1151物理-江苏省通州高级中学2012-2013学年高二上学期期中考试物理(选修)试题
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江苏省邗江中学〔集团〕2012-2013学年度第一学期高二物理期中试卷第1卷〔选择题 共40分〕一.单项选择题〔此题共8小题,每一小题3分,共24分〕 1.首先发现电流产生磁场的科学家是〔 〕A. 富兰克林B. 欧姆C. 安培D. 奥斯特2.如下各图中,已标出电流I 、磁感应强度B 的方向,其中符合安培定如此的是〔 〕3.由电场强度的定义式E=F/q 可知,在电场中的某一点〔 〕A .电场强度E 跟F 成正比,跟q 成反比B .在该点无论怎样改变试探电荷的电量,F/q 始终不变C .电荷在该点所受电场力越大,如此该点的电场强度一定越大D .电荷在该点受到的电场力的方向就是该点电场强度的方向4.两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的一样金属小球〔均可视为点电荷〕,固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F .两小球相互接触后将其固定距离变为r/2,如此两球间库仑力的大小为〔 〕A .F 121B .F 41C .F 34D .F 125.如下列图,长方体铜柱长l =10cm ,宽n =5cm ,高m =3cm ,当将A 与B 接入电压为U 的电路中时,电流强度为1 A ,假设将C 与D 接入电压为U 的电路中,如此电流为〔 〕 A .4A B .2A C .21A D .41AABC D6.如下列图,A、B、C、D是滑线变阻器的四个接线柱,现把此变阻器串联接人电路中,并要求滑片P向接线柱C移动时电路中的电流减小,如此接人电路的接线柱可以是〔〕A.A和BB.A和CC.B和CD.A和D7.如下列图甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的答案是〔〕A.甲表是电压表,乙表是电流表B.R增大时甲表量程增大甲乙C.R增大时乙表量程增大D.上述说法都不对8.一台直流电动机的额定电压为U,额定功率是P,电动机内电枢导线的电阻为R,那么它正常工作时的电流强度是〔〕A、等于U/RB、等于P/UC、大于U/RD、大于P/U二.多项选择题〔此题共4小题,每一小题4分,共16分,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分〕9.细胞的厚度等于700nm(1nm=10-9m),当膜的内外层之间的电压达0.4V时,即可让一价钠离子渗透。
2012 ~ 2013学年度第一学期期中考试高二物理试题(选修1-1)说明:①本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟。
②使用答题卡的学生,请用2B 铅笔,把选择题的答案填涂在答题卡上,不使用答题卡的学生,请把选择题的答案填写在答案卷相应的表格中。
③非选择题的答案填写在答案卷相应的位置处。
第I卷(选择题共69分)一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意,请将你的答案真涂在答题卡上,或填写在答案卷的表格内。
(本题共23小题。
每小题3分,共69分)。
1.在科学的发展历程中,许多科学家做出了杰出的贡献.下列叙述符合物理学史实的是A.奥斯特发现了电流的磁效应B.麦克斯韦最早发现了电流周围存在磁场C.法拉第预言了电磁波的存在D.安培最先建立了完整的电磁场理论2.关于电场线,下列说法中正确的是A.电场线方向一定是带电粒子在电场中受力的方向B.两条电场线在电场中可以相交C.电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹D.在同一幅电场分布图中电场越强的地方,电场线越密3.下列说法中正确的是A.电容器两极板间的电压越高,电容就越大B.发电机是利用电荷在磁场中受力偏转的原理制成的C.油罐车后面装一根拖地铁链,是为了防止静电累积造成火灾D.感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分,并失去了部分电子4.保护知识产权,抵制盗版是每个公民的责任与义务。
小华有次不小心购买了盗版的物理参考书,做练习时发现有一个关键数字看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列几个数字中的那一个A.6.2×10-19C B.6.4×10-19CC.6.6×10-19C D.6.8×10-19C5.在光滑绝缘的水平面上,有两个相距较近的带同种电荷的小球,将它们由静止释放,则两球间A .距离变大,库仑力变大B .距离变大,库仑力变小C .距离变小,库仑力变大D .距离变小,库仑力变小6.某电场的电场线如右图所示,则某点电荷在A 点和B 点所受电场力的大小关系是 A .F A >F B B . F A <F BC.F A =F B D.电荷正负不明无法判断7.通过电阻R 的电流强度为I 时,在t 时间内产生的热量为Q ,若电阻为2R ,电流强度为I /2,则在时间t 内产生的热量为 A .4Q B .2Q C.Q /2 D.Q /4 8.下列关于磁铁的使用的说法中不正确...的是 A .磁铁受到撞击会使磁铁的磁性减弱 B .对磁铁加热会使磁铁的磁性减弱C .原先没有磁性的铁,在长期受到磁铁的吸引后会产生磁性D .永磁体在受到加热或敲打后,其磁性不会发生任何改变 9.下列物品中没有用到磁性材料的是A .DVD 碟片B .计算机上的磁盘C .电话卡D .喝水用的磁性搪瓷杯子 10.关于磁场对通电直导线作用力的大小,下列说法中正确的是 A .通电直导线跟磁场方向平行时作用力最小,但不为零 B .通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大 C .作用力的大小跟导线与磁场方向的夹角大小无关 D .通电直导线跟磁场方向不垂直时肯定无作用力11.某用电器接到如图所示的交流电源上,则下列说法中正确的是 A .交流电电压的有效值为100V B .交流电电压的最大值为100V C .交流电电压的瞬时值1002V D .交流电的频率为0.02H Z 12.下列说法中正确的是 A .电视机转换频道叫调幅B .把要传递的信息加到载波上的技术叫解调C .采用高压输电,能够加快输电速度D .采用高压输电,能够减少输电线上的能量损失13.关于自感现象,下列说法中正确的是A.对于同一线圈,通过它的电流越大,线圈中产生的自感电动势越大B.对于同一线圈,通过它的磁通量越大,线圈中产生的自感电动势越大C.对于同一线圈,当电流变化越大时,线圈中产生的自感电动势越大D.对于同一线圈,当电流变化越快时,线圈中产生的自感电动势越大14.根据麦克斯韦电磁理论,下列说法中正确的是A.变化的电场一定产生变化的磁场B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场C.稳定的电场一定产生稳定的磁场D.振荡交变的电场一定产生同频率的振荡交变磁场15.以下有关在真空中传播的电磁波的说法中正确的是A.频率越大,传播的速度越大 B.频率不同,传播的速度相同C.频率越大,其波长越大 D.频率不同, 传播的速度也不同16.在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率大小关系是A.红外线的频率最大,可见光的频率最小B.伦琴射线的频率最大,红外线的频率最小C.可见光的频率最大,红外线的频率最小D.伦琴射线频率最大,可见光的频率最小17.用遥控器调换电视机频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。
江苏省某某第一中学2012—2013学年度第一学期期中考试卷高三物理〔本试卷卷面总分120分,考试时间100分钟,考试形式:闭卷〕考生注意:1. 答第一卷前,考生务必将自己的姓名、考试号、考试科目填涂在答题卡上.2. 第一卷每一小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.3. 第二卷请在答卷纸上指定区域内作答,在考试卷上作答一律无效.4. 考试完毕后,考生将答卷纸和答题卡一并交回.第一卷〔选择题 共41分〕一、单项选择题:此题共7小题,每一小题3分,共21分.每一小题只有一个选项符合题意. 1.在物理学的开展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.在对以下几位物理学家的表示中,正确的说法是A .牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持B .英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出了万有引力常量C .库仑发现了电荷守恒定律并提出元电荷概念D .安培发现了电流的磁效应并提出用安培定如此判定电流的磁场的方法2.如下说法中不正确的答案是.......A .根据速度定义式t x v ∆∆=,当Δt 非常非常小时,tx∆∆就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法B .在探究加速度、力和质量三者之间关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法C .在推导匀变速直线运动的位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法D .在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法3.如下列图,D 、E 、F 、G 为地面上距离相等的四点,三个质量一样的小球A 、B 、C 分别在E 、F 、G 的正上方不同高度处,以一样的水平初速度向左抛出,最后均落到D 点.假设不计空气阻力,如此可判断A 、B 、C 三个小球A .在空中运动时间之比为l ︰3︰5B .初始离地面的高度之比为1︰3︰5C .在空中运动过程中重力的平均功率之比为l ︰2︰3D .从抛出到落地过程中,动能的变化量之比为1︰2︰34.2011年8月12日,我国在西昌卫星发射中心,将巴基斯坦通信卫星1R 〔Paksat -1R 〕成功送入地球同步轨道,发射任务获得圆满成功.关于成功定点后的“1R 〞卫星,如下说法中正确的答案是A .离地面的高度一定,相对地面保持静止B .运行速度大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度C .绕地球运动的周期比月球绕地球运行的周期大D .向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等5.刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一.图中所示的图线1、2分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离s 与刹车前的车速v 的关系曲线,紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦.据此可知,如下说法中正确的答案是A .甲车与地面间的动摩擦因数较大,甲车的刹车性能好B .乙车与地面间的动摩擦因数较大,乙车的刹车性能好C .以一样的车速开始刹车,甲车先停下来,甲车的刹车性能好D .甲车的刹车距离s 随刹车前的车速v 变化快,甲车的刹车性能好6.空间某一静电场的电势φ在x 轴上分布如下列图,A 、B 、C 、D 是x 轴上的四点,电场强度在x 方向上的分量大小分别是A E 、B E 、C E 、DE ,如此 A .A E >B E B .C E >D EC .A 、D 两点在x 方向上的场强方向一样D .同一负点电荷在A 点时的电势能大于在B 点时的电势能7.如下列图,两竖直平行板间同时存在匀强电场和匀强磁场,电场的场强为E ,方向水平向右,磁场的磁感应强度为B ,方向与电场垂直且水平向里.一带电液滴以竖直向下的初速度v 0=EB进入电、磁场区域,最终能飞出该区域.如此液滴在电、磁场中A .做匀速直线运动B .做匀变速曲线运动C .运动速度逐渐减小D .机械能逐渐减小vsv 0BE+_ ϕxOA BC D二、多项选择题:此题共5小题,每一小题4分,共20分.每一小题有多个选项....符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.8.如下列图是质量为1 kg 的质点在水平面上运动的v-t 图像,以水平向右的方向为正方向.以下判断中正确的答案是A .在t =6.0 s 时,质点加速度为零B .在4.0 s ~6.0s 时间内,质点的平均速度为3m/sC .在0~3.0 s 时间内,合力对质点做功为10 JD .在1.0 s ~5.0s 时间内,合力的平均功率为2W9.如下列图,在匀强磁场区域中有一光滑斜面体,在斜面体上放了一根长为L ,质量为m 的导线,当通以如图方向的电流I 后,导线恰能保持静止,如此磁感应强度B 满足A .mgB IL =,方向水平向左B .sin mg B IL θ=,方向垂直纸面向外C .cos mg B IL θ=,方向沿斜面向上D .tan mg B ILθ=,方向竖直向下10.如下列图,滑板运动员沿水平地面向前滑行,在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,人与滑板别离,分别从杆的上、下通过,忽略人和滑板在运动中受到的阻力.如此运动员 A .起跳时脚对滑板的作用力斜向后 B .在空中水平方向先加速后减速 C .在空中机械能不变D .越过杆后仍落在滑板起跳的位置11.一个带电粒子以速度v 射入某一空间〔不计重力〕,如下说法中正确的有A .假设空间只有电场,粒子的速度可能不变B .假设空间只有电场,粒子的动能可能不变C .假设空间只有磁场,粒子的速度可能不变D .假设空间只有磁场,粒子的动能一定不变12.如下列图为某一电场所形成的一簇电场线,图中E 、F 、G 、H是以坐标原点O 为圆心的圆周上的四个点,E 、H 点在y 轴上,G 点在x 轴上,如此如下说法中正确的有 A .O 点的电场强度大于E 点的电场强度 B .OE 间的电势差大于HO 间的电势差C .正电荷在O 点时的电势能大于其在G 点时的电势能D .将正电荷从H 点移到F 点的过程中,电场力对其做负功第二卷〔非选择题 共79分〕三、简答题:此题共2题,共计20分.把答案填在答卷纸相应的位置或按要求作答. 13.(10分)某同学利用如下列图的装置探究力的平行四边形定如此:竖直放置铺有白纸的木板上固定有两个轻质小滑轮,细线AB 和OC 连接于O 点,细线AB 绕过两滑轮,D 、E 是细线与滑轮的两个接触点.在细线末端A 、B 、C 三处分别挂有不同数量的一样钩码,设所挂钩码数分别用N l 、N 2、N 3表示.挂上适当数量的钩码,当系统平衡时进展相关记录.改变所挂钩码的数量,重复进展屡次实验. 〔1〕如下能满足系统平衡的N l 、N 2、N 3的取值可能为〔▲〕A .N 1=N 2=3,N 3=4B .N 1=N 2=3,N 3=6C .N 1=N 2=N 3=3D .N 1=3,N 2=4,N 3=8〔2〕如下关于本实验操作的描述,正确的有〔▲〕A .需要利用天平测出钩码的质量B .∠EOD 不宜过大C .两滑轮的轴心不必处于同一条水平线上D .每次实验都应使细线的结点O 处于同一位置〔3〕每次实验完毕后,需要记录的项目有N l 、N 2、N 3的数值和___▲___;〔4〕该同学利用某次实验结果在白纸上绘制了如下列图的实验结果处理图,如此根据你对本实验的理解,拉力F OD 和F OE 的合力的测量值应是图中的__▲__(选填“F 〞或“F ′〞).14.〔10分〕利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图甲所示:实验步骤如下:①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平;②用游标卡尺测量挡光条的宽度l,结果如图乙所示,由此读出l=__▲__mm;测出两光电门中心之间的距离s;③将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2;④测出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间Δt1和Δt2;⑤用天平秤出滑块和挡光条的总质量M,再秤出托盘和砝码的总质量m;⑥滑块通过光电门1和光电门2时,可以确定系统〔包括滑块、挡光条、托盘和砝码〕的总动能分别为E k1=▲和E k2=▲;⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少ΔE p=▲.〔重力加速度为g〕;⑧如果满足关系式▲,如此可认为验证了机械能守恒定律.〔用E k1、E k2和ΔE p表示〕四、论述和演算题:此题共4小题,共59分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 15.〔14分〕如图甲所示,一物块在t=0时刻,以初速度v0=4m/s从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示,t=0.5s时刻物块到达最高点,t=1.5s时刻物块又返回底端.求:〔1〕物块上滑和下滑的加速度大小a1、a2;〔2〕斜面的倾角θ与物块与斜面间的动摩擦因数μ.16.〔14分〕如下列图,匀强电场方向沿x轴的正方向,场强为E.在A〔l,0〕点有一个质量为m,电荷量为q的粒子,以沿y轴负方向的初速度v0开始运动,经过一段时间到达B〔0,-l〕点,〔不计重力作用〕.求:〔1〕粒子的初速度v0的大小;〔2〕当粒子到达B点时的速度v的大小.17.〔15分〕山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如下列图,AB竖直高度差h l=8.8m,竖直台阶CD高度差为h2=5m,台阶底端与倾角为37°斜坡DE 相连.运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上,不计空气阻力和轨道的摩擦阻力〔g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) .求:〔1〕运动员到达C点的速度大小;〔2〕运动员经过C点时轨道受到的压力大小;〔3〕运动员在空中飞行的时间.18.〔16分〕如图甲所示的坐标系内,在x0(x0>0)处有一垂直于x轴放置的挡板.在y轴与挡板之间的区域内存在一个与xoy平面垂直且指向纸内的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T.位于坐标原点O处的粒子源向xoy平面内发射出大量同种带正电的粒子,所有粒子的初速度大小均为v0=1.0×106m/s,方向与x轴正方向的夹角为θ,且0≤θ≤90°.该粒子的比荷为81.010C/kgqm=⨯,不计粒子所受重力和粒子间的相互作用,粒子打到挡板上后均被挡板吸收.甲乙丙〔1〕求粒子在磁场中运动的轨道半径R;〔2〕如图乙所示,为使沿初速度方向与x轴正方向的夹角θ=30°射出的粒子不打到挡板上,如此x0必须满足什么条件?该粒子在磁场中运动的时间是多少?(3)假设x0=5.0×10-2m,求粒子打在挡板上的范围(用y坐标表示),并用“〞图样在图丙中画出粒子在磁场中所能到达的区域._________________________________________________________________________________ 命题、制卷、校对:张季锋赵建荣江苏省某某第一中学2012—2013学年度第一学期期中考试高三物理答卷纸………v013.〔10分〕〔1〕〔〕;〔2〕〔〕;〔3〕〔4〕14.〔10分〕②⑥、⑦⑧15.〔14分〕〔1〕〔2〕16.〔14分〕〔1〕〔2〕17.〔15分〕〔1〕〔2〕〔3〕18.〔16分〕〔1〕〔2〕〔3〕2012-2013学年度第一学期期中考试物理参考答案一、单项选择题:此题共7小题,每一小题3分,共21分.每一小题只有一个选项符合题意.1.B 2.D 3.C 4.A 5.B6.A 7.D二、多项选择题:此题共5小题,每一小题4分,共20分.每一小题有多.个选项...符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.8.BD 9.AD10.CD11.BCD 12.AC三、简答题:此题共2题,共计20分13.AC;BC;OC、OD、OE三根绳子中拉力的方向;F′14.9.30;21))((21tlmM∆+、22))((21tlmM∆+;mgs;ΔEp= Ek2-Ek1四、论述和演算题:此题共4小题,共59分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 15.〔14分〕考位号4 16.〔14分〕3217.(15分) ⑴A →C 过程,由机械能守恒定律得:°211 (1cos37)2C mg h R mv ⎡⎤+-=⎣⎦〔3分〕解得:v c =14m/s 〔2分〕(2)在C 点,由牛顿第二定律有: Rmv mg F CC 2=-〔2分〕解得: F c =3936N 〔2分〕由牛顿第三定律知,运动员在C 点时轨道受到的压力大小为3936N 〔1分〕 (3)设在空中飞行时间为t ,如此有:c x v t = 〔1分〕212h gt =〔1分〕 2tan 37h h x-=〔1分〕 解得:t = 2.5s t =-0.4s (舍去)〔2分〕18.〔16分〕 (1)由牛顿第二定律得20v qvB m R=………………………………(2分)0mvR qB==5.0×10-2m………………………………………………………(2分)(2)如下列图,设粒子的运动轨迹恰与挡板相切,由几何关系得:0sin x R R θ=+………………………………………………………………(2分)解得:x 0=7.5×10-2m为使该粒子不打到挡板上,x 0≥7.5×10-2m……………………………………(1分) 粒子在磁场中运动的周期为TT =2R vπ =2mBq π=π×10-7s……………………………………………………(1分)该粒子在磁场中运动的时间432t T ππ==23T =72103s π-⨯…………………(2分)(3)假设x 0=5.0×10-2m ,如此x 0=R当粒子沿着-y 方向入射时,将打在挡板上的A 点 其纵坐标y A =-R=5.0×10-2m…………………………………………………(1分) 当粒子沿着+x 方向入射时,粒子的运动轨迹恰好与挡板相切于B 点 其纵坐标y B =R=5.0×10-2m……………………………………………………(1分) 如此粒子打在挡板上的范围为-5.0×10-2m≤y <5.0×10-2m………………………(1分) 粒子在磁场中所能到达的区域如下列图……………………………………(3分)。
江苏省通州市08-09学年高二上学期期中调研考试物理试卷第Ⅰ卷(选择题,共31分)一.单项选择题,本题包括5小题,每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.选对的得3分,选错或不答的得0分.1.下列说法中正确的是 ( ) A .根据B FIL=可知,磁场中某处的磁感强度大小与通电导线所受的磁场力F 成正比,与电流强度I 和导线长度L 的乘积成反比B .根据F =BIL 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Ф=BS 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B =SΦ可知,匀强磁场磁感应强度的大小等于垂直穿过单位面积的磁感线条数 2.如图所示,分别接有电压表V 和电流表A 的两个相同闭合回路,以相同的速度在匀强磁场中匀速向右运动,下列说法中正确的是( )A .电流表示数为零,电压表示数不为零B .电流表示数为零,电压表示数为零C .电流表示数不为零,电压表示数为零D .电流表示数不为零,电压表示数不为零3.如图所示是一交变电流的i -t 图像,则该交流电电流的有效值为 ( )A .4AB .C .83A D4.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示,它的核心部分是两个D 形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.以下关于回旋加速器的原理和应用,下列说法中正确的是 ( ) A .加速同一种带电粒子时,加速电压越大,粒子获得的最大动能越大 B .加速同一种带电粒子时,加速电压的频率越大,粒子获得的最大动能越大 C .加速同一种带电粒子时,D 形盒中的磁场越强,粒子获得的最大动能越大D .加速器可以同时加速氚核(31H )和α粒子(42He ),且α粒子获得的最大动能较大第2题图第4题图第3题图i /A第9题图5.如图所示,两个垂直纸面的匀强磁场方向相反,磁感应强度的大小均为B ,磁场区域宽度均为a ,一正三角形(中垂线长为a )导线框ABC 从图示位置方向匀速穿过两磁场区域,取逆时针方向为电流的正方向,下列关于感应电流i 与线框移动距离x 的关系图象中正确的是( )二.多项选择题,本题共5小题,每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确,选不全的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分. 6.下列说法中正确的是 ( ) A .录音机在磁带上录制声音时,利用了电磁感应原理 B .自感现象和互感现象说明了磁场具有能量C .金属中的涡流会产生热量,生活中的电磁炉是利用这原理而工作的D .交流感应电动机是利用电磁驱动原理工作的7.我们常说的“极光”是由太阳发出的高速带电粒子流受地磁场的影响,进入两极附近时,撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的.假如我们在北极地区发现正上方的高空出现了射向地球的、沿顺时针方向的紫色弧状极光(显示带电粒子的运动轨迹),下列关于引起这一现象的高速粒子的电性及弧状极光的弯曲程度的说法中正确的是( ) A .高速粒子带正电 B .高速粒子带负电 C .轨迹半径逐渐减小 D .轨迹半径逐渐增大8.如图所示,虚线间空间存在由匀强电场E 和匀强磁场B 组成的正交或平行的电场和磁场,有一个带正电小球(电量为+q ,质量为m )从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下,带电小球通过下列电磁混合场时,可能沿直线运动的是 ( )9.如图所示,变压器原副线圈的匝数比为n 1:n 2=1:3,原副线圈分别接在两个平行的光滑导轨上,导体棒AB 、MN 分别搁在导轨上,空间存在图示的匀强磁场.现使AB 棒在外力作用下运动,则以下判断正确的是 ( )第8题图图(3)A .若AB 棒匀速运动产生3V 的电压,则副线圈可以产生9V 的感应电动势 B .若AB 棒向左匀加速运动,则M N棒向右运动C .若AB 棒向左匀加速运动,则M N棒向左运动D .若发现MN 棒向右运动,则AB 棒可能向左运动第II 卷(非选择题,共89分)三.实验题,本题共2小题,共22分.10.(9分)我们可以通过实验探究电磁感应现象中,感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律.以下是实验探究过程的一部分.(1)(3分)如图(1)所示,当磁铁N 向下运动时,发现电流表指针偏转.若要探究线圈中产生感应电流的方向,必须知道 .(2)(6分)如图(2)所示,实验中发现闭合开关时,电流表指针向右偏.闭合开关稳定后,若向左移动滑动触头,此过程中电流表指针向 偏转填;若将线圈A 抽出,此过程中电流表指针向 偏转填(均选填“左”或“右”).11.(13分)(1)(4分)在研究自感现象时,自感系数较大的线圈一般都有直流电阻,某同学利用如图(1)所示的电路采用伏安法测定线圈的直流电阻,在实验测量完毕后,将电路拆去时应 ( ) A .先断开开关S 1 B .先断开开关S 2 C .先拆去电流表 D .先拆去电阻R(2)如图(2)所示是甲同学研究自感现象的实验电路图,并用电流传感器显示出在t =1×10-3s 时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L 的电流(如图3).已知电源电动势E =6V ,内阻不计,灯泡R 1的阻值为6Ω,电阻R 的阻值为2Ω.图(1)图(2)(a)(3分)线圈的直流电阻为Ω;(b)(6分)开关断开时,该同学观察到的现象为,此时线圈的自感电动势为 V;四.计算题,本题共5小题,共67分.把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤.12.(12分)如图(1)所示,水平放置的线圈匝数n=200匝,直径d1=40cm,电阻r=2Ω,线圈与阻值R=6Ω的电阻相连.在线圈的中心有一个直径d2=20cm的有界匀强磁场,磁感应强度按图(2)所示规律变化,试求:(1)通过电阻R的电流方向;(2)电压表的示数;(3)若撤去原磁场,在图中虚线的右侧空间加磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,方向垂直纸面向里,试证明将线圈向左拉出磁场的过程中,通过电阻R上的电荷量为定值,并求出其值.Array13.(12分)如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距L=0.5m,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计.导轨的顶端连有一个电动势E=6V、内阻r=1Ω的电源.质量为m=0.1kg、电阻为R1=1Ω的导体棒ab垂直导轨放置,空间存在磁感应强度为B=1T的匀强磁场(方向未画出).(g取10m/s2)试求:(1)若磁场方向竖直向上,则电阻R为多大时,导体棒能静止在导轨上?(2)若磁场方向垂直导轨平面向上,当电阻R=6Ω时,则导体棒的最大速度为多大?14.(13分)一台交流发电机产生e=220sin100πt(V)的交流电压,其内阻不计,经过变压器变压后通过总电阻r=2Ω的长导线给彩灯供电,如图所示.60只彩色小灯泡并联在电路中,每只灯泡都是“6V 0.25W”,灯泡均正常发光.(其余电阻不计)试求:(1)发电机的输出功率;(2)降压变压器初级、次级线圈匝数比;(3)若副线圈匝数为110匝,求副线圈中磁通量变化率的最大值.15.(15分)如图所示,空间有一个垂直于Oxy平面向里的有界匀强磁场,磁场的边界分别是y=1m、y=0、x=1.5m、x=-1.5m.一束带正电的粒子垂直于磁场从O点沿y轴正方向以不同大小的速度射入磁场,已知带电粒子的质量m=1×10-6kg,带电量q=2×10-4C,磁感应强度B=0.5T,不计带电粒子的重力和粒子间的相互作用.试求:(1)若某个粒子经过坐标(-1.5,的时间分别为多少?(2)若从O点射入粒子的速度均大于200m/s,则求粒子从磁场上边界射出的范围;(3)若只改变磁场区域的上边界y的值,使粒子无论以多大的速度从O点射入磁场后都不会从磁场的左边界射出,磁场上边界y的值.16.(15分)如图1所示,abcd 是位于竖直平面内的正方形闭合金属框,金属框的质量为m ,电阻为R .在金属框的下方有一匀强磁场区域,MN 和N M ''是磁场水平边界,并与金属框的bc 边平行,磁场方向与金属框平面垂直.若金属框从距MN 的某一高度处由静止开始下落,图2是金属框从开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v 一t 图象,图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量.试求: (1)金属框的边长; (2)磁场的磁感应强度B ;(3)金属框在整个下落过程中产生的热量.图1 图2学校 班级 姓名 考试号14.(13分)15.(15分)16.(15分)参考答案及评分标准1.D 2.B 3.D 4.C 5.C 6.BCD 7.AC 8.CD 9.CD 10.(1)(3分)电流从正(负)接线柱流入时,电流表指针的偏转方向 (2)(6分)右 左11.(13分)(1)(4分)B (2)(a )2Ω(3分)(b )灯泡先变亮后熄灭 15V 12.(12分)解:(1)电流方向从A 流向B …………………………(2分) (2)由E =nt∆Φ∆可得: E =n224d Btπ∆∆ …………………………(1分)E =I (R +r ) …………………………(1分) U =IR ……………………………………(1分) 解得:U =1.5πV=4.7V …………………(2分)(3)设线圈拉出磁场经历时间ΔtE n t -∆Φ=∆=214d B n tπ∆ …………………(1分)EI R r--=+ ……………………………(1分) 电量q =I t -∆ …………………………(1分) 解得:q =214()d BnR r π+,与线圈运动的时间无关,即与运动的速度无关………(1分)代入数据即得: q =0.5πC=1.57C …………………(1分) 13.(12分)解:(1)对导体棒受力分析,可得:mg sin α=BIL cos α ………………………………………(2分) E =I (r +R ab +R ) ………………………………………(2分)解得:R =(33-2)Ω=3.2Ω ……………………………………(2分) (2)研究导体棒稳定时,则有:mg sin α=BIL ……………………………………………(2分) BLv +E =I (r +R ab +R ) ………………………………………(2分) 解得:v =4m/s ………………………………………………(2分)14.(13分)(1)设副线圈中电流为I 2,则:I 2=n P U……………………………………………………………(1分) 发电机的输出功率P 出=I 22r +Np …………………………………(2分)代入数据解得:P 出=27.5W ………………………………………(2分)(2)U 1=U m…………………………………………………(1分) U 2= I 2 r + U …………………………………………………………(1分) 原副线圈匝数比n 1:n 2= U 1:U 2 ………………………………(1分) 解得:n 1:n 21 ……………………………………(2分)(3)磁通量的变化率最大时对应的感应电动势最大即:U 2m =n 2t∆Φ∆ ………………………………………………(2分) 解得:t ∆Φ∆…………………………………………(1分) 15.(15分)解析:(1)由几何关系可得:(2+(1.5-r )2=r 2………………………………(2分) Bqv =2mv r……………………………………………………(1分) 解得:v =100m/s ………………………………………………(1分) T =2m Bqπ ………………………………………………………(1分) t =2θπT cos (π-θ)……………………………………………(1分) 解得:t =22103π-⨯s ……………………………………………(1分) (2)由Bqv 2=222mv r ……………………………………………(1分)(r 2-ΔS )2+d 2= r 22……………………………………………(2分)解得:ΔS ………………………………………(1分)即在从磁场上边界y 轴的左侧射出且到y 轴的距离s 满足0<s ≤(m …(1分)(3)不从左侧边界射出,即从磁场的上边界射出或下边界射出,其临界轨迹为恰好与上边界相切且又从下边界射出. ………………………………………(1分) 故左边界到y 轴的距离正好是上边界到x 轴距离的两倍 …………(1分) 则上边界的坐标y ≤0.75 ………………(1分)16.(15分)解:(1)由图象可知,金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动,速度为1v , 运动时间为t 2—t 1 …………………………(2分) 所以金属框的边长)(121t t v l -= …………(2分)(2)在金属框进入磁场的过程中,金属框所受安培力等于重力BIl mg = …………………………………(2分) RBlv I 1= …………………………………(2分) 解得1122)(1v mgR t t v B -= ……………(1分) (3)金属框在进入磁场过程中金属框产生的热为Q 1,重力对其做正功,安培力对其做负功,由动能定理得:W 重-W 安=0……………………………………………(1分)Q 1=W 安…………………………………………………(1分) Q 1=W 重=mgl ……………………………………………(1分) 金属框在离开磁场过程中金属框产生的热为Q 2,重力对其做正功,安培力对其做负功,由动能定理得22232121mv mv W W -='-安重 ………(1分) Q 2=安W ' 线框产生的总热量Q =Q 1+Q 2 ………………………(1分)解得:)(21)(22322121v v m t t mgv Q -+-=…………(1分)。
江苏省南通第一中学2012—2013学年度第一学期期中考试卷高二物理(选修)(本试卷卷面总分120分,考试时间100分钟)考生注意:1. 答第一卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上.2. 第一卷每小题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.3. 第二卷请在答卷上指定区域内作答,在试题卷上作答一律无效.4. 考试结束后,考生将答卷和答题卡一并交回.一、单项选择题:本题共5小题,每小题4分,共计20分.每小题只有一个选项符合题意.1.关于电源的电动势,下面叙述不正确...的是()A.同一电源接入不同电路,电动势不会发生变化B.电动势等于闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压C.电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小D.在外电路接通时,电源的电动势等于内外电路上的电压之和2.如图所示,实线表示匀强电场的电场线.一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场,只在电场力作用下,运动轨迹如图中虚线所示,a、b为轨迹上的两点.若a点电势为ϕa ,b点电势为ϕb ,则下列说法中正确的是()A.场强方向一定向左,且电势ϕa >ϕb Array B.场强方向一定向左,且电势ϕa <ϕbC.场强方向一定向右,且电势ϕa >ϕbD.场强方向一定向右,且电势ϕa <ϕb3.金属材料的电阻率有以下特点:一般而言,纯金属的电阻率小,合金的电阻率大;金属的电阻率随温度的升高而增大,有的金属电阻率随温度变化而显著变化,有的合金的电阻率几乎不受温度的影响.根据以上的信息,判断下列的说法中正确的是()A.电炉、电阻器的电阻丝一般用合金来制作B.连接电路用的导线一般用合金来制作C.电阻温度计一般用电阻率几乎不受温度影响的合金来制作D .标准电阻一般用电阻率随温度变化而显著变化的金属材料制作4.如图所示,电动势为E 、内阻为r 的电池与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联,已知R 0=r , 滑动变阻器的最大阻值是2r .当滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动时,下列说法中正确的是( )A .滑动变阻器消耗的功率不变B .滑动变阻器消耗的功率变大C .定值电阻R 0上消耗的功率变小D .滑动变阻器消耗的功率变小5.如图所示的电路中,电流表A 和电压表V 均可视为理想电表.现闭合开关S 后,将滑动变阻器滑片P 向左移动,下列结论正确的是( )A .电流表A 的示数变小,电压表V 的示数变大B .小灯泡L 变亮C .电容器C 上电荷量减小D .电源的总功率变大二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分,每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6.如图所示是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路,平行板电容器中央有一个液滴处于平衡状态,当增大电容器两板间距离的过程中( ) A .电容器的电容变大 B .电阻R 中有从a 流向b 的电流 C .液滴带负电 D .液滴仍然平衡7.有两只电流表A 1、A 2是由完全相同的小量程电流表G 1、G 2改装而成,A 1的量程为I 1=0.6A ,A 2的量程为I 2=3A 两表接入电路后均末烧坏,则 ( ) A .A 1、A 2表的内阻之比为R 1: R 2 =1:5B .将A 1、A 2串联接入电路后,指角偏角之比为5:1C .将A 1、A 2串联接入电路后,读数之比为5:1D .将A 1、A 2并联接入电路后,读数之比为1:58.如图水平面的上方有竖直向上的匀强电场,平面上静止着质量为M的绝缘物块,一质量是m 的带正电弹性小球,以水平速度v与物块发生碰撞,并以原速率返回,弹回后仅在电场力和重力的作用下沿着虚线运动,则下列说法正确的是()A.弹回后球的机械能守恒B.弹回后轨迹是抛物线C.弹回后机械能与电势能的总和守恒D.弹回后动能增加.9.如图所示,在竖直放置的半径为R的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,已知重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.小球在B时的速率为2gRB.小球在B时的速率小于2gRC.固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为3mg/qD.小球不能到达C点(C点和A在一条水平线上)三.实验题:本题共2小题,共计28分.把答案填在相应的横线上.10.(1)如图所示,游标卡尺的示数为▲ cm;螺旋测微器的示数为▲ mm.10.(2)某实验小组要描绘一只规格为“2.5 V0.5 A”小电珠的伏安特性曲线,除了提供导线和开关外,还有以下一些器材:A.电源E(电动势为3.0 V,内阻不计)B.电压表V(量程为0~3.0 V,内阻约为2 kΩ)A BC O第10(1)题图30 25 35C.电流表A(量程为0~0.6 A,内阻约为1 Ω)D.滑动变阻器R(最大阻值10 Ω,额定电流1 A)(1) 为完成本实验,请用笔画线当导线,将实物图连成完整的电路,要求实验误差尽可能的小.(图中有几根导线已经接好)(2) 下表中的数据是该小组在实验中测得的,请根据表格中的数据在方格纸上作出电珠的伏安特性曲线.U/V0.000.50 1.00 1.50 2.00 2.50I/A0.000.170.300.390.450.4911.(1)当使用多用电表测量物理量时,多用电表表盘示数如图所示.若此时选择开关对准×10Ω挡,则被测电阻的阻值为▲ Ω.若用多用电表测量另一个电阻的阻值发现指针偏转角度很大,则应该换用倍率更▲ (填“高”或“低”)的挡位,换挡后还要▲ ,用完电表后把选择开关拨到▲ .11.(2)为了测定一节旧干电池的电动势和内阻(内阻偏大),配备的器材有:A.电流表A(量程为0.6A)B.电压表V(量程为1V,内阻为1.2kΩ)C.滑动变阻器R1(0~10Ω,1A)D.电阻箱R2(0~9999.9Ω)某实验小组设计了如图所示的电路.○1实验中将量程为1V电压表量程扩大为2V,电阻箱R2第11(2)图AVR1R2SE,r3的取值应为 ▲ k Ω.○2利用上述实验电路进行实验,测出多组改装后的电压表读数U V 与对应的电流表读数I A ,利用U V –I A 的图象如11题3图所示.由图象可知,电源的电动势E = ▲ V ,内阻r = ▲ Ω.四、论述和演算题:本题共4小题,共计56分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.12.如图所示的电路中,R 1=2Ω,R 2=6Ω,S 闭合时,电压表V 的示数为7.5V ,电流表A 的示数为0.75A ,S 断开时,电流表A 的示数为1A ,求: (1)电阻R 3的值;(2)电源电动势E 和内阻r 的值.0 0.1 0.2 0.3 0.4 第11题3图13.电解槽A 和电炉B 并联后接到电源上,电源内阻r =1 Ω,电炉电阻R =19 Ω,电解槽电阻r 0=0.5 Ω.当S 1闭合、S 2断开时,电炉消耗功率为684 W ;S 1、S 2都闭合时电炉消耗功率为475 W(电炉电阻可看作不变).试求: (1)电源的电动势;(2)S 1、S 2闭合时,流过电解槽的电流大小;(3)S 1、S 2闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率.14.如图所示,用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为21010m .-=⨯kg .现加一水平方向向左的匀强电场,场强63010E .=⨯N/C ,平衡时绝缘线与竖直方向的夹角θ为300.求: (1)小球带何种电荷,电荷量为多大; (g 取10m/s 2) (2)如果绳子突然断了,小球如何运动,加速度多大.15.图中装置由加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、相距为l 的相同平行金属板构成,极板长度为l 、间距为d ,两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反. 初速度为零的质量为m 、电荷量为+q 的粒子经加速电压U 0 加速后,水平射入偏转电压为U 1 的平移器,最终水平打在A 点. 不考虑粒子受到的重力.(1)求粒子射出加速器时的速度大小v 1和射出平移器后的速度大小v 2; (2)求粒子经过平移器过程中在竖直方向发生的位移;(3)当加速电压变为3U 0 时,欲使粒子仍打在A 点,求此时的偏转电压U .__________________________________________________________________________________命题、校对、制卷:孙志明 审核:赵建荣●● m ,+q +_ -U 1+U 1 ll l A0 Eθ11、 Ω. (填“高”或“低”), 换挡后还要 ,把选择开关拨到 . R 2的取值应为 k ,E = V ,内阻r = Ω.四、论述和演算题:共4小题,共56分.12、解:2012—2013学年度第一学期高二期中考试物理答卷 班级__________ 姓名______________ 考试号_________________…………………………密……………………………封…………………………线……………………南通一中2012-2013学年度第一学期高二物理期中考试答案二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分.全部选对的得4分,选对但不三、实验题:本题共2小题,共计28分.10. (1) 0.22 (3分)3.290 (3分)(3.289,3.291都对)10. (2)(1) 正确连线如图甲(3分)(2) 画出特性曲线如图乙(2分)注意曲线不过原点不给分,曲线不要超过额定电压.11(1)2.8⨯102(填280也对) (2分)低 (2分)欧姆调零 (2分)off挡或者交流电压最高挡 (2分)11(2)① 1.2(3分)② 1.60(3分) (1.6也给分)2.75(3分)四、论述和演算题:本题共4小题,共计56分.12.221U I RIR-==1.5A R3=222I RI I-=6Ω7515E..r=+8E r=+解得E=9V r=1Ω(14分)13. (1)由于2P I R=所以I=6A E=I(R+r)=120 V(2)开关闭合时由2P I R''=可得5I'= A I=E I Rr'-= 25AAI=20A(3)P=2A AUI I r-=1 700 W (14分)14.解:(1)因为电场力F方向向左,故小球带正电。
江苏省扬大附中2012-2013学年度第一学期期中考试高二物理(选修)期中试卷2012.11一、单项选择题;本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有—个选项符合题意.1.下列有关电阻率的说法中,正确的是A .各种材料的电阻率都随温度的升高而增大B .用来制作标准电阻的锰铜和康铜的电阻率不随温度的变化而变化C .金属的电阻率随温度的升高而增大D .确定的材料,电阻率一定2.一初速度为零的电子经电场加速后,垂直于磁场方向进入匀强磁场中,此电子在匀强磁场中做圆周运动可等效为一环状电流,其等效电流的大小 A .与电子质量无关 B .与电子电荷量无关 C .与电子进入磁场的速度有关 D.与磁场的磁感应强度有关 3.如图所示,质量为m 的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止,此时细线与竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是 A .回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小为mg tan θ B .回形针静止时受到的细线的拉力大小为mg cos θC .现用点燃的火柴对回形针加热,过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了,原因是回形针加热后,分子电流排列无序了 D .现用点燃的火柴对回形针加热,过一会儿发现回形针不被磁铁吸引了,原因是回形针加热后,分子电流消失了4.如图所示的电路中,电池的电动势为 E ,内阻为 r ,电路中的电阻 R 1、R 2 和 R 3 的阻值都相同.在电键 S 处于闭合状态下,若将电键 S 1 由位置2切换到位置1,则 A .电压表的示数变小B .电池内部消耗的功率变小C .电阻 R 2 两端的电压变小D .电池的效率变小5.如图所示,边长为a 的等边三角形ABC 区域中存在垂直纸面向里的匀强磁场,AC 边右侧存在竖直方向的匀强电场,场强为E ,一带正电、电量为q 的小球以速度v 0沿AB 边射入匀强磁场中恰能做匀速圆周运动,欲使带电小球能从AC 边射出,匀强磁场的磁感应强度B 的取值应为 A .agEv B 02=B .agEv B 03≥C .B =agEv 0D .agEv B 0二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分,每小题有多个选项符合愿意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直斜面放置一根长为L 、质量为m 的直导线,当通以电流I 时,欲使导线静止在斜面上,外加匀强磁场B 的大小和方向可能是 A .B =mg tan αIL,方向垂直斜面向上 B .B =mg sin αIL ,方向垂直斜面向下 C .B =mg tan αIL ,方向竖直向上 D .B =mg IL,方向水平向左7.如图所示,定值电阻R 1=10 Ω,R 2=8 Ω,当开关S 接“1”时,电流表示数为0.20 A ,那么当S 接“2”时,电流表示数的可能值为(电源内阻不可忽略) A .0.28 A B .0.24 A C .0.22 A D .0.19 A8.在如图所示的U -I 图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R 的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R 相连组成闭合电路,由图象可知 A .电源的电动势为3 V ,内阻为0.5 Ω B .电阻R 的阻值为1 Ω C .电源的输出功率为4 W D .电源的效率为50%9.利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B 垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I , C 、D 两侧面会形成电势差U CD ,下列说法中正确的是 A .电势差U CD 仅与材料有关B .若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差U CD <0C .仅增大磁感应强度时,电势差U CD 变大D .在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平第Ⅱ卷(非选择题 共89分)三、简答题:本题共3小题,共计30分.请将解答写在答题纸相应的位置.10.欧姆表内部至少有电源,________,滑动变阻器三大件构成.用欧姆表测伏特表的内阻时,黑表笔与伏特表的________(填“正极”或“负极”)相接.下图为多用电表表盘指针所示的位置,请你读数:(1)如果使用的是×10Ω的电阻挡,则读数为________Ω;(2)如果使用的是10mA的电流挡,则读数为________mA.11.一只电流表的满偏电流为I g=3mA,内阻为R g=100Ω,若改装成量程为I=30mA 的电流表,应________联一个阻值为________Ω的电阻;若改装成量程为U=15V 的电压表,应________联一个阻值为________Ω的电阻.12.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线.实验可供选择的器材有:A.小灯泡(2.5V,1.2W)B.电流表(量程:0~0.6A,内阻为1Ω)C.电压表(量程:0~3V,内阻未知)D.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流1A)E.滑动变阻器R2(0~5Ω,额定电流0.5A)F.电源(E=3V,内阻不计)G.定值电阻R0(阻值6Ω)H.开关一个和导线若干(1)要求小灯泡两端的电压从零开始变化,且能尽量消除系统误差,在虚线框内画出实验电路图,并把右图中实验器材用实线连接成相应的实物电路图(2)实验中,应该选用的滑动变阻器是________(填写器材前字母代号).(3)按照正确的电路图,该同学测得实验数据如下:I是电流表的示数,U是电压表的示数,U灯是小灯泡两端的实际电压.请通过计算补全表格中的空格,然后在上方方格图中画出小灯泡的伏安特性曲线.0在本实验中提供的电源两端,则每个灯泡的实际功率是________ W (保留作图痕迹)四、计算题:本题共4小题,共计59分.解答时请写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.某小组在研究电动机的特性时,将电动机接成如图所示电路.电源电动势E =20V ,内阻r =1Ω,当接入固定电阻R =4Ω时,电路中标有“3V 、 6W ”的灯泡L 和内阻R D =0.5Ω的小型直流电动机D 都恰能正常工作.试求: (1)电路中的电流大小; (2)电动机的额定电压和输出功率; (3)电源的总功率.14.如图所示,在A 、B 两点间接一电动势为4 V 、内电阻为1 Ω的直流电源,电阻R 1、R 2、R 3的阻值均为4 Ω,电容器的电容为30 μF ,电流表的内阻不计,求: (1)电流表的读数;(2)电容器所带的电荷量; (3)断开电源后,通过R 2的电荷量.15.一个质量m =0.1 g 的小滑块,带有q =5×10-4 C 的电荷,放置在倾角α=30°的光滑斜 面上(斜面绝缘),斜面置于B =0.5 T 的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示.小滑块由静止开始沿斜面下滑,其斜面足够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面.问:(1)小滑块带何种电荷?(2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大? (3)该斜面的长度至少多长?16.如图所示,在xOy 坐标系中有虚线OA ,OA 与x 轴的夹角θ=30°,OA 与y 轴之间的区域有垂直纸面向外的匀强磁场,OA 与x 轴之间的区域有沿x 轴正方向的匀强电场,已知匀强磁场的磁感应强度B =0.25 T,匀强电场的电场强度E =5×105 N /C .现从y 轴上的P 点沿与y 轴正方向夹角60°的方向以初速度v 0=5×105 m /s 射入一个质量m =8×10-26 kg 、电荷量q =+8×10-19 C 的带电粒子,粒子经过磁场、电场后最终打在x 轴上的Q 点,已知P 点到O 的距离为5m (带电粒子的重力忽略不计).求:(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径; (2)粒子从P 点运动到Q 点的时间; (3)Q 点的坐标.江苏省扬大附中2012-2013学年度第一学期 期中考试高二物理(选修)期中试卷答案一、单项选择题;本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有—个选项符合题意.1.C 2.D 3.C 4.B 5.B 二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分,每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分. 6.BD 7.BC 8.ABC 9.BC三、简答题:本题共3小题,共计30分.请将解答写在答题纸相应的位置.10.(12分)干电池(答电源算对),表头(答灵敏电流计算对),调零电阻 (答滑动变阻器算对),正极,60Ω,7.2mA11.(8分)并,11.1Ω 串,4900Ω 12.(14分)答案:(1)(2)D小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示. (4)0.18四、计算题:本题共4小题,共计59分.解答时请写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 13.(15分)(1)灯泡L 正常发光,电路中的电流为A 236===L L U P I (3分)(2)由闭合电路欧姆定律可求得,电动机的额定电压为V 73)41(220)(=-+⨯-=-+-=L D U R r I E U (4分)电动机的总功率为W 1472=⨯==D IU P 总电动机的热功率为W25.0222=⨯==RD I P 热 所以电动机的输出功率为W 12214=-=-=热总出P P P (4分) (3)W 40==EI P 总(4分) 14.(14分)解析:(1)由图可知,接入电路的有效电阻仅有,3R 则A 8.0A 1443=+=+=r R E I (4分) (2)电容器C 两端电压与3R 两端电压相同,故电容器所带电荷量C 106.9C 48.01030563--⨯=⨯⨯⨯==CIR Q (5分)(3)断开电源,1R 与2R 并联后与3R 、C 构成放电回路,故通过2R 的电荷量C 108.4C 2106.92552--⨯=⨯==Q Q (5分)15.(14分)(1)带负电荷 (4分)(2)αcos mg qvB =(2分)得m/s 32m/s 1055.02310101.0cos 43=⨯⨯⨯⨯⨯==--qBm g v α(3分)(3)下滑过程中,只有重力做功,由动能定理得221sin mv mgx =α(3分) 斜面的长度至少应是m 2.1m 5.0102)32(sin 222=⨯⨯==αg v x (2分)16.(16分)(1)rv m B qv 200= m 2.0=r (3分)(2)s 104.8s 1015π43π2317601--⨯=⨯===v r T t (3分) s 105.372-⨯=t (2分) s 1019.1621-⨯=+=t t t (2分)(3)磁场中:m 3.030sin 1=+=r r x (2分)电场中:m 3.02122==at x (2分) m 6.021=+=x x x (2分)。
江苏省南通中学14—15学年上学期高二期中考试物理(选修)试题一、单项选择题1.一台发电机用0.5 A 的电流向外输电,在1 min 内将360 J 的机械能转化为电能,则发电机的电动势为( )A .6 VB .12 VC .120 VD .360 V2.如图所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A ,A 与螺线管垂直,A 导线中的电流方向垂直纸面向里,开关S 闭合,A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( )A .水平向左B .水平向右C .竖直向上D .竖直向下3.两根材料相同的均匀导线A 和B ,其长度分别为L 和2L ,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示,则A 和B 导线的横截面积之比为 ( )A .2∶3B .1∶3C .1∶2D .3∶14.如图所示电路中,R 为一滑动变阻器,P 为滑片,若将滑片向下滑动,则在滑动过程中,下列判断错误的是( )A .R 上消耗功率一定逐渐变小B .灯泡L 2一定逐渐变暗C .电源效率一定逐渐减小D .电源内电路消耗功率一定逐渐增大5.如图所示,两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上,导轨间距为L ,劲度系数为k 的轻质弹簧上端固定,下端与水平直导体棒ab 相连,弹簧与导轨平面平行并与ab 垂直,直导体棒垂直跨接在两导轨上,空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场.闭合开关K 后,导体棒中的电流为I ,导体棒平衡时,弹簧伸长量为x 1;调转图中电源极性使棒中电流反向,导体棒中电流仍为I ,导体棒平衡时弹簧伸长量为x 2.忽略回路中电流产生的磁场,则磁感应强度B 的大小为( )A.kIL(x 1+x 2) B.kIL(x 2-x 1) C.k 2IL (x 2+x 1) D.k2IL(x 2-x 1)二、多项选择题6.两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电压表V1和V2,若将改装后的两表串联起来去测某一电路的电压,则两表()A.读数相同B.指针偏转角度相同C.量程大的电压表读数大D.量程大的电压表读数小7.电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路.当开关S闭合后,电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态.现将开关S断开,则以下判断正确的是() A.液滴仍保持静止状态B.液滴将向上运动C.电容器上的带电荷量将减为零D.电容器将有一个瞬间的\充电过程8.如图所示,两平行金属板间有一匀强电场,板长为L,板间距离为d,在距板右端L处有一竖直放置的光屏M.一电荷量为q、质量为m的质点从两板中央射入板间,最后垂直打在M屏上,则下列结论正确的是()A.板间的电场强度大小为mg/qB.板间的电场强度大小为2mg/qC.质点在板间运动时动能的增加量等于电场力做的功D.质点在板间的运动时间等于它从板的右端运动到光屏的时间9.如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r.闭合开关S,增大可变电阻R的阻值后,电压表示数的变化量为ΔU.在这个过程中,下列判断正确的()A. 电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大B. 电容器的带电量减小,减小量小于CΔUC. 电阻R1两端的电压减小,减小量等于ΔUD. 电压表示数变化量ΔU和电流表示数变化量ΔI的比值不变三、实验题10.(1) 如图所示,游标卡尺的示数为________mm,螺旋测微器的示数为________mm.(2)为了描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验室可供选择的器材如下:A. 待测小灯泡(6 V500 mA)B. 电流表A(0~0.6 A内阻约0.5 Ω)C. 电压表V(0~3 V内阻5 kΩ)D. 滑动变阻器R1(0~1 kΩ100 mA)E. 滑动变阻器R2(0~5 Ω 1.5 A)F. 电阻箱R3(0~9 999.9 Ω)G. 直流电源E(约6 V,内阻不计)H. 开关S,导线若干①将电压表量程扩大为6 V,与它串联的电阻箱的阻值应调为________kΩ.②图甲中画出了实验的部分电路,请你补全电路图;③滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”).11.在测量一节干电池电动势E和内阻r的实验中,小明设计了如图甲所示的实验电路.(1) 根据图甲实验电路,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.(2) 实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P调到________(填“a”或“b”)端.(3) 小明测得有关数据后,以电流表读数I为横坐标,以电压表读数U为纵坐标作出了如图丙所示的图象,根据图象求得电源的电动势E=________V,电源的内阻r=________Ω(结果保留两位有效数字).四、计算题12.如图所示,电源电动势E =12V ,电源内阻不计.定值电阻R 1=2.4kΩ、R 2=4.8kΩ. (1)若在ab 之间接一个C =100μF 的电容器,闭合开关S ,电路稳定后,求电容器上所带的电量;(2)若在ab 之间接一个内阻R V = 4.8kΩ的电压表,求电压表的示数.13.如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L =0.25 m 的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R .电源电动势E =12 V ,内阻r =1 Ω,一质量m =20 g 的金属棒ab 与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度B =0.80 T 、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计).金属导轨是光滑的,取g =10 m/s 2,要保持金属棒在导轨上静止,求:(1)金属棒所受到的安培力的大小. (2)通过金属棒的电流的大小. (3)滑动变阻器R 接入电路中的阻值.14.如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内电阻r =0.8 Ω,电路中另一电阻R =10 Ω,直流电压U =210 V ,电压表示数U V =110 V .(g 取10 m/s 2)试求: (1)通过电动机的电流; (2)输入电动机的电功率;(3)若电动机以v =1 m/s 匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?E15.如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L 、电场强度为E 的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L 处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q 、质量为m 的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度v 0射入电场中,v 0方向的延长线与屏的交点为O .试求:(1)粒子从射入电场到打到屏上所用的时间.(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan α; (3)粒子打在屏上的点P 到O 点的距离x .16.如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R ,圆心为O ,下端与绝缘水平轨道在B 点平滑连接.一质量为m 、带电量为+q 的物块(可视为质点),置于水平轨道上的A 点.已知A 、B 两点间的距离为L ,物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g .(1)若物块能到达的最高点是半圆形轨道上与圆心O 等高的C 点,则物块在A 点水平向左运动的初速度应为多大?(2)若整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中,物块在A 点水平向左运动的初速度v A=2μgL ,沿轨道恰好能运动到最高点D ,向右飞出.则匀强电场的场强为多大?(3)若整个装置处于水平向左的匀强电场中,场强的大小E =5μmg3q .现将物块从A 点由静止释放,运动过程中始终不脱离轨道,求物块第2n (n =1、2、3…)次经过B 点时的速度大小.江苏省南通中学2014—2015学年度第一学期期中考试高二物理试卷一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分1.一台发电机用0.5 A 的电流向外输电,在1 min 内将360 J 的机械能转化为电能,则发电机的电动势为( B )A .6 VB .12 VC .120 VD .360 V2.如图所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A ,A 与螺线管垂直,A 导线中的电流方向垂直纸面向里,开关S 闭合,A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( C )A .水平向左B .水平向右C .竖直向上D .竖直向下3.两根材料相同的均匀导线A 和B ,其长度分别为L 和2L ,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示,则A 和B 导线的横截面积之比为 ( B )A .2∶3B .1∶3C .1∶2D .3∶14.如图所示电路中,R 为一滑动变阻器,P 为滑片,若将滑片向下滑动,则在滑动过程中,下列判断错误的是( A )A .R 上消耗功率一定逐渐变小B .灯泡L 2一定逐渐变暗C .电源效率一定逐渐减小D .电源内电路消耗功率一定逐渐增大5.如图所示,两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上,导轨间距为L ,劲度系数为k 的轻质弹簧上端固定,下端与水平直导体棒ab 相连,弹簧与导轨平面平行并与ab 垂直,直导体棒垂直跨接在两导轨上,空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场.闭合开关K 后,导体棒中的电流为I ,导体棒平衡时,弹簧伸长量为x 1;调转图中电源极性使棒中电流反向,导体棒中电流仍为I ,导体棒平衡时弹簧伸长量为x 2.忽略回路中电流产生的磁场,则磁感应强度B 的大小为( D ). A.kIL(x 1+x 2) B.kIL(x 2-x 1) C.k 2IL (x 2+x 1) D.k2IL(x 2-x 1)二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分6.两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电压表V1和V2,若将改装后的两表串联起来去测某一电路的电压,则两表(BC).A.读数相同B.指针偏转角度相同C.量程大的电压表读数大D.量程大的电压表读数小7.电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路.当开关S闭合后,电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态.现将开关S断开,则以下判断正确的是(BD) A.液滴仍保持静止状态B.液滴将向上运动C.电容器上的带电荷量将减为零D.电容器将有一个瞬间的\充电过程8.如图所示,两平行金属板间有一匀强电场,板长为L,板间距离为d,在距板右端L处有一竖直放置的光屏M.一电荷量为q、质量为m的质点从两板中央射入板间,最后垂直打在M屏上,则下列结论正确的是(BD).A.板间的电场强度大小为mg/qB.板间的电场强度大小为2mg/qC.质点在板间运动时动能的增加量等于电场力做的功D.质点在板间的运动时间等于它从板的右端运动到光屏的时间9.如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r.闭合开关S,增大可变电阻R的阻值后,电压表示数的变化量为ΔU.在这个过程中,下列判断正确的(ABD)A. 电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大B. 电容器的带电量减小,减小量小于CΔUC. 电阻R1两端的电压减小,减小量等于ΔUD. 电压表示数变化量ΔU和电流表示数变化量ΔI的比值不变三、实验题10.(10分) (1) 如图所示,游标卡尺的示数为________mm,螺旋测微器的示数为________mm.(2)为了描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验室可供选择的器材如下:A. 待测小灯泡(6 V500 mA)B. 电流表A(0~0.6 A内阻约0.5 Ω)C. 电压表V(0~3 V内阻5 kΩ)D. 滑动变阻器R1(0~1 kΩ100 mA)E. 滑动变阻器R2(0~5 Ω 1.5 A)F. 电阻箱R3(0~9 999.9 Ω)G. 直流电源E(约6 V,内阻不计)H. 开关S,导线若干①将电压表量程扩大为6 V,与它串联的电阻箱的阻值应调为________kΩ.②图甲中画出了实验的部分电路,请你补全电路图;滑动变阻器应选用________(填“R1”或“R2”).10. (1) 14.25(2分)9.270(2分)(2) ①5②电路如图③R211.(8分)在测量一节干电池电动势E和内阻r的实验中,小明设计了如图甲所示的实验电路.(1) 根据图甲实验电路,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.(2) 实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P 调到________(填“a”或“b”)端(4) 小明测得有关数据后,以电流表读数I 为横坐标,以电压表读数U 为纵坐标作出了如图丙所示的图象,根据图象求得电源的电动势E =________V ,电源的内阻r =________Ω(结果保留两位有效数字).11. (1) 连线如图 (2) a (3) 1.5 1.0 四、计算题12.(12分)如图所示,电源电动势E =12V ,电源内阻不计.定值电阻R 1=2.4kΩ、R 2=4.8kΩ. (1)若在ab 之间接一个C =100μF 的电容器,闭合开关S ,电路稳定后,求电容器上所带的电量;(2)若在ab 之间接一个内阻R V = 4.8kΩ的电压表,求电压表的示数.解析:⑴设电容器上的电压为U c.212R Uc E R R =+电容器的带电量C Q CU = 解得: Q =8×10-4C⑵设电压表与R 2并联后电阻为R 并 VVR R R R R +2并2=则电压表上的电压为:1V R U E R R =+并并解得:V U =6V13.(14分)如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L =0.25 m 的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R .电源电动势E =12 V ,内阻r =1 Ω,一质量m =20 g 的金属棒ab 与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度B =0.80 T 、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计).金属导轨是光滑的,取g =10 m/s 2,要保持金属棒在导轨上静止,求:(1)金属棒所受到的安培力的大小.E(2)通过金属棒的电流的大小. (3)滑动变阻器R 接入电路中的阻值.解析 (1)金属棒静止在金属导轨上受力平衡,如图所示F 安=mg sin 30°, 代入数据得F 安=0.1 N.(2)由F 安=BIL ,得I =F 安BL=0.5 A.(3)设滑动变阻器接入电路的阻值为R 0,根据闭合电路欧姆定律得:E =I (R 0+r ),解得R 0=EI -r =23 Ω.答案 (1)0.1 N (2)0.5 A(3)23 Ω14.(15分)如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内电阻r =0.8 Ω,电路中另一电阻R =10 Ω,直流电压U =210 V ,电压表示数U V =110 V .试求: (1)通过电动机的电流; (2)输入电动机的电功率;(3)若电动机以v =1 m/s 匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?(g 取10 m/s 2) 解析 (1)由电路中的电压关系可得电阻R 的分压U R =U -U V =(210-110)V =100V ,流过电阻R 的电流I R =U RR=10 A ,即通过电动机的电流I M =I R =10 A.(2)电动机的分压U M =U V =110 V ,输入电动机的功率P 电=I M U M =1100 W.(3)电动机的发热功率P 热=I M 2r =80 W ,电动机输出的机械功率P 出=P 电- P 热=1020 W ,又因P 出=mgv ,所以m =P 出gv=102 kg.15.(15分)如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L 、电场强度为E 的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L 处有一与电场平行的屏.现有一电荷量为+q 、质量为m 的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度v 0射入电场中,v 0方向的延长线与屏的交点为O .试求:(1)粒子从射入电场到打到屏上所用的时间.(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan α;(3)粒子打在屏上的点P 到O 点的距离x .答案 (1)2L v 0 (2)qEL mv 20 (3)3qEL 22mv 20解析 (1)根据题意,粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动,所以粒子从射入电场到打到屏上所用的时间t =2L v 0. (2)设粒子刚射出电场时沿平行电场线方向的速度为v y ,根据牛顿第二定律,粒子在电场中的加速度为:a =Eq m所以v y =a L v 0=qEL mv 0所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为tan α=v y v 0=qEL mv 20. (3)解法一 设粒子在电场中的偏转距离为y ,则y =12a (L v 0)2=12·qEL 2mv 20又x =y +L tan α,解得:x =3qEL 22mv 20 解法二 x =v y ·L v 0+y =3qEL 22mv 20. 解法三 由x y =L +L 2L 2得:x =3y =3qEL 22mv 20. 16.(15分)如图所示,竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R ,圆心为O ,下端与绝缘水平轨道在B 点平滑连接.一质量为m 、带电量为+q 的物块(可视为质点),置于水平轨道上的A 点.已知A 、B 两点间的距离为L ,物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g .(1)若物块能到达的最高点是半圆形轨道上与圆心O 等高的C 点,则物块在A 点水平向左运动的初速度应为多大?(2)若整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中,物块在A 点水平向左运动的初速度v A =2μgL ,沿轨道恰好能运动到最高点D ,向右飞出.则匀强电场的场强为多大?(3)若整个装置处于水平向左的匀强电场中,场强的大小E =5μmg 3q.现将物块从A 点由静止释放,运动过程中始终不脱离轨道,求物块第2n (n =1、2、3…)次经过B 点时的速度大小.16. (16分)解:(1)设物块在A 点的速度为v 1,由动能定理有-μmgL -mgR =0-12mv 21(3分) 解得 v 1=2g (μL +R )(2分)(2) 设匀强电场的场强大小为E 、物块在D 点的速度为v D ,则mg -Eq =m v 2D R(2分) -μ(mg -Eq )L -(mg -Eq )·2R =12mv 2D -12mv 2A (2分)。
江苏省通州高级中学高二物理上学期精选试卷检测题一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图,真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷,其电荷量分别为1Q +、2Q -,且12Q Q >。
取无穷远处电势为零,则( )A .只有MN 区间的电场方向向右B .在N 点右侧附近存在电场强度为零的点C .在ON 之间存在电势为零的点D .MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB .1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右,2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左,又因为12Q Q >,根据2QE kr=在N 点右侧附近存在电场强度为零的点,该点左右两侧场强方向相反,所以不仅只有MN 区间的电场方向向右,选项A 错误,B 正确;C .1Q +、2Q -为两异种点电荷,在ON 之间存在电势为零的点,选项C 正确;D .因为12Q Q >,MO 之间的电场强度大,所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差,选项D 错误。
故选BC 。
2.如图所示,竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ,A 、C 两点为轨道的最高点,B 点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷.将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放,已知重力加速度为g ,则()A .小球运动到B 2gR B .小球运动到B 点时的加速度大小为3gC .小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgRD .小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg +k 122q q R 【答案】AD 【解析】【详解】A.带电小球q 2在半圆光滑轨道上运动时,库仑力不做功,故机械能守恒,则:212B mgR mv =解得:2B v gR =故A 正确;B.小球运动到B 点时的加速度大小为:22v a g R==故B 错误;C.小球从A 点运动到B 点过程中库仑力不做功,电势能不变,故C 错误;D.小球到达B 点时,受到重力mg 、库仑力F 和支持力F N ,由圆周运动和牛顿第二定律得:2122BN q q v F mg k m R R--=解得:1223N q q F mg kR=+ 根据牛顿第三定律,小球在B 点时对轨道的压力为:1223q q mg kR + 方向竖直向下,故D 正确.3.如图所示,空间有竖直方向的匀强电场,一带正电的小球质量为m ,在竖直平面内沿与水平方向成30º角的虚线以速度v 0斜向上做匀速运动.当小球经过O 点时突然将电场方向旋转一定的角度,电场强度大小不变,小球仍沿虚线方向做直线运动,选O 点电势为零,重力加速度为g ,则A .原电场方向竖直向下B .改变后的电场方向垂直于ONC .电场方向改变后,小球的加速度大小为gD .电场方向改变后,小球的最大电势能为204mv【解析】 【分析】 【详解】开始时,小球沿虚线做匀速运动,可知小球受向下的重力和向上的电场力平衡Eq=mg ,小球带正电,则电场竖直向上,选项A 错误;改变电场方向后,小球仍沿虚线做直线运动,可知电场力与重力的合力沿着NO 方向,因Eq=mg ,可知电场力与重力关于ON 对称,电场方向与NO 成600,选项B 错误;电场方向改变后,电场力与重力夹角为1200,故合力大小为mg ,小球的加速度大小为g ,选项C 正确;电场方向改变后,小球能沿ON 运动的距离为202m v x g = ,则克服电场力做功为:220011cos 60224m v W Eq x mg mv g ==⨯= ,故小球的电势能最大值为2014mv ,选项D 正确;故选CD.4.如图所示,两个带电小球A 、B 分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上,且在同一竖直平面内,用水平向左的推力F 作用于B 球,两球在图示位置静止,现将B 球沿斜面向下移动一小段距离,发现A 球随之向上移动少许,两球在新位置重新平衡,重新平衡后与移动前相比,下列说法正确的是( )A .推力F 变小B .斜面对B 的弹力不变C .墙面对A 的弹力不变D .两球之间的距离减小【答案】AB 【解析】 【详解】CD .先对小球A 受力分析,受重力、支持力、静电力,如图所示:根据共点力平衡条件,有:mgFcos=库α,NF mgtan=α由于α减小,可知墙面对A的弹力变小,库仑力减小,故两球间距增加,选项CD错误;AB.对AB整体受力分析,受重力、斜面支持力N、墙壁支持力F N、推力F,如图所示:根据共点力平衡条件,有NNsin F FNcos m M g+==+()ββ解得()F mgtan m M gtanM m gNcos=-++=()αββ由于α减小,β不变,所以推力F减小,斜面对B的弹力N不变,选项AB正确。
江苏省邗江中学〔集团〕2012-2013学年度第一学期某某高二物理期中试卷第I 卷〔选择题 共40分〕一、单项选择题〔此题共8小题,每一小题3分,共24分。
在每一小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,并将答案填入后面的表格中〕 1.布朗运动产生的原因是A .悬浮微粒间的相互作用B .液体分子无规如此运动时对悬浮微粒的撞击作用C .悬浮微粒具有惯性D .悬浮微粒中的分子对悬浮微粒的作用2.处在匀强磁场中的矩形线圈abcd ,以恒定的角速度绕ab 边转动,磁场方向平行于纸面并与ab 垂直。
在t=0时刻,线圈平面与纸面重合〔如图〕,线圈的cd 边离开纸面向外运动。
假设规定由a →b →c →d →a 方向的感应电流为正,如此能反映线圈中感应电流I 随时间t 变化的图线是3.一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势e 随时间t 的变化规律如下列图,如下说法中正确的答案是A .t 1时刻通过线圈的磁通量为零B .t 2时刻通过线圈的磁通量绝对值最大C .t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D .每当e 转换方向时,通过线圈的磁通量的绝对值都为最大4.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容量C 和两极板间的电势差U 的变化情况是A .C 和U 均增大B .C 增大,U 减小C .C 减小,U 增大D .C 和U 均减小5.用油膜法测定油分子的直径的实验中,体积为V 的油滴,在水面上形成近似圆形的单分子油膜,油膜直径为D ,测油分子的直径大约为 A .4V/πD 2B .πD 2/4V C .2V/πD 2D .πD 2/2VtI C t 0I DtI A t0 IBa bc d6.在变电站,经常要用交流电表去检测电网上的强电流,所用的器材叫电流互感器。
如右图中,能正确反响其工作原理的是7.如图甲为电热毯的电路示意图。
江苏省通州高级中学2012~2013学年度(上)高二期中考试
物理试题(选修)
(考试时间100分钟 总分120分) 命题:徐振国 校题:蔡龚辉 2012-11-8
第Ⅰ卷 (选择题 共31分)
一.单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.在每题给出的四个选项中只有一个选项符合题意.
1.下列说法中正确的是 ( ) A .根据B F IL
可知,磁场中某处的磁感强度大小与通电导线所受的磁场力F 成正比,与
电流强度I 和导线长度L 的乘积成反比
B .根据F =BIL 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 .磁感应强度的方向一定与通电导线所受安培力方向、直导线方向都垂直
D . 磁场中某一点磁感应强度是由磁场本身所决定的,其大小和方向是唯一确定的,与通电导线无关
2.如图所示的电路,闭合开关S ,当滑动变阻器滑片P 向右移动时,下列说法正确的是( )
A .电流表读数变小,电压表读数变大
B .小灯泡L 变暗
C .电容器C 上电荷量减小
D .电源的总功率变小
3.如图所示是磁场对直线电流的作用力判断,其中正确是( )
4.在如图电路中,电键S 1 、S 2 、S 3、S 4均闭合.C 是水平放置的平行板电容器,板间悬浮着一油滴P .断开哪一个电键后P 会向下运动( ) A .S 1 B .S 2 C .S 3 D .S 4
5.回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示,它的核心部分是两个D 形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,
磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中
F
做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.以下关于回旋加速器的原理和应用,下列说法中正确的是()A.加速同一种带电粒子时,加速电压越大,粒子获得的最大动能越大
B.加速同一种带电粒子时,加速电压的频率越大,粒子获得的最大动能越大
C.加速同一种带电粒子时,D形盒中的磁场越强,粒子获得的最大动能越大
D.加速器可以同时加速氚核(3
1H)和α粒子(4
2
H e),且α粒子获得的最大动能较大
二.多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分.全部正确得4分,有漏选的得2分,有错选的得0分.
6.如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L标有“6V,12W”字样,电动机线圈的
电阻R M=0.50Ω,若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是()
A.电动机的输入功率是12W B.电动机的输出功率12W
C.电动机的热功率是2W D.整个电路消耗的电功率是22W
7.如图所示:横截面分别为圆和正方形的匀强磁场且磁感应强度相同,圆的直径D等于正方形的边长,两个电子分别以相同的速度飞入两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直,进入圆形磁场区域的速度方向对准了圆心,进入正方形磁场区域的方向是沿一边的中点且垂直于边界线,则下列判断正确的是()
A.两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同
B.两电子在两磁场中运动的时间一定不相同
C.进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场
D.进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞出磁场
8.如图是质谱仪工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是( )
A.质谱仪是分析同位素的重要工具
B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小
9.位于同一水平面上的两根平行导电导轨,放置在斜向左上方、与水平
面成60°角足够大的匀强磁场中,现给出这一装置的侧视图,一根通有恒定电流
的金属棒正在导轨上向右做匀速运动,在匀强磁场沿顺时针缓慢转过30°的过程
中,金属棒始终保持匀速运动,则磁感应强度B的大小变化可能是()
A.始终变大B.始终变小C.先变大后变小D.先变小后变大
第Ⅱ卷 (非选择题 共89分)
三.简答题(本题共2小题,共24分。
将答案填在相应的横线上或按题目要求作答) 10(12分)(1)图甲中游标卡尺的读数是 ▲ cm ,图乙中螺旋测微器的读数是 ▲ mm .
(2)在“测定电源的电动势和内阻”
的实验中,已连接好部分实验电路.
①按如图甲所示的实验电路,把图乙中剩余的电路连接起来.
②在图乙的电路中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 ▲ 端(填“A ”或“B ”).
③下图是根据实验数据作出的U -I 图象,由图可知,电源的电动势E = ▲ V ,内阻r = ▲ Ω. (保留两位有效数字)
11(12分)某同学要测量一导体的电阻R x .
(1)他先用多用电表粗测其电阻.用已经调零且选择开关指向电阻挡“×100”挡位的多用电表测量,其表盘及指针所指位置如图甲所示,要能比较准确地测量该电阻的阻值,应将多用电表的选择开关旋转到电阻挡的________挡位,调到正确挡位后重新调零,再次测量此电阻,其表盘及指针所指位置如图乙所示,则该电阻约为________ Ω.
(2)该同学想用“伏安法”更精确地测量该导体的电阻R x ,现有的器材及其代号和规格如下:
A .待测电阻R x
B .电流表A 1(量程0~50 mA ,内阻约为50 Ω)
C .电流表A 2(量程0~5 mA ,内阻约为30 Ω)
D .电压表V 1(量程0~3 V ,内阻约为10 kΩ)
图甲 图乙
E.电压表V2(量程0~15 V,内阻约为50 kΩ)
F.直流电源E(电动势6 V,内阻不计)
G.滑动变阻器R1(阻值范围为0~20 Ω,允许通过的最大电流为2.0 A)
H.定值电阻R2=50 Ω
I.开关S一个,导线若干.则:
①为了使实验误差较小,要求电表的指针的偏转幅度达到半偏以上,并要求测得多组数据进行分析,则电流表应选择________,电压表应选择________(选填器材前的字母代号).
②将你设计的实验电路画在虚线框内.
③使用设计的电路图进行测量,若电压表的读数为U,电流表的读数为I,那
么,待测电阻的阻值R x=________(用已知物理量和测量的物理量的字母符
号表示).
四.计算题本题共5小题,计65分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位或
按题目要求作图.
12(10分)如图所示,通电导体棒AC静止于水平导轨上,棒的质量为m长为l,通过的电流强度为I,匀强磁场的磁感应强度B的方向与导轨平面成θ角.
(1)画出AC棒受力的截面图;
(2)求AC棒受到的支持力;
(3)求导轨受到的摩擦力.
13(10分)竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中,B=1.1T,管道半径R=0.8m,其直径POQ在竖直线上,在管口P处以2m/s的速度水平射入一个带电小球,可把它视为质点,其电荷量为l0-4C(g=l0m/s2),试求:
(1)小球滑到Q处的速度为多大?
(2)若小球从Q处滑出瞬间,管道对它的弹力正好为零,求小球的质量为多少?
14(14分)如图所示的电路中,所用电源的电动势E=4V,内电阻r=1.0Ω,电阻R1可调.现
将R 1调到3Ω后固定。
已知R 2=6Ω,R 3=3Ω,求:
(1)开关S 断开和接通时,通过R 1的电流分别为多大?
(2)为了使A 、B 之间电路的电功率在开关S 接通时能达到最大值,应将R 1的阻值调到多大?这时A 、B 间消耗的最大电功率是多少?
15(15分)如图所示,一个质量为m ,带电量为+q 的粒子以速度v 0从O 点沿y 轴正方向射入磁感应强度为B 的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从点b 处穿过x 轴,速度方向与x 轴正方向的夹角为300.粒子的重力不计,试求: (1)圆形匀强磁场区域的最小面积; (2)粒子在磁场中运动的时间; (3)b 到O 的距离.
16(16分)如图所示,在直角坐标系xoy 的第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场:垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ、垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ,O 、M 、P 、Q 为磁场边界和x 轴的交点, OM=MP =L .在第三象限存在沿y 轴正向的匀强电场.一质量为m 带电量为q 的带电粒子从电场中坐标为(-2L ,-L )的点以速度v 0沿+x 方向射出,恰好经过原点O 处射入区域Ⅰ又从M 点射出区域Ⅰ(粒子的重力忽略不计).
E ,r S R 3 R 2
R 1 A B
(1)求第三象限匀强电场场强E 的大小; (2)求区域Ⅰ内匀强磁场磁感应强度B 的大小;
(3)如带电粒子能再次回到原点O ,问区域Ⅱ内磁场的宽度至少为多少?粒子两次经过原点O 的时间间隔为多少?
O
v 0
y
x
Ⅰ Ⅱ
M Q
P。