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2014届福建省、二中高二上学期期末考物理试卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:简单

自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是

A.法拉第发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系

B.欧姆发现了欧姆定律,说明了电现象和热现象之间存在联系

C.奥斯特发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系

D.焦耳发现了电流的热效应,定量给出了电能和热能之间的转换关系

 

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2. 难度:简单

如图是描述某匀强电场的电势6ec8aac122bd4f6e沿6ec8aac122bd4f6e轴方向的变化图象,则关于此图像斜率的大小和正负所表示的意义,下列说法正确的是

 

A.电势差的大小与正负

B.电势能的大小与正负

C.电场强度的大小与方向

D.电场力做功的大小与正负

 

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3. 难度:简单

学过逻辑电路知识后,同学们想设计一个夜间教室防盗报警电路。放学后教室的前门、后门都处于关闭状态,只要有其中一扇门被非法打开,报警器就会报警。根据报警装置的要求,他们需要的是以下的何种门电路

A.“与”门电路              B.“非”门电路

C.“或”门电路              D.无法判定

 

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4. 难度:简单

一带电粒子从电场中的A点运动到B点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则下列说法正确的是

6ec8aac122bd4f6e

A.粒子带正电             B.粒子的速度逐渐减小

C. 粒子的加速度逐渐增大   D.粒子的电势能减小

 

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5. 难度:简单

在图中所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r。将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中,关于各电表示数的变化,下列判断中正确的是

6ec8aac122bd4f6e

A.电流表A的示数变大         B.电压表V的示数变小

C.电流表A1的示数变小         D.电流表A2的示数变小

 

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6. 难度:简单

一个矩形线圈面积为4.0×10-4m2,将它放入水平方向的匀强磁场中,线圈与磁场之间的夹角为30°,ad、bc边与磁场垂直,如图所示,该匀强磁场的磁感应强度为0.2T。现将线圈以ad为轴按图中所示方向旋转60°,则穿过线圈的磁通量的变化量为

6ec8aac122bd4f6e

A.  0      B.8×10-5Wb      C.86ec8aac122bd4f6e×10-5Wb   D.1.6×10-4Wb

 

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7. 难度:简单

直流电源跟一个线圈连接成闭合回路,线圈的上方和右侧各有一个可以自由转动的小磁针,它们静止时如图所示,则下列判断正确的是     

6ec8aac122bd4f6e

A.小磁针的c端为N极,电源的a端为正极

B.小磁针的c端为N极,电源的a端为负极   

C.小磁针的d端为N极,电源的a端为正极

D.小磁针的d端为N极,电源的a端为负极

 

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8. 难度:简单

一根质量为m的金属棒AC用细线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向如图所示。当通入A→C方向的电流时,悬线对金属棒的拉力不为零。若要使悬线对棒的拉力为零,可以采用的办法是

6ec8aac122bd4f6e

A.不改变电流和磁场方向,适当减小电流

B.只改变电流方向,并适当减小电流

C.只改变磁场方向,并适当增大磁感应强度

D.同时改变磁场和电流方向,并适当增大磁感应强度

 

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9. 难度:简单

如图所示,两半径相同的通电圆环导线互相垂直地竖直放置,圆心都在O点,通过的电流方向如图,电流大小都为6ec8aac122bd4f6e,其中直径AB恰好沿东西方向,则关于圆心O点的磁感应强度B的方向说法正确的是

6ec8aac122bd4f6e

A.水平面内朝东偏北450方向

B.水平面内朝东偏南450方向

C.与正东成450斜向下方向

D.与正南成450斜向下方向

 

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10. 难度:简单

影响平行板电容器电容的因素有很多,探究中需采用控制变量法。如图,充满电的两个极板所带电荷量不变,两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,改变电容器的结构,关于可能看到的现象,下列说法正确的是

6ec8aac122bd4f6e

A.保持d不变,减小S,则θ变大

B.保持d不变,减小S,则θ变小

C.保持S不变,增大d,则θ变小

D.保持S不变,增大d,则θ不变

 

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11. 难度:简单

如图所示,在探究电荷间的相互作用的实验中,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量6ec8aac122bd4f6e不变的小球A,其质量为6ec8aac122bd4f6e,缓慢移动另一带同种电荷6ec8aac122bd4f6e的小球B,使A始终静止于悬线偏离竖直方向θ处,当B放置于某个地方时,AB间的距离最远,则此时的最远距离为多少?(A、B球可看成点电荷)

 

6ec8aac122bd4f6e

A.6ec8aac122bd4f6e          B.6ec8aac122bd4f6e    

C.6ec8aac122bd4f6e       D.6ec8aac122bd4f6e

 

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12. 难度:简单

霍尔效应广泛应用于半导体材料的测试和研究中,例如应用霍尔效应测试半导体是电子型还是空穴型,研究半导体内载流子浓度的变化等。在霍尔效应实验中,如图所示,6ec8aac122bd4f6e宽为6ec8aac122bd4f6ecm,6ec8aac122bd4f6e长为4cm,6ec8aac122bd4f6e厚为6ec8aac122bd4f6ecm的导体,沿6ec8aac122bd4f6e方向通有3A的电流,当磁感应强度6ec8aac122bd4f6e的匀强磁场垂直向里穿过6ec8aac122bd4f6e平面时,产生了6ec8aac122bd4f6eV的霍尔电压,(已知导体内定向移动的自由电荷是电子),则下列说法正确的是

6ec8aac122bd4f6e

A.在导体的前表面聚集自由电子,电子定向移动的速率6ec8aac122bd4f6e

B.在导体的上表面聚集自由电子,电子定向移动的速率6ec8aac122bd4f6e

C.在其它条件不变的情况下,增大6ec8aac122bd4f6e的长度,可增大霍尔电压

D.每立方米的自由电子数为6ec8aac122bd4f6e

 

二、填空题
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13. 难度:简单

如下图所示,螺旋测微器的示数为          6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

 

三、实验题
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14. 难度:简单

 在测电源电动势和内阻实验中,由于电源内阻较小,电压表示数变化不明显,作出的6ec8aac122bd4f6e图像如图甲中A所示,这对数据处理的结果将引入较大误差,为了解决此问题,某同学在电路中串联了一定值电阻6ec8aac122bd4f6e(如图乙),作出的6ec8aac122bd4f6e图像如图甲中B所示,则此电源的电动势大小为          V,内阻为         6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

 

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15. 难度:简单

(1) 如图所示,在研究电磁感应现象的实验中,某同学对实验现象进行了以下的猜测,你认为正确的是:             

6ec8aac122bd4f6e

A.断开电键瞬间,电路中不再有电流,因此电流计不会发生偏转

B.保持电键闭合,快速左右滑动滑动片,电流计将会有电流通过

C.保持电键闭合,电流计有示数,将线圈A从线圈B中快速拔出,示数迅速变为零

D.只要保持电键闭合,电流计中有持续的电流,电流计的指针将偏转在一特定数值

 (2)若某同学在用电压检测A线圈回路故障时,测得a与各接线柱间的电压分别如下,

ab

ac

ad

ae

af

ag

ah

0v

0v

0v

0v

0v

3v

3v

确定发生了断路故障,则故障应发生在        两点间(用abc等各字母表示).

 

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16. 难度:简单

在使用万用表的欧姆档测量电阻时,使用前指针已指在左边零刻度,然后将选择开关打至任何倍率的档位,两表笔短接调零时发现,指针始终无法指到电阻零刻度,最多只能向右偏至图示位置,为了解决问题,下列的哪些做法是可行的:           

6ec8aac122bd4f6e

A.利用螺丝刀调节机械调零旋纽,使指针偏至电阻零刻度

B.更换新电池

6ec8aac122bd4f6e

欧姆表修理好后,为了测定电阻6ec8aac122bd4f6e的阻值,某同学将电键断开,选择适当的倍率并进行调零,然后将红黑表笔接在AB两点间,则其测量值比真实值     (填“偏大”、“偏小”或“相等”)

 

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17. 难度:简单

在测定金属丝电阻率实验中,待测金属丝电阻约为36ec8aac122bd4f6e,额定电流1A,现提供以下器材

6ec8aac122bd4f6e

A.电源6ec8aac122bd4f6e,内阻很小可以不计

B.电压表,量程6ec8aac122bd4f6e,内阻约50006ec8aac122bd4f6e

C.电流表,量程6ec8aac122bd4f6eA,内阻为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

D.滑动变阻器,最大阻值为206ec8aac122bd4f6e 

E.定值电阻6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

F.定值电阻6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

甲、乙分别采用了图示电路进行测量,你认为           接法更为合理。采用了合理的接法进行实验,为了让通过金属丝的电流能达到其额定值,应对电路如何改造,请选择合适的元件对电路进行改造,并将改造电路画在相应的图上(标明所选用元件的符号)。

 

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18. 难度:简单

在描绘某元件(额定电压1.5V,额定功率数值模糊不清)的伏安特性曲线实验中,某同学采用了如下电路进行实验,在实验中发现,无论如何调节滑动变阻器的滑动片,元件两端电压始终无法从零开始变化;为了达到这个目的,他在电路中加接了一根导线,请你帮他在图中画出。若测得一系列的电压和电流值标示在6ec8aac122bd4f6e图上,请你作出对应的伏安特性曲线,并求得元件的额定功率为         W。

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

 

四、计算题
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19. 难度:简单

如图为某一平面内非匀强电场的等势线分布图,已知相邻的等势线间的电势差大小相等,其中A、B两点电势分别为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e。请完成以下问题:

6ec8aac122bd4f6e

(1)大致画出一条经过B点的电场线(至少过三条等势线)

(2)比较A、B两点电场强度的大小。

(3)若将一电子从A点沿某一路径运动到B点,则电子的电势能如何变化?变化了多少?

 

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20. 难度:简单

 如图所示电路中,已知电源电动势为6ec8aac122bd4f6eV,内阻6ec8aac122bd4f6e,电阻6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,当单刀双掷开关打在1时,电动机不转,理想电流表的示数为6ec8aac122bd4f6e,当单刀双掷开关打在2时,电动机正常工作,电流表示数为6ec8aac122bd4f6e,求:

6ec8aac122bd4f6e

(1)电动机的内阻6ec8aac122bd4f6e为多少?

(2)电动机正常工作时的输出功率?

 

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21. 难度:简单

如图所示,带有微小开口(开口长度可忽略)的单匝线圈处于垂直纸面向里的匀强磁场中,线圈的直径为6ec8aac122bd4f6em,电阻6ec8aac122bd4f6e,开口处AB通过导线与电阻6ec8aac122bd4f6e相连,已知磁场随时间的变化图像如乙图所示,求:

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

⑴线圈AB两端的电压大小为多少?

⑵在前2秒内电阻6ec8aac122bd4f6e上的发热量6ec8aac122bd4f6e为多少?

 

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22. 难度:简单

如图为一电梯简化模型,导体棒ab架在水平导轨上,导轨间加有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度6ec8aac122bd4f6e。导体棒ab通过轻质细绳与电梯箱体相连,所有摩擦都不计,已知ab棒的长度为6ec8aac122bd4f6e,质量不计,通过的电流大小为6ec8aac122bd4f6e,电梯箱体质量为6ec8aac122bd4f6e,求:

6ec8aac122bd4f6e

(1)为了能提起电梯箱体,导体棒ab中的电流方向应朝哪?大小至少为多少?

(2)现使导体棒以恒定的功率6ec8aac122bd4f6e(即安培力的功率)从静止运行,试通过列式分析ab棒中电流的大小如何变化?

(3)若在题(2)中6ec8aac122bd4f6eW,电梯箱体上升6ec8aac122bd4f6e高度时,运行达到稳定状态,则此过程电梯运行的时间为多少?

 

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23. 难度:简单

 如图所示,电子电量为6ec8aac122bd4f6eC,质量为6ec8aac122bd4f6e,在O点以水平速度6ec8aac122bd4f6e沿极板中心飞入平行板电容器,已知两极板间距为6ec8aac122bd4f6e,板长为6ec8aac122bd4f6e,电子恰好从上极板的边缘飞出,进入垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为6ec8aac122bd4f6e,区域足够大,电子在磁场力的作用下又恰好从下极板边缘进入电场,并在进入电场瞬间改变极板电性,电压大小不变,(电子重力不计)求:

6ec8aac122bd4f6e

(1)电子第一次通过电场所花的时间。

(2)两极板间的电压大小。

(3)磁场的磁感应强度6ec8aac122bd4f6e为多少?

(4)请在图中画出电子在电场和磁场中运动的所有轨迹(不要求计算)。

 

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