抚顺市2015年高二物理下学期期末试卷（含答案）
注意事项：
1、本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，满分100分，考试时间：90分钟
2、客观题涂在答题卡上，主观题和选做题答在答题纸上
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题（第1至7题为单选题，8至12为多选题。每题4分，选不全的得2分）
1．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是( )
A．奥斯特发现了电流的磁效应,总结出了右手螺旋定则
B．安培发现了电流的磁效应，总结出了安培定则
C．法拉第发现了电磁感应现象，总结出了法拉第电磁感应定律
D．楞次研究电磁感应现象，总结出了右手螺旋定则
2. 如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是 ( )
A．ab向左运动，同时增大磁感应强度B
B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小
C．ab向右运动，同时使θ减小
D．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°n4
C．a为交流电流表，b为交流电压表
D．a为交流电压表，b为交流电流表
9.如图 (a)、(b)所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则 ( )
A．在电路(a)中，断开S，A将渐渐变暗
B．在电路(a)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
C．在电路(b)中，断开S，A将渐渐变暗
D．在电路(b)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗
10．如图所示是一种延时开关．S2闭合，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，将C线路接通．当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放，则( )
A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用
B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用
C．如果断开B线圈的电键S2，无延时作用
D．如果断开B线圈的电键S2，延时将变长
11．如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴．一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时 ( )
7
A．穿过回路的磁通量为零
B．回路中感应电动势大小为Blv0
C．回路中感应电流的方向为逆时针方向
D．回路中ab边与cd边所受安培力大小相等方向相反
12.如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是( )
A．感应电流方向一直是逆时针
B．感应电流方向先是逆时针，后是顺时针
C．感应电动势最大值Em＝Bav
D．感应电动势平均值＝Bav/2
第Ⅱ卷(共52分)
二、实验题（6分）
13.在研究电磁感应现象的实验中，所用器材如图所示：电流表，直流电源，带铁芯的线圈A(其上端有两个接线柱)，线圈B（其上下各有一个接线柱），开关，滑动变阻器．
(1)按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)；
(2)若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上，发现开关刚刚闭合时电流表指针右偏。则在不改动连接线的情况下，想让电流表指针向左偏，应如何操作？（至少写出两种方法）
三、计算题（共3道题，共31分）
14. （8分）如图所示，匝数为100、边长为0.1 m的正方形线圈，在磁感应强度为2 T的匀强磁场中，从中性面开始以10π rad/s的角速度绕OO′轴匀速转动．若线圈自身电阻为2 Ω，负载电阻R＝6 Ω，π2≈10，则开始转动8 s内在R上产生的热量为多少焦耳？
15. （8分）半径为r、电阻为R的n匝圆形线圈在边长为l的正方形abcd外，匀强磁场充满并垂直穿过该正方形区域，如图甲所示．磁场随时间的变化规律如图乙所示. 图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0.
求：（1）穿过圆形线圈磁通量的变化率；
（2）t0时刻线圈产生的感应电流大小；
（3）0至t0时间内通过的电荷量q．
16. （15分）如图，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之连接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻(图中未画出)；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面．开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0.在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定．导体棒一直在磁场中运动．若不计导轨电阻，求此过程中
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（1）导体棒运动的时间；
（2）导体棒上感应电动势的平均值；
（3）负载电阻上消耗的平均功率．
选考题（共15分。请考生从给出的3道物理题中任选一题做答，注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。）
17.【物理—选修3-3】（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是 （填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分 ）
A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体
B．温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体的分子平均动能大
C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
D．扩散现象证明了物质分子永不停息地做无规则的运动
E．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，这违背了热力学第二定律
（2）（10分）在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气, 一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接, 重物和活塞均处于平衡状态, 这时活塞离缸底的高度为10 cm,如果缸内空气变为0℃, 问:
(1)重物是上升还是下降？
(2)这时重物将从原处移动多少厘米?(不计一切摩擦)
18【物理—选修3-4】（15分）
（1）（5分）在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距相比 （填“＞”“＜”或“＝”）。若实验中红光的波长为，双缝到屏幕的距离为2m，测得第一条到第三条亮条纹中心间的距离为4.2mm，则双缝之间的距离为 。
（2）（10分）一列简谐横波沿直线传播，此直线上的A、B两质点相距6 m，某时刻t1，A质点处在正的最大位移处，B质点恰处在平衡位置，从这一时刻起，又经过Δt=0.05 s时，A质点恰好回到平衡位置，B质点正好在负的最大位移处，设波的传播方向是由A到B，且波长λ＞6 m，周期T＞Δt，试求这列波的波长、频率和波速.
19【物理—选修3-5】（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是 （填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分 ）
A．卢瑟福通过α粒子散射实验确定了原子核是由质子和中子组成的
B．康普顿效应证实了光的粒子特性
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C．铀235能自发的发生裂变反应，但因半衰期不变，所以秦山核电站的发电功率也是固定不变的
D．爱因斯坦质能方程E=mc2表明，物体具有的能量和它的质量之间有简单的正比关系
E．经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征
（2）．（10分）如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mA=mc=2m,mB=m，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动，C静止。某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。
求：（1）B与C碰撞前B的速度;
（2）绳断前弹簧的弹性势能.
7
高二期末物理答案
1 C 2 C 3 B 4 A 5 C 6 D 7 D 8 AD 9 AD 10 BC 11 AC 12 AC
13
（1） （2分）
（2）（4分）
开关闭合稳定后再断开、 开关闭合后A抽出B、开关闭合后滑片向右移
14.电动势最大值为
Em＝NBSω＝100×2×0.1×0.1×10π V＝20π V（2分）
有效值为：E＝Em/＝10π V（2分）
电流有效值为：
I＝＝＝5π/4 A（2分）
故产生的热量为Q＝I2Rt＝1500J. （2分）
15.磁通量的变化率为＝S＝l2（2分）
根据法拉第电磁感应定律得线圈中的感应电动势
E＝n＝nl2（2分）
再根据闭合电路欧姆定律得感应电流I＝n＝n.（2分）
电量q=It0=nB0l2/R（2分）
16.导体棒所受的安培力为F＝IlB（1分）
该力不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从v0减小到v1的过程中，
加速度a = F/m = IlB/m（2分）
运动的时间t =（v0-v1）/a =m（v0-v1）/ IlB（2分）
平均速度为＝(v0＋v1) （2分）
棒中的平均感应电动势为＝lB（2分）
得＝l(v0＋v1)B（1分）
导体棒消耗的热功率为P1＝I2r（2分）
负载电阻上消耗平均功率为2＝I－P1（2分）
得
2＝l(v0＋v1)BI－I2r（1分）
17 .（1）BCD
（2）(1)缸内气体温度降低, 压强减小, 故活塞下移, 重物上升. （4分）
(2)分析可知缸内气体作等压变化. 设活塞截面积为S cm2, 气体初态体积V1=10S cm3, 温度T1=373 K, 末态温度T2=273 K, 体积设为V2=hScm3 (h为活塞到缸底的距离)
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据 可得h =7.3 cm（4分）
则重物上升高度Δh=10－7.3=2.7 cm（2分）
18 .（1）＞ 0.6
（2）按照题中条件，画出该列横波在t1时刻的波形图如图所示.由于λ＜AB，则B点只可能为图中B1、B2的位置.
当为B1时，波长λ1=4×6 m=24 m，B1向上振动，当B1到负最大位移需时间Δt=T1 Δt＜T，所以振动周期T1=Δt=×0.2 s，频率f1==15 Hz，波速v1==360 m/s.
当为B2时，波长λ2=×4 m=8 m，B2向下振动，当B2到负最大位移需时间Δt=T2，
T2=4Δt=0.2 s，频率f2==5 Hz，波速v2===40 m/s.
答案：24 m（2分），15 Hz（2分），360 m/s（1分）
或8 m（2分），5 Hz（2分），40 m/s（1分）
19 .（1）BDE
（2）设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为,由动量守恒定律有,（2分）
,（2分）
联立这两式得B和C碰撞前B的速度为。（２分）
弹性势能EP=(2mv2/2+mvB2/2)-3mv02/2 （２分）
EP=12mv02/25 （２分）
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