江西省吉安市白鹭洲中学2013-2014学年高二上学期期中考试(1)

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江西省吉安市白鹭洲中学2013-2014学年高二上学期期
中考试 理科物理 Word 版含答案
考试时间:100分钟 试卷满分:100分
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在1-6题给出的四个选项中,只有一个选项正确,在7-10题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选或不答的得0分)
1.用两根等长的细线各悬一个小球,并挂于同一点,已知两球质量相 等.当它们带上同种电荷时,相距L 而平衡,如图所示.若
使它们所带电荷量都减少一半,待它们重新平衡后,两球间距离( )
A .大于L 2
B .等于L
2
C .小于L
2
D .等于L
2. 一带电小球在空中由a 点运动到b 点的过程中,受重力、电场力和空气阻力三个力作用.若重力势能增加3 J ,机械能增加0.5 J ,电场力做功1 J ,则小球不可能 ( ) A .克服重力做功3 J B .电势能增加1 J C .克服空气阻力做功0.5 J D .动能减少2.5 J
3.如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,带电小球以速度v 0水平射入电场,且沿下板边缘飞出.若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度v 0从原处飞入,则带电小球 ( ) A .将打在下板上
B .仍沿原轨迹由下板边缘飞出
C .可能不发生偏转,沿直线运动
D .若上板不动,将下板上移一段距离,小球 仍沿原轨迹由下板边缘飞出
4.如图所示,一带电粒子垂直射入一垂直纸面向里且自左向右逐渐增强的磁场中,由于周围气体的阻尼作用,其运动径迹为一段圆弧线,则从图中可以判断(不计重力) ( ) A .粒子从A 点射入,速率逐渐减小 B .粒子从B 点射入,速率不变 C .粒子带负电,从B 点射入磁场 D .粒子带负电,从A 点射入磁场
5、两电荷量分别为q 1和q 2的点电荷放在x 轴上的A 、B 两点,两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系图线如图所示,其中P 点电势最低,且AP >BP ,则( )
A .A
B 中点的电场强度大小为零 B .q 1的电荷量大于q 2的电荷量
C .q 1和q 2是同种电荷,但不一定是正电荷
D.负电荷从P点左侧移到P点右侧,电势能先减小后增大
6.劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,工作原理示意图如图所示.置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f,加速电压为U.若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响.则下列说法正确的是()
A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf
B.质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比
C.质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为2∶1
D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能用于α粒子加速
7.在如图所示的电路中,灯泡L的电阻大于电源的内阻r,闭合电键S,将滑动变阻器滑
片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是()
A.灯泡L变亮
B.电源的输出功率变小
C.电容器C上电荷量减少
D.电流表读数变小,电压表读数变大
8.如图所示,电源电动势为E,内电阻为r.当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时,发现电压表V1、V2示ΔU1和ΔU2,下列说法中正确的是()
A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮
B.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮
C.ΔU1<ΔU2
D.ΔU1>ΔU2
9.有一段直导线长1cm,通以5A电流.当把导线置于磁场中某点时,受到的磁场力为0.1 N,则该点磁感应强度B的值可能为()
A.1 T B.1.5 T
C.2 T D.2.5 T
10.如图所示为圆柱形区域的横截面,在该区域加沿圆柱轴线方向的匀强磁场.带电粒子(不计重力)第一次以速度v1沿截面直径入射,粒子飞出磁场区域时,速度方向偏转60°角;该带电粒子第二次以速度v2从同一点沿同一方向入射,粒子飞出磁场区域时,速度方向偏转90°角.则带电粒子第一次和第二次在磁场中运动的()
A.半径之比为3∶1 B.速度之比为1∶ 3
C.时间之比为2∶3 D.时间之比为3∶2
二、实验填空题(本题共2小题,共18分.把答案填在题中横线上,
或按题目要求作答)
11. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:
(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度.测量3次,求出其平均值l.其中一次测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐,图中读数为________ cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,选不同的位置测量3次,求出其平均值d.其中一次测量结果如图乙所示,图中读数为________ mm.
(2)采用右图所示的电路测量金属丝的电阻.电阻的测量值比真实值________(填“偏大”或“偏小”).最后由公式ρ=________计算出金属丝的电阻率(用直接测量的物理量字母表示).
12..某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中,
串联了一只2.5Ω的保护电阻R0,实验电路如图所示,
(1)连好电路后,当该同学闭合电键,发现电流表示数为0,电压表示数不为0。

检查各接线柱均未接错,接触良好且未发生短路;他用多用电表的电压档检查电路,把两表笔分别接a、b,b、c,d、e时,示数均为0,把两表笔接c、d时,示数与电压表示数相同,由此可推断故障是。

(2)按电路原理图及用多用电表的电压档检查电路且把两表笔分别接c、d时的实物电路图以画线代导线连接起来。

(3)排除故障后,该同学顺利完成实验,测定下列数据,根据数据在下面坐标图中画出U—I图,由图知:电池的电动势为,内阻为。

R0
白鹭洲中学2013-2014学年上学期高二年级期中考试
物理试卷(理科)参考答案和评分标准
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.
二、11. (1)24.10~24.14 、0.517~0.519 (2) 偏小 、πd 2U
4Il
12.(1)R 断路 (2)如图 (3)约1.51V 、 约 0.75 Ω
三、计算题(本题共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤)
13.(10分)解:(1)电性为负电 电量与A 相等q =3×10-6
C (2分) (2)B 球水平方向合力为零,2
L qq k E q B B = (2分)
C N C N L q k E /103/3
.010310952
69
2⨯=⨯⨯⨯==∴- (2分)
(3)两球及细线最后位置如图所示,
T =2mg =2×0.12×10N =2.4N (2分) ∵θtan mg qE =,
∴4
31012.0103103tan 5
6=⨯⨯⨯⨯==-mg qE θ, θ=37° (2分)
14(12分)解析:(1)电容器两极板间的电压等于2R 两端电压,开关S 断开时,电路中的总电流22E
I A R r
=
=+ 电容器的极板电压216U IR V == ( 3分) (2)粒子进入匀强电场中受到重力和电场力作用,做抛体运动,则有
水平方向:
01
2L v t = 竖直方向:211
22
d at =
解得2
4a m s = (2分) 电场力的方向一定竖直向上,故微粒一定带负电。

(2分) 由牛顿第二定律得Uq
mg ma d
-
= 联立解得7
1.510q C -=⨯ (2分)
(3)开关闭合后,两极板的电压变小,那么粒子运动的加速度变大,微粒仍打在极板上,竖直偏移量31
5.0102
y d m -=
=⨯ (3 分) 15(8分)解:炮弹所受的安培力 F=BIL ① (1分) 炮弹产生的加速度 a=F/m ② (1分) 由运动学有v 2
=2ax ③④⑤ (1分)
由①-③式得:磁感应强度为 B =mv 2
/2ILx =55T (2分) 磁场的最大功率 P = BILv= mv 3
/2x =1.1×107
W (3 分) 16.(12分)(1)粒子能从左边界射出,临界情况有
cos30R R d +︒= R v m Bqv 2
= 2(2(1cos30)Bqd Bqd v m m =
=+︒ 3分
所以粒子能从左边界射出速度应满足2(2Bqd
v m

1分
(2)粒子能从右边界射出 0
30
cos d
R = R v m B q v 222= 2分 2
212
mv qU = 解得22222
22cos 303B qd B qd U m m ==︒ 2分
粒子不碰到右极板所加电压满足的条件 22
23B qd U m

(3)当粒子速度为是2dqB
m
时 解得 /2R d = 粒子,如图 2分
由几何关系可得d d l 3230cos 220
=⨯= 2分
D。