由读出的数据计算出U_m=_______V。(计算结果保留3位有效数字）

三、计算题

16. 难度：简单

如图所示，一根长L=0.2m的金属棒放在倾角为θ=37⁰的光滑斜面上，并通以I=5A电流，方向如图所示，整个装置放在磁感应强度为B=0.6T，竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的质量为多少？（sin37⁰=0.6，g取10m/s²）

17. 难度：中等

发电机转子是100匝，边长为20cm的正方形线圈，将它置于B=0.05T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以 rad/s的角速度转动，转动开始时线圈平面与磁场方向垂直，已知线圈的电阻为2，外电路的电阻为8，试求：

（1）交变电流的瞬时表达式？

（2）外电路上所消耗的功率？

（3）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻的电量？

18. 难度：中等

如图所示，质量为m、边长为L的正方形线框，从有界的匀强磁场上方由静止自由下落，线框电阻为R，匀强磁场的高度为H，（L<H），磁感应强度为B，线框下落过程中ab边与磁场边界平行且保持水平。已知ab边刚进入磁场时和ab边刚穿出磁场时线框都做减速运动，加速度大小都为．求：

（1）ab边刚进入磁场时和ab边刚出磁场时的速度大小；

（2）cd边刚进入磁场时，线框的速度大小；

（3）线框进入磁场的过程中，产生的热量．

19. 难度：困难

如图所示，在一个由x轴和曲线为边界包围的空间中存在匀强磁场，曲线方程为（单位：m）()。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为。有一ab边与x轴重合的正方形金属线框在水平拉力F作用下以1.0m/s速度水平向右匀速运动，线框边长为0.4m，线框电阻为0.1，试求：

（1）在线框通过磁场区域的过程中，拉力F的最大瞬时功率是多少？

（2）在下面坐标图中画出线框产生的电流随时间变化图象（取方向为电流正方向）。

（3）线框经过磁场区域的整个过程，拉力F做多少功？