湖北省黄冈中学2013-2014学年高二物理上学期期末考试试题新人教版
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湖北省黄冈中学2014年秋季高二期中考试物理试卷一、选择题〔此题共10小题,每一小题4分,共40分.1~6题只有一个选项正确;7~10题至少有两个选项是正确的,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分〕1.如下各图中,用带箭头的细实线标出了通电直导线周围磁感线的分布情况,其中正确的答案是 ( )2.用两个一样的小量程电流表,分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2,假设把A1、A2分别采用并联或串联的方式接入电路,如图①②所示,如此闭合开关后,如下有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的答案是( )A.图①中的A1、A2的示数一样B.图①中的A1、A2的指针偏角一样C.图②中的A1、A2的示数和偏角都不同D.图②中的A1、A2的指针偏角一样3.如图,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如下列图的电路.假设将滑动变阻器的滑片P向下滑动,如下表述正确的答案是( )A.线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流B.穿过线圈a的磁通量变小C.线圈a有扩张的趋势D.线圈a对水平桌面的压力F N将减小4.如如下图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时,如此如下说法不正确的答案是.......( ) A .电源1和电源2的内阻之比是11:7B .电源1和电源2的电动势之比是1:1C .在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1:2D .在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1:25.如下列图,ABC 为与匀强磁场垂直的边长为a 的等边三角形,磁场垂直纸面向外,比荷为e m的电子以速度v 0从A 点沿AB 方向射入,欲使电子能经过BC 边,如此磁感应强度B 的取值应为( )A .03mvB ae> B .02mv B ae < C .03mv B ae < D .02mv B ae >6.通有电流的导线L 1、L 2处在同一平面(纸面)内,L 1是固定的,L 2可绕垂直纸面的固定转轴O 转动(O 为L 2的中心),各自的电流方向如下列图.如下哪种情况将会发生( )A .因L 2不受磁场力的作用,故L 2不动B .因L 2上、下两局部所受的磁场力平衡,故L 2不动C .L 2绕轴O 按顺时针方向转动D .L 2绕轴O 按逆时针方向转动7.R 1和R 2是材料一样、厚度一样、上下外表都为正方形的导体,但R 1的尺寸比R 2大得多, 把它们分别连接在如下列图的电路的A 、B 两端,接R 1时电压表的读数为U 1,接R 2时电压 表的读数为U 2,如此如下判断正确的答案是( )A .R 1=R 2B .R 1>R 2C .U 1<U 2D .U 1=U 28.如下列图,两平行金属板间带电质点P 原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时,如此( )A .电压表读数增大B .电流表读数增大C .质点P 将向下运动D .R 3上消耗的功率逐渐增大9.为监测某化工厂的含有离子的污水排放情况,技术人员在排污管中安装了监测装置,该装置的核心局部是一个用绝缘材料制成的空腔,其宽和高分别为b 和c ,左、右两端开口与排污管相连,如下列图.在垂直于上、下底面方向加磁感应强度大小为B 的匀强磁场,在空腔前、后两个侧面上各有长为a 的相互平行且正对的电极M 和N ,M 、N 与内阻为R 的电流表相连.污水从左向右流经该装置时,电流表将显示出污水排放情况.不考虑污水的电阻,如此如下说法中正确的答案是( )A .M 板比N 板电势低B .污水中离子浓度越高,如此电流表的示数越小C .污水流量越大,如此电流表的示数越大D .假设只增大所加磁场的磁感应强度,如此电流表的示数也增大10.如下列图,两个匀强磁场的方向一样,磁感应强度分别为B 1、B 2,虚线MN 为理想边界.现有一个质量为m 、电荷量为e 的电子以垂直于边界MN 的速度v 由P 点沿垂直于磁场的方向射入磁感应强度为B 1的匀强磁场中,其运动轨迹为图中虚线所示的心形图线.如此以下说法正确的答案是( )A .电子的运动轨迹为P →D →M →C →N →E →PB .电子运动一周回到P 点所用的时间T =2πm B 1eC .B 1=4B 2D .B 1=2B 2二、实验题〔此题共2小题,共18分.把答案填在相应的横线上或按题目要求作答〕11.〔12分〕某同学要测量由某种新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率ρ.步骤如下:甲乙(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度为__________cm;(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径为________mm;(3)用多用电表的电阻“×10〞挡,按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻,表盘的示数如图丙所示,如此该电阻的阻值约为________Ω.(4)该同学想用伏安法更准确地测量其电阻R,现有的器材与其代号和规格如下:A.待测圆柱形导体(电阻为R)B.电流表A1(量程4mA,内阻约为50Ω)C.电流表A2(量程10mA,内阻约为30Ω)D.电压表V1(量程3V,内阻约为10kΩ)E.电压表V2(量程15V,内阻约为25kΩ)F.直流电源E(电动势4V,内阻不计)G.滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,额定电流2.0 A)H.滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,额定电流0.5 A)I.开关S,导线假设干.为减小实验误差,要求电表读数从零开始变化并能测得多组数据进展分析,电流表、电压表、滑动变阻器应该分别选〔填序号〕、、,并在虚线框中画出合理的测量电路图.12.〔6分〕利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差.(1)应该选择的实验电路是如下图中的________(选填“甲〞或“乙〞).甲乙(2) 某位同学选好适宜器材,连好电路图后,通过改变滑动变阻器的位置,记录了6组数据,然后以横轴表示电流I,纵轴表示电压U做出U-I图线,并判断出U-I线的斜率的绝对值为k,纵轴截距为b,如此干电池的电动势E=________,内电阻r=________.(3)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U与干电池的输出功率P都会发生变化.如下图中的各示意图能正确反映P-U关系的是________.A B C D三、计算题〔此题共4小题,共52分.解答应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.〔12分〕如下列图,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场.带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动.忽略重力的影响,求:(1)匀强电场场强E的大小;(2)粒子从电场射出时速度v的大小;(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R.14.〔13分〕如下列图,一质量为m的导体棒MN两端分别放在两个固定的光滑圆形导轨上,两导轨平行且间距为L,导体棒处在竖直向上的匀强磁场中,当导体棒中通有自左向右的电流I时,导体棒静止在与竖直方向成37°角的导轨上,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:(1)磁场的磁感应强度B的大小;(2)每个圆导轨对导体棒的支持力大小F N.15.〔13分〕如下列图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=160 V,电压表示数U V=110 V.试求:(1)通过电动机的电流;(2)输入到电动机的电功率;(3)假设电动机以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/s2)16.(14分)如下列图,在xOy平面直角坐标系中,直角三角形MNL内存在垂直于xOy平面向里磁感应强度为B的匀强磁场,三角形的一直角边ML长为6a,落在y轴上,∠NML =30°,其中位线OP在x轴上.电子束以一样的速度v0从y轴上-3a≤y≤0的区间垂直于y 轴和磁场方向射入磁场,从y轴上y=-2a的点射入磁场的电子在磁场中的轨迹恰好经过O 点.假设在直角坐标系xOy的第一象限区域内,加上方向沿y轴正方向、大小为E=Bv0的匀强电场,在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏,与x轴交点为Q.忽略电子间的相互作用,不计电子的重力.试求:〔1〕电子在磁场中运动的最长时间;〔2〕电子束从+y轴上射入电场的纵坐标范围;〔3〕从磁场中垂直于y轴射入电场的电子打到荧光屏上距Q点的最远距离.湖北省黄冈中学2014年秋季高二期中考试物理试卷答案1.答案 D解析通电直导线周围的磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆,并且这些同心圆都在跟导线垂直的平面内,电流方向与磁感线方向间的关系可由安培定如此判定:让伸直的大拇指指向导线中电流方向,弯曲四指的方向即为磁感线的环绕方向,所以只有D正确.2.答案 B解析图①中流过表头的电流一样,故指针偏角一样,但由于A1、A2的量程不同,所以示数不同,故A项错,B项对.图②中A1、A2中的电流一样,故示数一样,但两者表头中的电流不等,指针偏角不同,故C、D项错.3.答案:A解析:根据右手螺旋定如此,螺线管中有向下的磁场.当P向下滑动时,电路中电阻减小电流增大,螺线管周围的磁场增强,穿过线圈a的磁通量增大,由楞次定律知,a中产生逆时针方向的感应电流,感应电流在安培力作用下,使线圈a有收缩的趋势,同时还有“远逃〞的趋势,以阻碍磁通量的增加.综上所述,选项D、B、C错误,选项A正确.4.答案 D解析 电源的特性图线与小灯泡的伏安特性曲线的交点,即为电源与小灯泡连接时的工作状态,交点的坐标为工作时的电压和电流.电源内阻之比r 1r 2=E 1/I 1E 2/I 2=I 2I 1,A 项正确;两电源电动势均为10 V ,比值为1:1,B 项对;两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是P 1P 2=I 1U 1I 2U 2=3×55×6=12,C 项正确;两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是R 1R 2=U 1/I 1U 2/I 2=3×65×5=1825,D 项错,选D 项.5.答案 C解析 画出电子运动轨迹,如下列图,电子正好经过C 点,此时圆周运动的半径3a r =,要想电子从BC 边经过,圆周运动的半径要大于3a ,由带电粒子在磁场中运动的公式03mv a r qB =>,即03mv B ae <,此题只有选项C 正确. 6.答案 D解析 由右手螺旋定如此可知导线L 1的上方的磁场的方向为垂直纸面向外,且离导线L 1的距离越远的地方,磁场越弱,导线L 2上的每一小局部受到的安培力方向水平向右,由于O 点的下方磁场较强,如此安培力较大,因此L 2绕轴O 按逆时针方向转动,D 项正确.7.答案 AD解析 电流从导体的横截面流过,由电阻定律R =ρL S =ρa ad =ρd,可见电阻与边长a 无关,A 对;因外电阻一样,故路端电压相等,D 正确.8.答案 BC解析 当滑动变阻器R 4的滑片向b 端移动时,R 4接入电路局部的电阻减小,外电路总电阻减小,干路电流增大,电源内阻分担的电压增大,如此路端电压减小,R 1分担电压增大,如此平行金属板两极板间电压减小,带电质点P 所受电场力减小,质点P 将向下运动,选项C 正确;R 3两端电压减小,R 3中电流减小,电流表读数增大,选项B 正确;R 3上消耗的功率逐渐减小,选项D 错误;由于R 2中电流增大,R 2两端电压增大,故电压表读数减小,选项A 错误.9.答案:ACD 解析: 污水从左向右流动时,正、负离子在洛伦兹力作用下分别向N 板和M 板偏转,故N 板带正电,M 板带负电,A 正确.稳定时带电粒子在两板间受力平衡,qvB =q Ub,此时U =Bbv =BbQ bc =BQ c,式中Q 是流量,可见当污水流量越大、磁感应强度越强时,M 、N 间的电压越大,电流表的示数越大,而与污水中离子浓度无关,B 错误,C 、D 正确.10.答案 AD解析 由左手定如此可判定电子在P 点受到的洛伦兹力的方向向上,轨迹为P→D→M→C→N→E→P,选项A 正确;由图得两个磁场中轨迹圆的半径之比为1∶2,由r =mvqB可得磁感应强度之比B 1B 2=2∶1,电子运动一周所用的时间t =T 1+T 22=2πm B 1e +πm B 2e =4πm B 1e,选项B 、C 错误,选项D 正确.11.答案与解析 (1)由游标卡尺主尺读得30 mm ,游标尺上第3条刻度线与主尺刻度线对齐,由游标尺读得3×0.05 mm=0.15 mm ,如此该样品的长度L=30 mm +0.15 mm =30.15 mm =3.015 cm .〔2〕螺旋测微器固定刻度上最小刻度为0.5 mm ,可动刻度每旋转一圈,测微螺杆前进或后退0.5 mm .由固定刻度读得3 mm ,由可动刻度读得0.205 mm .该样品的外径为3 mm +0.205 mm =3.205mm .〔3〕2.2×102Ω〔4〕C 、D 、G12.答案 (1) 甲 (2)b k (3)C解析 (1)根据U =E -Ir 测量电源电动势和内阻时,需要测出多组对应的路端电压U 和干路电流I ,电压表和电流表内阻影响会造成实验误差.电源内阻较小,所以电流表分压影响较大,因此应选择甲电路.(2)根据U -I 图像,电源的电动势等于纵轴的截距,内阻为斜率的绝对值.(3)电源输出功率P =UI =U ⎝⎛⎭⎪⎫E -U r =-1r U 2+E r U ,P -U 图像为开口向下的二次函数,应选 C .13.答案 (1)Ud (2)2qU m (3)1B 2mUq解析 (1)电场强度E =U d .(2)根据动能定理,有qU =12mv 2-0得v =2qU m .(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动时,洛伦兹力提供向心力,有qvB =m v 2R ,得R =1B2mU q .14.答案(1)3mg 4IL (2)58mg 解析(1)从左向右看,受力分析如下列图.由平衡条件得:tan 37°=F 安/mg ,F 安=BIL ,解得:B =3mg 4IL. (2)设两导轨对导体棒支持力为2F N ,如此有2F N cos 37°=mg ,解得F N =58mg . 即每个圆导轨对导体棒的支持力大小为58mg .15.答案 (1)5 A (2)550 W (3)53 kg 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 =(160-110)V =50 V ,流过电阻R 的电流I R =U R R =5010A =5 A ,即通过电动机的电流I M =I R =5 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 =550 W .(3)电动机的发热功率P 热=I 2M r =20 W ,电动机输出的机械功率P 出=P 电-P 热=530 W ,又因P 出=mgv ,所以m =P 出gv=53 kg . 16.答案 〔1〕0v aπ 〔2〕0≤y ≤2a 〔3〕max 94H a = 解析:〔1〕由题意可知电子在磁场中的轨迹半径为r = a电子在磁场中的周期为02v a T π= 电子在磁场中运动的最长时间的02v a T t π==〔2〕电子能进入电场中,且离O 点上方最远,电子在磁场中运动圆轨迹恰好与边MN 相切,电子运动轨迹的圆心为O′点,如下列图.如此:2O M a '=有: M O OM O O '-='=a即粒子从D 点离开磁场进入电场时,离O 点上方最远距离为=OD 2m y a =所以电子束从y 轴射入电场的范围为0≤y ≤2a〔3〕由题意可知电子在磁场中的轨迹半径为r = a由牛顿第二定律得: 200v Bev m r= 电子的比荷: 0v e m Ba= 假设电子没有射出电场就打到荧光屏上,有 03a v t =⋅,219222Ee y t a a m =⋅=>,所以,电子应射出电场后打到荧光屏上. 电子在电场中做类平抛运动,设电子在电场的运动时间为t ,竖直方向位移为y ,水平位移为x ,水平: t v x ⋅=0竖直:212Ee y t m=⋅ 代入得: 0022ym x v ay Bev == 设电子最终打在光屏的最远点距Q 点为H ,电子射出电场时的夹角为θ有:00tan y x Ee x v m v v v θ⋅===有:()()y y a x a H 223tan 3⋅-=⋅-=θ, 当y y a 223=-时,即98y a =时,H 有最大值; 由于928a a < ,所以max 94H a =。
湖北省黄冈市2014届高三物理上学期期末考试试题(扫描版)新人教版物理试题f黄冈市2013年秋季高三期末理科综合试题物理部分答案及评分建议22.(1)1.050 (2分),t(1分); V(2)2222()-2d d t t a L=乙甲() (2分)(3)能(2分) 23.(1)B (1分),E (1分) (2)如图所示(3分) (3)增大(1分),6.5±0.2(该范围内均可,2分) 24、(12分)解:(1)设此人加速运动过程中的加速度大小为a 1=4m/s 2,匀速运动的速度为v m =4m/s ,从静止到加速至最大速度所用时间为t 1,加速的位移大小为s 1,从B 点返回A 点过程中匀速运动的时间为t 2,A 、B 两地间的距离为L ,由运动学方程可得: v m =a 1t 1 ①(1分)112mv s t =②(1分)L -s 1= v m t 2 ③(1分)由①~③式并代入数据可得: t 2=2s (2分)(2)设此人从A 点运动到B 点过程中匀速运动的时间为t 3;减速过程中的加速度大小为a 2=8m/s 2,减速运动位移大小为s 4,的时间为t 4,由运动学方程可得: v m =a 2t 4 ④(1分)442mv s t =⑤(1分)L -s 1-s 4= v m t 3⑥(1分)12134AB BA v t t v t t t +=++ ⑦(2分)由②式及④~⑦并代入数据可得:1213AB BA v v =(2分)25、(17分) 解:(1)设金属杆OD 旋转切割磁感线产生的感应电动势为E ,有:212E B l ω=①(3分)金属杆OD 转过60°时,该结构的等效电路图如图所示(2分) 由题意可知: R AD =R DC =2r ②(2分)由串并联电路的规律可知:电路外电阻 R =AD DCAD DCR R R R +③(2分)闭合电路欧姆定律有:OD RU E R r=-+ ④(2分)R DC由①~④式可得:24ODB l U ω=-(2分)(2)设金属杆OD 转过θ时,由题意可知:R AD =6r θπ⑤(1分)R DC =6(4)r θπ-⑥(1分) 由闭合电路欧姆定律有:EI R r=+ ⑦(2分)由①③式及⑤~⑦式可得:2222(21218)B l I rωπππθθ=+-(0≤θ≤23π) (2分)26、(18分)解:(1)由粒子在磁场中受到的洛仑兹力提供匀速圆周运动的向心力有:20v qv B m R=①(2分) 由题意可知: R =l②(2分)由①②式可得:0qBlv m=③ (2分)(2)设粒子在电场中运动的加速度为a ,粒子从P 点静止释放到达x 轴过程中由速度位移关系式有:202v al =④(1分)粒子从H 点水平射入,在电场中作类平抛运动,设经时间t 到达x 轴,y 方向的速度为v y水平方向位移大小: x =v 1t ⑤(1分) 竖直方向:2142l at = ⑥(1分)224yl v a =⨯ ⑦(1分)由③~⑦式可得:2lx =(1分)2y qBlv m=⑧(1分)所以粒子进入磁场的位置坐标为(l 21-,0),速度方向与x 轴成450. (1分) 粒子到达x轴时的速度为合v =⑨(1分)由①⑧⑨式及已知量可得粒子在磁场运动的轨道半径:2r l =(2分) 由几何关系知:粒子做圆周运动的圆心在OQ 的中点,粒子出磁场位置为NQ 的中点,即粒子出磁场的坐标为(2,ll --),如图所示。
武汉二中2013-2014学年上学期高二年级期中考试物理试卷考试时间:120分钟满分:110分命题人:陈新国审题人:朱璐考试日期:2013.11.7 一、选择题。
本题共12小题;1——8题为单选,每小题3分;9——12题为多选,每小题4分;共40分;多选题选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.在物理学发展的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。
关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是()首先提出了磁场对运动电荷的作用力公式B.法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应C.法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律D.楞次发现了电磁感应现象,并研究得出了判断感应电流方向的方法——楞次定律【答案】C【解析】A、洛伦兹首先提出了磁场对运动电荷的作用力公式,故A错误;B、奥斯特根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应,故B错误;C、法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律--库仑定律,故C正确;D、法拉第发现了电磁感应现象,故D 错误。
故选C。
【考点】物理学史2.如图所示,MN、PQ是间距为L的平行光滑金属导轨,置于磁感强度为B,方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M、P间接有一阻值为R的电阻。
一根与导轨接触良好、R的金属导线ab垂直导轨放置,并在水平外力F的作用下以速度v向右匀有效阻值为2速运动,不计导轨电阻,则()A.通过电阻R的电流方向为P→R→MB.ab两点间的电压为BLvC.b端电势比a端高D.外力F做的功等于电路中产生的焦耳热【答案】D【解析】A 、根据右手定则可知ab 中产生的感应电流方向为b→a,则M→P→R,故A 错误;B 、ab 两点间的电压是路端电压,根据闭合电路欧姆定律得知,ab 两点间的电压为R 2U E BLv 13R R 2==+,故B 错误; C 、金属导线ab 相当于电源,a 端相当于电源的正极,电势较高,故C 错误;D 、ab 棒向右做匀速直线运动,根据能量守恒得外力F 做的功等于电路中产生的焦耳热,故D 正确。
湖北省孝感高级中学2013—2014学年度高中二年级上学期期末考试物 理满分:120分 考试用时:120分钟一、单项选择题:每小题5分,8小题共40分.1.如图所示,把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转.首先观察到这个实验现象的物理学家是 A .奥斯特 B .爱因斯坦 C .伽利略 D .牛顿2.关于下列说法,正确的是A .根据E=F/q 可知,电场中某点的电场强度与处于该点的点电荷电荷量q 成反比B .虽然C=Q/U ,但电容器的电容与极板所带电荷量、极板间电势差无关C .电源电动势E=W/q 可知,非静电力做功越多,电源电动势也就越大D .磁感应强度IL F B =,B 与F 、I 、L 有关,其单位关系是mA N T ∙=11 3.交变电流u=50sin100πt (V )的 A .周期为100sB .频率为50HzC .周期为0.01sD .频率为100Hz4.三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形,在导线中通过的电流均为I ,方向如图所示。
a 、b 和c 三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上,且到相应顶点的距离相等。
将a 、b 和c 处的磁感应强度大小分别记为B 1、B 2和B 3, 下列说法正确的是 A .B 1=B 2=B 3B .a 和b 处磁感应强度大小为零,c 处磁场方向垂直于纸面向里C .a 和b 处磁场方向垂直于纸面向外,c 处磁场方向垂直于纸面向里D .a 处磁场方向垂直于纸面向外,b 和c 处磁场方向垂直于纸面向里5.如图,通电导线MN 与单匝矩形线圈abcd 共面,位置靠近ab 且相互绝缘.当MN 中电流突然增大时,线圈所受安培力的合力方向 A .向左 B .向右 C .垂直纸面向外 D .垂直纸面向里6.通过一阻值R =100Ω的电阻的交变电流如图所示,其周期为1s 。
电阻两端电压的有效值为 A .12V B .104V C .15V D .58V7.如图所示,在坐标系xOy中,有边长为a的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处。
2013-2014学年湖北省咸宁市高二(上)期末物理试卷(B卷)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共6小题,共36.0分)1.关于导体的电阻,下列表述正确的是()A.跟导体两端的电压成正比B.跟导体中的电流强度成反比C.决定于导体的材料、长度和横截面积D.决定于导体中的电流强度和电压【答案】C【解析】解:A、导体的电阻从定义上由电压与电流的比值,但与电压及电流没有直接关系.而由导体的材料、长度及横截面积决定的.故A错误;B、导体的电阻从定义上由电压与电流的比值,但与电压及电流没有直接关系.而由导体的材料、长度及横截面积决定的.故B错误;C、导体的电阻从定义上由电压与电流的比值,但与电压及电流没有直接关系.而由导体的材料、长度及横截面积决定的.故C正确;D、导体的电阻从定义上由电压与电流的比值,但与电压及电流没有直接关系.而由导体的材料、长度及横截面积决定的.故D错误;故选:C导体的电阻是导体两端的电压与通过导体的电流的比值.其比值的大小决定了对电流的阻碍多少,而电阻与导体两端的电压及电流均没关系,对于一导体来说,两端的电压越大,则通过导体的电流越多,而电压与电流的比值却是一定的.公式R=与R=区别是:前者是定义电阻的,而后者则是影响电阻的阻值的.2.在电场中某点放一检验电荷,其电荷量为q,受到的力为F,则该点电场强度为E=.那么()A.若移去检验电荷,该点电场强度变为零B.若该点放一电荷量为2q的检验电荷,则该点场强变为C.该点放一电荷量为2q的检验电荷,该点场强仍为ED.该点放一电荷量为2q的检验电荷,该点场强为2E【答案】C【解析】解:A、若移去检验电荷,该点电场强度不变,仍为.故A错误.B、若该点放一电荷量为2q的检验电荷,该点电场强度不变,仍为.故B错误.C、该点放一电荷量为2q的检验电荷,该点电场强度不变,该点场强仍为E.故C正确.D、该点放一电荷量为2q的检验电荷,该点电场强度不变,仍为.故D错误.故选C电场强度等于检验电荷所受电场力与其电荷量的比值,但电场强度反映电场本身的特性,与检验电荷无关.本题考查对电场强度的理解,抓住电场强度的物理意义是关键,不能单纯从数学角度理解物理知识.3.如图,长方形线框abcd通有电流I,放在直线电流I′附近,线框与直线电流共面,则下列表述正确的是()A.线圈四个边都受安培力作用,它们的合力方向向左B.只有ad和bc边受安培力作用,它们的合力为零C.ab和dc边所受安培力大小相等,方向相同D.线圈四个边都受安培力作用,它们的合力为零【答案】A【解析】解:根据右手螺旋定则,直线电流右边的磁场方向垂直纸面向里,ad边所处的磁场大于bc边所处的磁场,根据左手定则,ab边和cd边所受的安培力大小相等,方向相反.ad 边所受的安培力方向向左,bc边所受的安培力方向向右,根据F=BIL,知ad边所受的安培力大于bc边所受的安培力,所以线框所受安培力的合力向左.故A正确,B、C、D错误.故选A.根据右手螺旋定则判断出直线电流周围的磁场方向,离导线越近,磁场越强,再根据左手定则判断出长方形线框各边所受的安培力,确定最终的合力.解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流和周围磁场方向的关系,以及掌握用左手定则判断安培力方向.4.神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘是由髓质累积而成,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106Ω•m.某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20cm、半径为4cm的圆柱体,当在其两端加上电压U=100V时,该神经发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流为()A.0.31μAB.0.62μAC.0.15μAD.0.43μA【答案】A【解析】解:由电阻定义式可得:=3.18×108Ω故电流为:故A正确,BCD错误故选:A有电阻定义式可得电阻值,进而由欧姆定律可得电流.掌握电阻定义式,会建立模型,能够熟练应用欧姆定律解题.5.如图所示,电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,已知R0=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.路端电压变大B.电路中的电流变小C.滑动变阻器消耗的功率变小D.定值电阻R0上消耗的功率变小【答案】C【解析】解:A、B、当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,接入电路的电阻减小,电路的电流变大,电源的内电压增大,则由U=E-I r可知,路端电压减小;故A、B错误;C、把定值电阻R0和电源看成一个整体,此时等效电源的内电阻为2r,滑动变阻器就相当于外电路,由于滑动变阻器的最大阻值是2r,等于等效电源的内阻,外电阻减小时,电源的输出功率在减小,即滑动变阻器消耗的功率变小,故C正确;D、电路的电流变大,所以定值电阻R0上消耗的功率变大,故D错误.故选:C.滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,接入电路的电阻减小,电路的电流增大,即可分析路端电压和每个电阻的功率的变化.分析滑动变阻器的功率如何变化是本题的关键,把把定值电阻R0和电源看成一个整体,此时电源的输出功率即为滑动变阻器消耗的功率.6.如图所示,一个静止质量为m,带电量为+q的带电粒子(不计重力),经电压为U的电场加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,并打在P点.设OP=x,能正确反映x与U之间函数关系的x-U图象如图中的()A. B. C.D.【答案】B【解析】解:在加速电场中,由动能定理得q U=,得v=在磁场中,由qv B=m得r==则得x=2r=,B、m、q都一定,则由数学知识得到,x-U图象是抛物线,B正确.故选B根据动能定理得到带电粒子加速获得的速度.带电粒子进入磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得到半径r,x=2r,根据x与U的表达式选择图象.本题是质谱仪的原理,根据物理规律得到解析式,再由数学知识选择图象是常用的方法和思路.二、多选题(本大题共2小题,共12.0分)7.在如图所示的电路中,E为电源的电动势,r为电源的内电阻,R1、R2为可变电阻.在下列叙述的操作中,可以使灯泡L的亮度变暗的是()A.仅使R2的阻值增大B.仅使R2的阻值减小C.仅使R1的阻值增大D.仅使R1的阻值减小【答案】BC【解析】解:A、B、仅使R2增大,外电路总电阻增大,则总电流减小,电源的内电压减小,路端电压增大,故L中电流增大,灯泡变亮;相反,仅使R2的阻值减小,灯泡L的亮度变暗,故A错误,B正确;C、D、仅使R1电阻增大,外电路总电阻增大,电路中总电流减小,则内电压减小,路端电压增大,R2中的电流增大,则知L中电流减小,灯泡变暗;相反,仅使R1的阻值减小,灯泡变亮,故C正确,D错误.故选:BC.灯泡L与R1串联后与R2并联;要使灯泡变暗,应使流过灯泡的电流减小,可分别由闭合电路欧姆定律分析各项,可得出正确答案.本题根据欧姆定律从局部到整体,再到局部,按顺序进行分析,这也是动态分析常用的思路.8.某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视如图所示,带负电粉尘被吸附时由b点运动到a点,以下说法正确的是()A.该电场是匀强电场B.a点电势高于b点电势C.粉尘的电势能增大D.电场力对粉尘做正功【答案】BD【解析】解:A、由图知,电场线分布不均匀,说明电场强度不是处处相同,因而该电场不是匀强电场,故A错误.B、根据顺着电场线方向电势降低,可知a点电势高于b点电势,故B正确.C、D带负电粉尘由b点运动到a点,所受的电场力从b到a,电场力做正功,电势能减小,故C错误,D正确.故选:BD.匀强电场中电场强度处处相同;根据电场线的疏密分析场强的大小,根据电场线的方向判断电势的高低;由电场力方向与位移方向的夹角判断电场力做功的正负,从而分析电势能的变化.解决本题关键掌握电场线的意义和匀强电场的特点,将电场力与重力进行类比,从而可判断电势能的变化情况.三、单选题(本大题共2小题,共12.0分)9.两个质量、带电量绝对值均相同的粒子a、b,以不同的速率沿AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图.不计粒子重力,则下列说法正确的是()A.a粒子带正电B.b粒子带正电C.a粒子速度较小D.b粒子在磁场中运动时间较长【答案】BC【解析】解:A、粒子向右运动,根据左手定则,b向上偏转,应当带正电;a向下偏转,应当带负电,故A错误;B、由A分析知B正确;C、洛伦兹力提供向心力,即:qv B=,得:r=,故半径较小的a粒子速度小,故C正确;D、据,粒子在磁场中偏转角大的运动的时间也长;因为b粒子的偏转角大小,所以运动的时间就短,故D错误.故选:BCa、b两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子以不同的速率对向射入圆形匀强磁场区域,偏转的方向不同,说明受力的方向不同,电性不同,可以根据左手定则判定.从图线来看,a的半径较小,可以结合洛伦兹力提供向心力,写出公式,进行判断,之后,根据公式,再判定动能和运动的时间该题考查带电粒子在匀强磁场中的偏转,可以结合两个公式进行判定,属于基本题目.10.将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等.a、b为电场中的两点,则()A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,电场力做负功【答案】ABD【解析】解:A:电场线的疏密表示场强的大小,故A正确;B:a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止,所以a点的电势高于金属球的电势,而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于b点的电势.故B正确;C:电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在a点的电势能较b点小,故C错误;D:由上知,-q在a点的电势能较b点小,则把-q电荷从电势能小的a点移动到电势能大的b点,电势能增大,电场力做负功.故D正确.故选:ABD电场线的疏密表示场强的大小;a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止,所以a点的电势高于金属球的电势,而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于b点的电势;电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小.该题考查电场线的特点与电场力做功的特点,解题的关键是电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加.四、填空题(本大题共2小题,共15.0分)11.在研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的问题时,所用器材有:铝圆板两块,指针验电器一台,有机玻璃板,绝缘手柄等,实验装置如图所示.其操作、现象及说明如下:(1)用绸子摩擦有机玻璃棒,起电后,用棒接触验电器上的铝圆板B,使验电器指针张角尽可能地大些.(2)手持另一块铝圆板A的手柄并握住导线使该板通过人体接地,然后由远及近的向固定铝圆板靠近,这时可看到验电器指针由大变小.上述实验说明:平行板电容器的电容随两板距离的减小而______ (选填“增大”、“减小”或“不变”).(3)使两板保持尽可能小的距离,只改变两极板的正对面积(不改变距离),使手持铝圆板A左右平移,即可看到,正对面积越小,验电器的指针张角越大.上述实验说明:平行板电容器的电容随正对面积的减小而______ (选填“增大”、“减小”或“不变”).(4)保持极板所带电量、距离和正对面积都不改变时,将有机玻璃板(电介质)插人两板间,这时验电器的指针张角变小.上述实验说明:平行板电容器的电容由于插人有机玻璃板(电介质)而______ (选填“增大”、“减小”或“不变”).【答案】增大;减小;增大【解析】解:(2)平行板电容器的两板距离的减小时,发现验电器指针由大变小,说明电容器极板间电势差变小,而电容器的电量不变,根据电容的定义式C=,分析得知电容增大.(3)平行板电容器的正对面积的减小时,验电器的指针张角增大,说明电容器极板间电势差变大,而电容器的电量不变,根据电容的定义式C=,分析得知电容减小.(4)插人有机玻璃板,验电器的指针张角变小,电容器极板间电势差变小,而电容器的电量不变,根据电容的定义式C=,分析得知电容增大.故答案为:(2)增大;(3)减小;(4)增大.验电器指针张角反映了电容器极板间电势差的大小,电势差越大,由电容的定义式C=分析电容的变化.本题根据电容的定义式C=,结合电量的不变这个条件,分析电容的变化.12.实际电压表内阻并不是无限大,可等效为理想电压表与较大的电阻的串联.测量一只量程已知的电压表的内阻,器材如下:①待测电压表(量程3V,内阻约3KΩ待测)一只,②电流表(量程3A,内阻0.01Ω)一只,③电池组(电动势约为3V,内阻不计),④滑动变阻器一个,⑤变阻箱(可以读出电阻值,0-9999Ω)一个,⑥开关和导线若干.某同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:(1)该同学设计了如图甲、乙两个实验电路.为了更准确地测出该电压表内阻的大小,你认为其中相对比较合理的是______ (填“甲”或“乙”)电路.(2)用你选择的合理电路进行实验时,闭合电键S,改变阻值,记录需要直接测量的物理量:电压表的读数U和______ (填上文字和符号);(3)(单选题)用合理电路进行实验过程中,选择下面哪个作为坐标轴,能作出相应的直线图线______A.U-I B.U- C.-R D.U-R(4)设直线图象的斜率为k、截距为b,请写出待测电压表内阻表达式R v= ______ .【答案】乙;电阻箱的阻值R;C;【解析】解:(1)图甲所示电路滑动变阻器与电压表串联接入电路,电源电动势为3V,电压表内阻约为3KΩ,由于电压表内阻太大,电路电流很小几乎为零,电流表无法准确读数,因此甲电路不合理;由于电阻箱电阻最大阻值为9999Ω,改变电阻箱阻值可以改变电压表示数,测出多组实验数据,因此比较合理的实验电路是乙.(2)选用图甲所示实验电路,闭合电键S,改变阻值,记录需要直接测量的物理量:电压表的读数U和电阻箱阻值R.(3)电压表内阻约为3KΩ,电源内阻约为1Ω,相对于电压表内阻来说电源内阻可以忽略不计,由闭合电路欧姆定律可得:E=U V+IR=U+R,则:=+R,应用图象法处理实验数据时,应作出-R图象,故选C.(4)由=+R可知,-R图象的斜率:k=,截距b=,则电压表内阻R V=;故答案为:(1)乙;(2)电阻箱的阻值R;(3)C;(4).(1)电压表内阻很大,串联接入电路后电路电流很小,电流表示数几乎为零,无法准确读数,因此不能用伏安法测电压表内阻,应使用电压表与电阻箱组成电路测电压表内阻.(2)实验时需要测出电压表示数与对应的电阻箱阻值.(3)应用图象法处理实验数据时,图象为直线最简单,根据闭合电路的欧姆定律求出电压与电阻箱阻值关系,然后作出合适的图象.(4)根据函数表达式求出斜率k与截距b的表达式,然后求出电压表内阻.本题考查了实验电路的选择、实验步骤、实验数据处理等;应用图象法处理实验数据时,要选择合适的变量,使图象为直线,图象是直线,图象比较直观、易于实验数据的处理.五、计算题(本大题共3小题,共35.0分)13.如图所示,棒AB长L=0.1m,质量m=0.1kg,通有向右的电流,电流强度I=10A,当加一个垂直纸面的磁场时,悬线拉力恰好为零.求磁感应强度的大小和方向.【答案】解:悬线拉力恰好为零,则导线受到竖直向上的安培力,且与重力大小相等,BIL=mg,解得:B=1T,由左手定则可知,磁场垂直于纸面向里;答:磁感应强度的大小为1T,方向垂直向里.【解析】对导线进行受力分析,由平衡条件求出磁感应强度,由左手定则判断出磁场方向.应用安培力公式、平衡条件、左手定则即可正确解题;受力分析是关键,基础问题.14.如图甲所示为一灯泡两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故,参考这条曲线回答下列问题:(不计电流表和电源的内阻)(1)若把三个这样的灯泡串联后,接到电动势为12V的电源上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻.(2)如图乙所示,将两个这样的灯泡并联后再与10Ω的定值电阻R0串联,接在电动势为8V的电源上,求通过电流表的电流值以及每个灯泡的实际功率.【答案】解:(1)把三个这样的灯泡串联后,接到电动势为12V的电源上,每个灯泡得到的实际电压为V=4V,在图甲上可以查到每个灯泡加上4V实际电压时的工作电流为:I=0.4A.由此可以求出此时每个灯泡的实际电阻为:R==Ω=10Ω.(2)在图乙所示的混联电路中,设每个灯泡加上的实际电压和实际电流分别为U和I,在这个闭合电路中,有E=U+2IR0,代入数据并整理得:U=8-20I,这是一个反映了电路约束的直线方程;把该直线在题图甲上画出,可得如图所示图象.这两条曲线的交点为U=2V、I=0.3A,同时满足了电路结构和元件的要求,此时通过电流表的电流值I A=2I=0.6A,每个灯泡的实际功率P=UI=2×0.3W=0.6W.答:(1)流过灯泡的电流为0.4A,每个灯泡的电阻为10Ω.(2)通过电流表的电流值为0.6A,及每个灯泡的实际功率为0.6W.【解析】(1)三个电灯串联后,每只电灯的电压为4V,再由甲图读出电灯的工作电流,由公式R=求出电阻.(2)根据闭合电路欧姆定律,得到电灯的实际电压与电流的关系式,在甲图上作出图象,此图象与电灯的伏安特性曲线的交点,表示电灯实际工作状态,读出交点的电压和电流,求出电灯的实际功率.此题电灯是非线性元件,电阻R=≠.本题的技巧是应用数学方法,通过作图求解电灯的电流.15.质量为m、带+q电量的小球以水平初速度v0进入竖直向上的匀强电场中,如图甲所示.今测得小球进入电场后在竖直方向上上升的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图乙所示.根据图乙给出的信息,求:(1)匀强电场的场强大小?(2)小球从进入匀强电场到上升到h高度的过程中,电场力做了多少功?(3)小球在h高度处的动能多大?(重力加速度为g)【答案】解:(1)竖直方向:q E-mg=ma水平方向:l=v0t解得:(2)W=q E h,代入E得:(3)由动能定理得:q E h-mgh=E k-解得:.答:(1)匀强电场的场强大小是;(2)小球从进入匀强电场到上升到h高度的过程中,电场力做功;(3)小球在h高度处的动能是.【解析】(1)小球受重力和电场力,在磁场中做类平抛运动,在垂直于磁场方向上做匀速直线运动,在沿电场方向上做匀加速直线运动,根据水平位移求出运动的时间,根据竖直位移求出加速度,再根据牛顿第二定律求出匀强电场的电场强度.(2)电场力是恒力,根据W=F scosθ求出恒力的功.(3)根据动能定理求出小球在h高度处的动能.解决本题的关键掌握处理类平抛运动的方法,在垂直于磁场方向上做匀速直线运动,在沿电场方向上做匀加速直线运动,且分运动与合运动具有等时性.。
荆州中学2013~2014学年度上学期期 末 考 试 卷年级:高二 科目:物理 命题人:杨清明 审题人:黎莉一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.其中第5、6、8题多项选择题,每题有多个选项符合题意,全部选对得5分,选对但不全得3分,错选或不答得0分)1、关于电功、电功率和焦耳定律,下列说法中不正确的是( )A .电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多B .W =UIt 适用于任何电路,而W =I 2Rt =U 2Rt 只适用于纯电阻的电路 C .在非纯电阻电路中,UI >I 2RD .焦耳热Q =I 2Rt 适用于任何电路2、如图所示,直线a 为电源的U-I 图线,直线b 为电阻R 接在该电源上的U-I 图线,用该电源和该电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和电源的效率分别为( )(A)4W 、33.3% (B)2W 、33.3%(C)4W 、66.7% (D)2W 、66.7%3、一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示,则下列说法正确的是( )A .t =0时刻,线圈平面与中性面垂直B .t =0.01 s 时刻,Φ的变化率最大C .t =0.02 s 时刻,感应电动势达到最大D .该线圈产生的交流电动势的图象如图乙所示4、在如图所示的匀强电场中,虚线表示的等势面沿竖直方向,一个带负电的微粒以一定初速度射入电场,并沿直线AB 运动,由此可知( )A .电场中A 点的电势低于B 点的电势B .在A 点时动能大于在B 点时动能,在A 点时电势能小于在B 点时电势能C .在A 点时动能小于在B 点时动能,在A 点时电势能大于在B 点时电势能D .在A 点时的动能与电势能之和等于在B 点时的动能与电势能之和5、如图所示,直角三角形ABC 区域(包括边界部分)存在匀强磁场,比荷相同的两个粒子,均沿AB 方向自A 点射入磁场,分别从AC 边上的P 、Q 两点射出,则( )A .从P 射出的粒子速度大B .从Q 射出的粒子速度大C .从P 射出的粒子,在磁场中运动的时间长D .两粒子在磁场中运动的时间一样长6、质量为m 、带电荷量为q 的粒子(忽略重力)在磁感应强度为B 的匀强磁场中做匀速圆周运动,形成空间环形电流.已知粒子的运动速率为v 、半径为R 、周期为T ,环形电流的大小为I .则( )A .该带电粒子的比荷为q/m =BR/vB .在时间t 内,粒子转过的圆弧对应的圆心角为θ=qBt/mC .当速率v 增大时,环形电流的大小I 保持不变D .当速率v 增大时,运动周期T 变小7、如图所示,T 为理想变压器,副线圈回路中的输电线ab 和cd 的电阻不可忽略,其余的输电线电阻可不计,则当开关S闭合时( )A .交流电压表V 2和V 3的示数一定都变小B .交流电压表V 3的示数变小C .交流电流表A 1、A 2和A 3的示数一定变大D .只有A 1的示数变大8、如图所示,空间存在正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向上,匀强磁场的方向垂直纸面向里。
武汉二中2013-2014学年上学期高二年级期中考试物理试卷一、选择题。
此题共12小题;1——8题为单项选择,每一小题3分;9——12题为多项选择,每一小题4分;共40分;多项选择题选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.在物理学开展的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。
关于科学家和他们的贡献,如下说法正确的答案是〔 〕A .安培首先提出了磁场对运动电荷的作用力公式B .法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转而发现了电流的磁效应C .法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律D .楞次发现了电磁感应现象,并研究得出了判断感应电流方向的方法——楞次定律2.如下列图,MN 、PQ 是间距为L 的平行光滑金属导轨,置于磁感强度为B ,方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中,M 、P 间接有一阻值为R 的电阻。
一根与导轨接触良好、有效阻值为2R 的金属导线ab 垂直导轨放置,并在水平外力F 的作用下以速度v 向右匀速运动,不计导轨电阻,如此〔 〕A .通过电阻R 的电流方向为P→R→MB .ab 两点间的电压为BLvC .b 端电势比a 端高D .外力F 做的功等于电路中产生的焦耳热3.如下列图,在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时磁铁对水平面的压力为N 1,现在磁铁左上方位置固定一导体棒,当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后,磁铁对水平面的压力为N 2 ,如此以下说法正确的答案是〔 〕A .N 1>N 2B .N 1<N 2C .弹簧长度将变长D .弹簧长度将不变4.如下列图,螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场,规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向,螺线管与U 型导线框cdef 相连,导线框cdef 内有一半径很小的金属圆环L ,圆环与导线框cdef 在同一平面内。
当螺线管内的磁感应强度随时间按图示规律变化时〔 〕A .在t 1时刻,金属圆环L 内的磁通量最大B .在t 2时刻,金属圆环L 内的磁通量最小C .在t 1- t 2时间内,金属圆环L 内有逆时针方向的感应电流D .在t 1- t 2时间内,金属圆环L 有收缩趋势5.如下列图,在a 、b 、c 三处垂直纸面放置三根长直通电导线,a 、b 、c 是等边三角形的三个顶点,电流大小相等,a 处电流在三角形中心O 点的磁感应强度大小为B,如此O 处磁感应强度〔 〕A .B 21 B .B2 C .B 23 D .B 23 6.在某次发射科学实验卫星“双星〞中,放置了一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度.磁强计的原理如下列图,电路中有一段金属导体,它的横截面是宽为a 、高为b 的长方形,放在沿y 轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x 轴正方向、大小为I 的电流.金属导体单位体积中的自由电子数为n ,电子电荷量为e.金属导电过程中,自由电子做定向移动可视为匀速运动.测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.如此如下说法正确的答案是〔 〕A .电流方向沿x 轴正方向,正电荷受力方向指向前侧面,因此前侧面电势较高B .电流方向沿x 轴正方向,电子受力方向指向前侧面,因此前侧面电势较高C .磁感应强度的大小为B =nebU ID .磁感应强度的大小为B =2nebU I 7.如下列图,实线表示在竖直平面内的电场线,电场线与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线l 做直线运动,l 与水平方向成β角,且α>β,如此如下说法中错误的答案是〔 〕A .液滴一定做匀速直线运动B .液滴一定带正电C .电场线方向一定斜向上D .液滴有可能做匀变速直线运动8.如图甲所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域,其直角边长为L ,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B. 一边长为L 、总电阻为R 的正方形导线框abcd ,从图示位置开始沿x 轴正方向以速度v 匀速穿过磁场区域.取沿a→b→c→d 的感应电流为正,如此图乙中表示线框中电流i 随x 边的位置坐标x 变化的图象正确的答案是〔 〕9.如下列图,线圈匝数为n ,横截面积为S ,线圈电阻为r ,处于一个均匀增强的磁场中,磁感应强度随时间的变化率为k ,磁场方向水平向右且与线圈平面垂直,电容器的电容为C ,两个电阻的阻值分别为r 和2r 。
黄梅一中2013年秋季高二年级期中考试物理试题1.卷面共100分,考试时间90分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、学号、班级在密封线内填写清楚。
3.考试结束,考生只交机读卡和答题卡。
第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本题包括10小题,每题4分,共40分。
其中1至6小题为单项选择题,7至10题为多项选择题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
) 1、以下说法不符合物理史实的是( )A .库仑发现了点电荷间相互作用力的大小B .奥斯特发现了电流的磁效应C .法拉第提出了电场的概念,并首先用电场线形象地描述电场D .安培首先提出磁场对电荷有力的作用 2、下列说法中正确的是( )A .电场对放入其中的电荷一定有电场力作用,磁场对放入其中的通电导线一定有磁场力作用B .正电荷受电场力的方向与所在处的电场方向相同,一小段通电导线受磁场力的方向与所在处的磁场方向相同C .同一通电导线放在磁场中的不同位置,受安培力大的地方,该处磁感应强度一定大D .磁通密度是描述磁场强弱的物理量,其单位是“特斯拉”3、如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,c 为ab 的中点,a 、b 点的电势分别为a ϕ=5 V ,b ϕ=3 V ,下列叙述正确的是( )A .该电场在c 点处的电势一定为4 VB .a 点处的场强一定大于b 点处的场强C .一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少D .一正电荷运动到c 点时受到的静电力由c 指向a 4、如图,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个边长为10cm 的正六边形的六个顶点,A 、B 、C 三点电势分别为1V 、2V 、3V , 则下列说法正确的是( ) A .匀强电场的场强大小为10V/m B .匀强电场的场强大小为m V /3320C .电荷量为19106.1-⨯C 的正点电荷从E 点移到F 点,电荷克服电场力做功为19106.1-⨯JD .电荷量为19106.1-⨯C 的负点电荷从F 点移到D 点,电荷的电势能减少19108.4-⨯J5、一个门电路的两个输入端A 、B 与输出端Z 的波形如图所示, 则可知该门电路是( ) A .“与”门 B .“或”门 C .“与非”门D .“或非”门6、如图所示的天平可用来测定磁感应强度B 。
咸宁市2013-2014学年上学期高二期末考试物理试卷第Ⅰ卷:(选择题,共60分)一、选择题:(本大题共10小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.关于导体的电阻,下列表述正确的是( )A .跟导体两端的电压成正比B .跟导体中的电流强度成反比C .决定于导体的材料、长度和横截面积D .决定于导体中的电流强度和电压2.在电场中某点放一检验电荷,其电荷量为q ,受到的力为F ,则该点电场强度为E =F /q ,那么( )A .若移去检验电荷,该点电场强度变为零B .若该点放一电荷量为2q 的检验电荷,则该点场强变为E /2C .该点放一电荷量为2q 的检验电荷,该点场强仍为ED .该点放一电荷量为2q 的检验电荷,该点场强为2E3.如图,长方形线框 abcd 通有电流 I ,放在直线电流 I ' 附近,线框与直线电流共面,则下列表述正确的是( )A. 线圈四个边都受安培力作用,它们的合力方向向左B. 只有ad 和bc 边受安培力作用,它们的合力为零C. ab 和dc 边所受安培力大小相等,方向相同D. 线圈四个边都受安培力作用,它们的合力为零4. 神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质─髓质累积而成,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106Ω·m 。
某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20cm 、半径为4cm 的圆柱体,当在其两端加上电压U =100V 时,该神经发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流为( )A .0.31μAB .0.62μAC .0.15μAD .0.43μA5.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 。
图2 图3图4湖北省黄冈中学2013年秋季高二期末考试物理试题一、选择题:本题12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一个选项符合题目要求,第 9-12题有多个选项符合要求。
选对得4分,漏选得2分,多选、选错或不答得0分。
1.在物理学发展过程中,下列叙述符合史实的是 ( )A .奥斯特在实验中观察到电流的磁效应B .楞次首先发现了电磁感应现象C .法拉第发现了电磁感应定律D .纽曼和韦伯在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化2.如图1所示为点电荷a 、b (左为a ,右为b )所形成电场的电场线 分布图,以下几种说法中正确的是 ( ) A .a 、b 为异种电荷,a 的电荷量大于b 的电荷量 B .a 、b 为异种电荷,a 的电荷量小于b 的电荷量 C .a 、b 为同种电荷,a 的电荷量大于b 的电荷量 D .a 、b 为同种电荷,a 的电荷量小于b 的电荷量3.弹簧振子以O 点为平衡位置,在水平方向上的A 、B 两点间做简谐运动,以下说法正确的是( )A .振子在A 、B 两点时的速度和加速度均为零 B .振子在通过O 点时速度的方向将发生改变C .振子的加速度方向总跟速度方向相反D .振子离开O 点运动总是减速运动,靠近O 点的运动总是加速运动4.如图2所示,MN 为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分,把小球A 放在MN 的圆 心处,再把另一小球B 放在MN 上离最低点C 很近的B 处,今使两球同时自由释放,则在不计空气阻力时有 ( )A .A 球先到达C 点B .B 球先到达C 点 C .两球同时到达C 点D .无法确定哪一个球先到达C 点5.如图3所示,L 是一个带铁芯的线圈,R 为纯电阻,两条支路直流电阻阻值相等,那么在接通和断开电键的瞬间,电流表的读数大小关系是 ( ) A .I 1<I 2 I 1′>I 2′ B .I 1<I 2 I 1′=I 2′ C .I 1>I 2 I 1′=I 2′ D .I 1=I 2 I 1′<I 2′6.如图4所示,空间有一水平方向的匀强电场,一带电微粒以一定初速度从A 点沿 直线运动到B 点,微粒除受到电场力和重力外,不再受其它力,则此过程微粒( )A .电势能增加B .电势能减小C .动能增加D .动能不变图1图67.如图5所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直于纸面向外、磁 感应强度为B 的匀强磁场中.质量为m 、带电荷量为+Q 的小滑块从斜面顶 端由静止下滑.在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是 ( )A .滑块受到的摩擦力不变B .滑块到达地面时的动能与B 的大小无关C .滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下D .B 很大时,滑块可能静止于斜面上8.一矩形线圈在匀强磁场中转动,产生交变电流的电动势为e =2202sin100πt V ,对于这个交变电流的说法正确的是 ( ) A .此交变电流的频率为100 Hz ,周期为0.01 s B .此交变电流电动势的有效值为220 VC .耐压为220 V 的电容器能够在该交变电路中使用D .t =0时,线圈平面与中性面垂直,此时磁通量为零 9.一个质点a 做简谐运动的图象如图6所示,下列结论正确的是( )A .质点的振幅为4 cmB .质点的振动频率为0.25 HzC .质点在10 s 内通过的路程是20 cmD .质点从t 1=1.5 s 到t 2=4.5 s 的过程中经过的路程为6 cm 10.如图7所示是用阴极射线管演示电子在磁场中受洛仑兹力的实验装置,图中虚线是电子的运动轨迹,那么下列关于此装置的说法正确的 有 ( ) A .A 端接的是高压直流电源的负极 B .A 端接的是高压直流电源的正极 C .C 端是蹄形磁铁的S 极 D .C 端是蹄形磁铁的N 极11.如图8所示电路中,定值电阻R 大于电源内阻r ,当滑动变阻器滑动端向右 滑动后,理想电流表A 1、A 2、A 3的示数变化量的绝对值分别为ΔI 1、ΔI 2、 ΔI 3,理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU ,下列说法中正确的是( )A .电流表A 2的示数一定变小B .电压表V 的示数一定增大C .ΔI 3一定大于ΔI 2D .ΔU 与ΔI 1比值一定小于电源内阻r12.如图9(a )所示,一个电阻值为R ,匝数为n 的圆形金属线与阻值为2R 的电阻R 1连结成闭合回路。
线圈的半径为r 1 . 在线圈中半径为r 2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B 随时间t 变化的 关系图线如图(b )所示。
图线与横、纵轴的截距分别为t 0和B 0 . 导线的 电阻不计。
求0至t 1时间内 ( )图8A .通过电阻1R 上的电流方向为从a 到bB .通过电阻1R 上的电流大小为202103nB r I Rt π=C .通过电阻1R 上的电量20211103nB r t q I t Rt π==D .电阻1R 上产生的热量222420211112029n B r t Q I R t Rt π==二、实验题:本题小题共14分。
13.(6分)下面是一些准备用来测量待测电阻R x 阻值的实验器材,器材及其规格如下:A .待测电阻R x (阻值在900~1000Ω)一只B .电压表V (量程10V ,内阻R v 约为3k Ω)一只C .电流表A (量程10mA ,内阻R A 约为1Ω)D .滑动变阻器R (最大阻值50Ω,额定电流1.5A )E .滑动变阻器R (最大阻值10k Ω,额定电流0.5A )F .电源E (电动势9V , 内阻不计)G .开关一个,导线若干请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量待测电阻R x 的实验电路。
要求能多次测量,尽可能减少测量误差,试在方框内画出符合要求的实验电路图,滑动变阻器应选用 (选填器材前的字母)。
14.(8分)图10甲是一个将电流表改装成欧姆表的示意图,此欧姆表已经调零,用此欧姆表测一阻值为R 的电阻时,指针偏转至满刻度45处,现用该表测一未知电阻,指针偏转到满刻度的15处,则该电阻的阻值为。
再用多用表的欧姆档进行测量,将选择开关置于“×10Ω”档,将两表笔短接调整欧姆档调零旋钮,使表针指向电阻刻度线右端的零刻度线,将电阻接在两表笔间,发现指针偏角较小,换用 档重新调零测量(填“×1Ω”或“×100Ω”),指针所指位置如图乙所示,此被测电阻的阻值约为__________Ω。
三、计算题:本题4小题,共48分.解答应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 15.(10分)如图11所示,abcd 是一边长为l 的匀质正方形导线框,总电阻为R ,今使线框以恒定速度v 水平向右穿过方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域.已知磁感应强度为B ,磁场宽度为3l ,求线框在进入磁场区和穿出磁场区两个过程中a b 两点间电势差的大小.图1116.(12分)如图12所示,一束电子的电荷量为e ,以速度v 垂直左边界射入磁感应强度为B 、宽度为d 的有界匀强磁场中,穿过磁场时的速度方向与原来电子的入射方向的夹角θ是30°,则电子的质量是多少?电子穿过磁场的时间又是多少?图10甲图10乙图10乙图1317.(12分)一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V ,经变压器T 1升压后向远方输电。
输电线路总电阻R =1k Ω.到目的地经变压器T 2降压,使额定电压为220V 的用电器正常工作。
若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,T 1和T 2为理想变压器,发电机处于满负荷工作状态,试求:(1) 输电线上的功率损失和电压损失。
(2) 原、副线圈匝数比各为多少?18.(14分)处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距1m ,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接电阻或电容器.匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度的大小B =2T ,质量为0.02 kg 、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触。
若将下端连接阻值为R =20Ω的电阻,如图13所示,(g 取10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(1) 当金属棒下滑速度达到稳定时,求该速度的大小. (2) 当金属棒下滑速度达到0.4m/s 时,求加速度的大小.(3) 若将下端连接的电阻换成电容为C=10000μF 的电容器,求金属棒下 滑的加速度.2013期末考试参考答案一、 选择题二、实验题13 电路图略 D14. 16R ×100 3000三、计算题15. 解析:导线框在进入磁场区过程中,相当于电源,等效电路如图10 甲所示.,为端电压,所以导线框全部进入过程中,磁通量不变,感应电流,但 导线框在穿出磁场区过程中,相当于电源,等效电路如图10乙所示.,16、解析:电子在匀强磁场中运动时,只受洛伦兹力作用,故其轨道是圆弧的一部分.又因洛伦兹力与速度v 垂直,故圆心应在电子穿入和穿出时洛伦兹力延长线的交点上.从图中可以看出,AB弧所对的圆心角θ=30°=π6,OB 即为半径r由几何关系可得:r =dsin θ=2d由牛顿第二定律得:qvB =mv 2r解得:m =qBr v =2deBv带电粒子通过AB 弧所用的时间,即穿过磁场的时间为:t =θ2πT =112×2πm Be =πm 6Be =πd3v.答案:2deB v πd 3v1717.解:①输电线上的功率损失R 损为:R 损=10%P =10%×4000kw=400kw设输电线上电压损失为u ∆:22I R R =损220I A == 3422010210u I R V V ∆==⨯=⨯图10②35224001021020P u V I ⨯===⨯ 54532210210 1.810u u u V V V =-∆=⨯-⨯=⨯故:115224*********n u n u ===⨯ 534 1.810900022011n n ⨯== 18.解:(1)当金属棒速度稳定时:sin mg IlBlvI R=⎧⎪⎨=⎪⎩θβ 2222sin 0.0210200.6m /s 0.6m /s 21mgR v B l ⨯⨯⨯===⨯θ(2)当速度v 1=0.4m/s 时:1111sin mg BI l ma BLv I Rθ-=⎧⎪⎨=⎪⎩ 221222221sin 210.4100.6m /s m /s 2m /s 0.0220B l v mg R a m -⨯⨯==⨯-=⨯θ(3)换成电容器时t 时刻棒的速度为v ,则棒产生的电动势和电容器充电电量E Blv =Q CE CBlv ==在t ∆内电量变化为Q CBl v ∆=∆故22Q CBl vI CBla t t∆∆===∆∆ 则22sin mg BI l ma -=θ 2222sin mg CB l a ma -=θ22222222sin 0.02100.6m /s 2m /s 10210.02mg a CB l m -⨯⨯===+⨯⨯+θ。