2015届重庆市高二上学期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法中正确的是

A．已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量，一定可以求出该物质分子的质量

B．布朗运动就是液体分子的运动，它说明分子做永不停息的无规则运动

C．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小，分子势能一定增大

D．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力

2. 难度：中等

下列说法中正确的是

A．根据可知，磁场中某处的磁感应强度与通电导线所受的磁场力成正比

B．根据可知，在磁场中某处放置的电流越大，则受到的安培力一定越大

C．根据可知，闭合回路的面积越大，穿过该线圈的磁通量一定越大

D．根据可知，线圈中磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大

3. 难度：简单

某小型发电机产生的交变电动势为（V），对此电动势，下列表述正确的有

A．最大值是V     B．周期是0.02s

C.有效值是V  D．频率是100Hz

4. 难度：中等

如图所示，为演示电流对磁极作用力的实验，图中所示的小磁针跟它上方的导线平行．当闭合开关时可观察到的现象是

A．小磁针极垂直纸面向里偏转

B．小磁针极垂直纸面向外偏转

C．小磁针极向上偏转

D．小磁针极向下偏转

5. 难度：中等

如图所示为一种自动跳闸的闸刀开关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、B＝1 T的匀强磁场中，CO间距离为10 cm，当磁场力为 0.2 N时，闸刀开关会自动跳开．则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为

A．电流方向C→O   B．电流方向O→C

C．电流大小为1 A    D．电流大小为0.5 A

6. 难度：中等

1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖．若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是

A．该束带电粒子带负电

B．速度选择器的极板带负电

C．在磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小

D．在磁场中运动半径越大的粒子，质量越大

7. 难度：困难

如图所示，是一小型理想变压器，接线柱、接在电压（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统，其中是用半导体热敏材料(电阻随温度升高而降低)制成的传感器，电流表是值班室的显示器，显示通过的电流，电压表显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，是一定值电阻．当传感器所在处出现火情时，下列说法正确的是

A．的示数不变，的示数增大

B．的示数不变，的示数减小

C．的示数增大，的示数增大

D．的示数增大，的示数增大

8. 难度：困难

某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈、小灯泡、开关和电池组，用导线将它们连接成如图所示的电路．检查电路后，闭合开关，小灯泡发光；再断开开关，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象．虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮的现象，他冥思苦想找不出原因．你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是

A．电源的内阻较大

B．线圈的自感系数较大

C．小灯泡的电阻比线圈的直流电阻大

D．小灯泡的电阻比线圈的直流电阻小

9. 难度：困难

如图所示，用相同导线制成的边长为或的四个单匝闭合回路，它们以相同的速度先后垂直穿过正方形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，区域宽度大于．则进入磁场过程中，电流最大的回路是

A．甲                B．乙              C．丙               D．丁

10. 难度：困难

如图所示，一个“∠”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为的匀强磁场中，是与导轨材料相同、粗细相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好．在外力作用下，导体棒以恒定速度向右运动，以导体棒在图所示位置的时刻作为计时起点，下列物理量随时间变化的图像可能正确的是

二、实验题

11. 难度：中等

(6分)环境的污染日趋加重，汽车行业目前开始推行混动版（燃油与电动力搭配）家用汽车，电动力输出以锂离子电池组为核心，它由多个电池单元组成．下面是正在研制的一种新型电池单元，某同学在测定电源电动势和内电阻的实验中，测得多组路端电压和总电流的值，得到如图所示的图线．由图可求出该电源电动势 =______ V；内阻=______ ．

12. 难度：压轴

(14分)有一金属电阻丝的阻值约为20，现用以下实验器材测量其电阻率：

A．电压表 (量程0～15V，内阻约为15) 

B．电压表 (量程0～3V，内阻约为3)

C．电流表 (量程0～0.3A，内阻约为0.5) 

D．电流表(量程0～3A，内阻约为0.1)

E．滑动变阻器(阻值范围0～1，允许最大电流0.2A)

F．滑动变阻器(阻值范围0～20，允许最大电流1.0A)

G．螺旋测微器

H．电池组(电动势3V，内电阻约为0.5)

I． 开关一个和导线若干

（1）某同学决定采用分压式接法调节电路．为了比较准确地测量出电阻丝的电阻，电压表选________，电流表选________，滑动变阻器选________．(只需填写器材前面的字母)

（2）用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图甲所示，该电阻丝直径的测量值＝________mm；

（3）如图乙所示，将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱和上，其间有一可沿电阻丝滑动的触头，触头的上端为接线柱．当按下触头时，它才与电阻丝接触，触头位置可在刻度尺上读出．

该同学测电阻丝电阻的实物连接如图丙所示，在连接最后一根导线的左端到电池组正极之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正．

A．                            ;B．_________             _______________.

（4）实验中改变触头与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数保持不变，记录对应的电压表的示数和接入电路的电阻丝的长度．

利用测量数据描点作出图线，如图丁所示，并求得图线的斜率为．则用电阻丝的直径、电流和斜率表示电阻丝的电阻率＝________．

三、计算题

13. 难度：困难

（10分）如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气（可视为理想气体），通过压力传感器可感知管中的空气压力，从而控制进水量．若进水前细管内空气的体积为，压强为，当洗衣缸内水位缓慢升高(假设细管内空气温度不变)，被封闭空气的压强变为时（>1）．求：细管内进水的体积．

14. 难度：困难

（12分）如图甲所示，一个电阻值为，匝数为的圆形金属线圈与的电阻连结成闭合回路.线圈的半径为．在线圈中半径为的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的关系图线如图乙所示．图线与横、纵轴的截距分别为和．导线的电阻不计.求0至时间内：

（1）通过电阻上的电流大小和方向；（2）通过电阻上的电量及电阻上产生的热量．

15. 难度：中等

（13分）如图所示、相互垂直，将空间分成两个区域，．区域Ⅰ中有垂直于纸面向外的匀强磁场，区域Ⅱ中有平行于，大小为的匀强电场和另一未知匀强磁场（方向垂直纸面，图中未画出）．一束质量为、电量为的粒子以不同的速率（速率范围0~）自点垂直于射入区域Ⅰ．其中以最大速率射入的粒子恰能垂直于进入区域Ⅱ．已知间距为，不计粒子重力以及粒子间的相互作用．试求：

（1）区域Ⅰ中匀强磁场的磁感应强度大小；

（2）为使速率为的粒子进入区域Ⅱ后能沿直线运动，则区域Ⅱ的磁场大小和方向；

（3）分界线上，有粒子通过的区域的长度．

16. 难度：困难

（15分）如图所示，电阻不计足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角，导轨间距，所在平面的正方形区域内存在有界匀强磁场，磁感应强度为T，方向垂直斜面向上．甲、乙金属杆质量均为kg、电阻相同，甲金属杆处在磁场的上边界，乙金属杆距甲也为，其中m．同时无初速释放两金属杆，此刻在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力，保持甲金属杆在运动过程中始终与乙金属杆未进入磁场时的加速度相同．且乙金属杆进入磁场后恰能做匀速直线运动，（取m/s²）

（1）计算乙的电阻．

（2）以刚释放两杆时作为零时刻，写出从开始到甲金属杆离开磁场的过程中，外力随时间的变化关系，并说明的方向．

（3）若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量J，试求此过程中外力对甲做的功．