2015-2016学年湖北省荆州市公安一中高二12月月考物理试题

  • 格式:doc
  • 大小:289.50 KB
  • 文档页数:10

R 3公安一中2015~2016学年度上学期12月月考物理试卷本卷满分110分 考试时间90分钟。

一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。

其中2、4、5、10题的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对的得5分,选对但不全得3分,有错选的或不选得0分) 1.一个电子只在电场力作用下从a 点运动到b 点的轨迹如图中虚线所示,图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面,下列说法中正确的是( )A .如果实线是电场线,则a 点的电势比b 点的电势高B .如果实线是等势面,则a 点的电势比b 点的电势低C .如果实线是电场线,则电子在a 点的电势能比在b 点的电势能大D .如果实线是等势面,则电子在a 点的电势能比在b 点的电势能大2. 在光滑的桌面上放有一条形磁铁,条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质小圆环,如图所示,则以下关于铜质小圆环和条形磁铁的描述正确的是( ) A .释放圆环,环下落时的机械能守恒 B .释放圆环,环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大 C .给环一个向右的初速度,磁铁也向右运动D .给环一个向右的初速度,圆环中有顺时针方向的电流(俯视方向去看)3.如图所示,A 、B 是两根互相平行的、固定的长直通电导线,二者电流大小和方向都相同。

一个矩形闭 合金属线圈与A 、B 在同一平面内,并且ab 边保持与通电导线平行。

线圈从图中的位置1匀速向左移动,经过位置2,最后到位置3,其中位置2恰在A 、 B 的正中间。

下面的说法中正确的是( )① 在位置2这一时刻,穿过线圈的磁通量为零② 在位置2这一时刻,穿过线圈的磁通量的变化率为零③ 从位置1到位置3的整个过程中,线圈内感应电流的方向发生了变化 ④从位置1到位置3的整个过程中,线圈受到的磁场力的方向保持不变 A .②③ B .③④ C .①② D .①④4.如图所示,带电荷量分别为+4Q 与+Q 的点电荷固定在A 、B 两点,C 、D 两点将AB 连线三等分,现使一个带负电的粒子从C 点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该粒子在C 、D 之间运动的速度大小v 与时间t 的关系图象可能是图中的( )5.如图所示,三角形金属导轨EOF 上放一金属杆AB ,在外力作用下使AB 保持与OF 垂直,以恒定速度v 从O 点开始右移,设导轨和金属棒均为粗细相同的同种金属制成,则下列说法正确的是( )A .电路中的感应电动势大小不变B .电路中的感应电动势逐渐增大C .电路中的感应电流大小不变D .电路中的感应电流逐渐减小6.在如图所示的电路中,电源电压恒定,定值电阻R 3的阻值小于滑动变阻器R 2的最大阻值,现使滑动变阻器的滑片从a 端滑向b 端,则在移动过程中( )A .电压表V 1和V 2的示数始终变大B .电压表V 1和V 2的示数始终变小C .电压表V 1的示数先变大后变小,电压表V 2的 示数先变小后变大D .电压表V 1的示数先变大后变小,电压表V 2的示数始终变小7.如图所示,一段导线abcd 弯成半径为R 、圆心角为90°的部分扇形形状,置于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段ab 和cd 的长度均为R2.流经导线的电流为I ,方向如图中箭头所示.则导线abcd 所受到的安培力为( )A .方向沿纸面向上,大小为2BIR2B .方向沿纸面向上,大小为(π-2)BIR2C .方向沿纸面向下,大小为2BIR2D .方向沿纸面向下,大小为(π-2)BIR28.如图所示,在竖直平面内的两根平行金属导轨,顶端用一电阻R 相连,磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面。

一质量为m 的金属棒ab 以初速度v 0沿导轨竖直向上运动,到某一高度后又返回下行到原处,整个过程金属棒与导轨接触良好,导轨与棒的电阻不计。

则在上行与下行两个过程中,下列说法不正确...的是:( ) A .回到出发点的速度v 大于初速度v 0; B .通过R 的最大电流上行大于下行; C .电阻R 上产生的热量上行大于下行; D .所用时间上行小于下行。

9.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源S 产生的各种不同正离子束(速度可看成零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P 上,设离子射出磁场的位置到入口处S 1的距离为x ,下列判断正确的是( ) A .若离子束是同位素,则x 越大,离子进入磁场时速度越小 B .若离子束是同位素,则x 越大,离子质量越小 C .只要x 相同,则离子质量一定不相同 D .只要x 相同,则离子的比荷一定相同10.在光滑的绝缘水平面上方,有磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,PQ 为磁场边界。

一个半径为a 、质量为m 、电阻为R 的金属圆环垂直磁场方向放置于磁场中A 处,现给金属圆环一水平向右的初速度υ。

当圆环运动到直径刚好与边界线PQ 重合时的速度为2υ,则下列说法正确的是( )A.此时圆环中的电功率为2224B a R υB.此时圆环的加速度为222B a mRυC.此过程中通过圆环截面的电荷量为22Ba RπD.此过程回路中产生的电能为0.75m 2υ二、实验题(共4+10=14分)5 0 20 25 15 11.某同学用游标为20分度的卡尺测量一均匀圆柱体长度为 mm ,用螺旋测微器测量其直径为 mm ;12.实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。

现在要测量实际电流表1G 的内阻1r 。

供选择的仪器如下:A .待测电流表1G (0~5mA ,内阻约300Ω)B .电流表2G (0~10mA ,内阻约100Ω)C .电压表V 1(量程6V )D .电压表V 2(量程15V )E .滑动变阻器3R (0~1000Ω)F .滑动变阻器4R (0~500Ω)G . 定值电阻1R (300Ω)H . 定值电阻2R (10Ω)I . 直流电源(E=3V ) J . 电键S 及导线若干。

(1)请选择合适的器材 并把设计电路图画在方框中。

(2)根据测量所得物理量有1r = 。

三、计算题(共10+12+12+12=46分)(要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤)13.如图所示,面积为0.2m 2的100匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化的规律为(20.2)B t T =+,定值电阻R 1=6Ω,线圈电阻R 2=4Ω。

求:(1)磁通量的变化率及回路中的感应电动势; (2)a 、b 两点间的电压abU14.如图所示,一质量为m 、电荷量为e 的电子经电压U 加速后,由静止开始从O 点沿水平方向OA 射出,要使电子恰好能够击中位于C 处的靶面,已知OA 与OC 方向间的夹角为θ,OC =d . (1)如果在电子出射后的右侧空间施加竖直方向的匀强电场,求该匀强电场的电场强度E 的大小和方向.(2)如果在电子出射后的右侧空间施加垂直纸面方向的匀强磁场,求该匀强磁场的磁感应强度B 的大小和方向.15.如图所示,abcd 为静止于水平面上宽度为L 而长度足够长的U 形金属滑轨,bc 连接电阻R ,其他部分电阻不计,ef 为一可在滑轨平面上滑动、质量为m 的均匀金属棒,一匀强磁场B 垂直滑轨面。

金属棒以一水平细绳跨过定滑轮,连接一质量为M 的重物,若重物从静止开始下落,假定滑轮无质量,且金属棒在运动中均保持与bc 边平行,忽略所有摩擦力,重力加速度为g 。

则:(1)当金属棒做匀速运动时,其速度是多少(忽略bc 边对金属棒的作用力)?(2)若重物从静止开始至匀速运动之后的某一时刻下落的总高度为h ,求这一过程中电阻R 上产生的热量。

16.如右图所示,在某空间实验室中,有两个靠在一起的等大的圆柱形区域,分别存在着等大反向的匀强磁场,磁感应强度B =0.10 T ,磁场区域半径r =233 m ,左侧区圆心为O 1,磁场向里,右侧区圆心为O 2,磁场向外.两区域切点为C .今有质量m =3.2×10-26 kg .带电荷量q =1.6×10-19 C 的某种离子,从左侧区边缘的A 点以速度v =106 m/s 正对O 1的方向垂直磁场射入,它将穿越C 点后再从右侧区穿出.求: (1)该离子通过两磁场区域所用的时间.(2)离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离为多大?(侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离)公安一中2015~2016学年度上学期12月月考物理试卷答题卡姓名_____________ 班级____________ 分数____________ 一、选择题(每小题5分,共50分)二、实验题(共14分)11.___________mm ______________mm12.(1)_________________________(2)________________________三、计算题(共46分)13.14.16.公安一中2015~2016学年度上学期12月月考物理试卷参考答案一、选择题(每小题5分,共50分)二、填空题(共14分) 11.50.15;4.700 12.(1)(G 2、R 1、R ,电路图) (2)2111()I I R I -三、共(46分)13.(1)0.04/BS Wb s t t∆Φ∆==∆∆ 4E N V t∆Φ==∆ (2)120.4EI A R R ==+1 2.4ab U IR V ==14. (1)电子由静止开始经电压U 加速后获得的动能为:E k =eU =12m v 02当施加竖直向上的匀强电场时,电子做类平抛运动有:d ·cos θ=v 0td ·sin θ=12·eEmt 2联立解得:匀强电场的电场强度E =4U sin θd cos 2 θ,方向竖直向上.(2)当施加垂直纸面向里的匀强磁场时,电子做匀速圆周运动,此时由几何关系可知:d =2R ·sin θ又e v B =m v 2与金属棒受到的安培力,由于系统在开始一段时间里处于加速运动状态,由此产生的安培力是变化的,安培力做功属于变力做功,系统的运动情况分析可以用如下关系表示:当a=0时,有Mg -F 安=0,得v=(2)题设情况涉及的能量转化过程可用如下关系表示:显然应有得16.(1)离子在磁场中做匀速圆周运动,在左右两区域的运动轨迹是对称的,如右图,设轨迹半径为R ,圆周运动的周期为T .由牛顿第二定律qvB =m v 2R ①又:T =2πRv ②联立①②得:R =mvqB ③T =2πm qB ④将已知代入③得R =2 m ⑤ 由轨迹图知:tan θ=r R =33,则θ=30°则全段轨迹运动时间:t =2×T 360°×2θ=T 3 ⑥联立④⑥并代入已知得:t =2×3.14×3.2×10-263×1.6×10-19×0.1s =4.19×10-6 s (2)在图中过O 2向AO 1作垂线,联立轨迹对称关系侧移总距离 d =2r sin 2θ=2 m .。