湖北省黄冈市高二物理上学期期中考试试题新人教版.doc

黄冈市外国语学校2012年秋高二年级期中考试物 理 试 题黄冈市外国语学校高二物理备课组命制 2012.11说明：本试卷分第卷和第卷.第卷位选择题，第卷位非选择题.第卷、第卷答在答题卡上.本试卷满分110分，考试时间100分钟。第卷（选择题共48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1了解物理规律的发现过程，学会像物理学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。 以下符合物理学史实的是（ ）a洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律b奥斯特首先发现了通电导线的周围存在磁场c洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律d法拉第提出了电场的观点，但实际上电场并不存在2下列各图中对通电导线在匀强磁场中所受安培力f的方向判断正确的是 ( )（b）（c）（d）（a）ibffifibbfib3有两只完全相同的电流表，其中一只改装成安培表，另一只改装成伏特表，如果做实验 时误把这两只安培表、伏特表串联起来接入电路（ ）a安培表一定损坏b伏特表一定损坏c两表指针偏转角相同 d两表指针偏转角不同4在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产生磁场的磁感应强度，具体做法是：在一根南北方向放置的直导线的正下方10cm处放一个罗盘。导线没有通电时罗盘的指针偏转一定角度（小磁针的n极）指向北方；当给导线通入电流时，发现罗盘的指针偏转一定角度。根据偏转角度即可测定电流磁场的磁感应强度。现已测出此地的地磁场水平分量,通电后罗盘指针停在北偏东的位置，如图所示。由此测出该通电直导线在其正下方10cm处产生磁场磁感应强度大小为 ( )a b c d6北半球海洋某处，地磁场水平分量b1=0.8104t，竖直分量b2=0.5104t，海水向北流动。海洋工作者测量海水的流速时，将两极板竖直插入此处海水中，保持两极板正对且垂线沿东西方向，两极板相距l=20m，如图所示。由于海水中的正负离子随海水一起在磁场中运动，两极板间会有微小电势差。在达到平衡时，极板内部的电场看作是匀强电场。在某次测量中，与两极板相连的电压表(可看作理想电压表)示数为u=0.2mv，则 （ ）a西侧极板电势高，东侧极板电势低b西侧极板电势低，东侧极板电势高c海水的流速大小为0.125m/sd海水的流速大小为0.2m/s7回旋加速器的工作原理如图所示，置于髙真空中的两个d形金属盒分别和高频交流电源 相连接，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，匀强磁场与盒面垂直。a处粒子源产生的粒子(初速度和重力均忽略不计），在两盒之间被电场加速，直到达到最大圆周半径时被引出。现用该装置分别加速质子和a粒子（a粒子电荷量是质子的2倍，a粒子质量是质子的4倍），保持高频交流电源的频率不变，粒子在磁场中做圆周运动的频率等于加速电场的频率。则质子与a粒子最大动能之比为 ( ) a.2:1 b. 1:4 c. 1:1 d. 1：28某一电源的路端电压与电流的关系和电阻r1、r2的电压与电流的关系如图所示。用此电源和电阻r1、r2组成电路。r1、r2可以同时接入电路，也可以单独接入电路。为使电源输出功率最大，可采用的接法是 （）u/ vo846i/a1242r1r2a将r1单独接到电源两端b将r2单独接到电源两端c将r1、r2串联后接到电源两端d将r1、r2并联后接到电源两端9如图所示ac是一个用长为l的导线弯成的、以o为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面aoc垂直的磁感应强度为b的匀强磁场中当在该导线中通以由a到c，大小为i的恒定电流时，该导线受到的磁场力的大小和方向是 （ ）a，平行于oc向右b，垂直ac的连线指向左下方c，垂直ac的连线指向左下方d，垂直ac的连线指向右上方10一重力不计的带正电粒子以初速度先后穿过宽度相同且紧邻在一起的有明显边界的匀强电场e和匀强磁场b，如图甲所示，电场和磁场对粒子总共做功w1；若把电场和磁场正交叠加，如图乙所示，粒子仍以的初速度穿过叠加场区，电场和磁场对粒子总共做功w2，比较w1、w2的大小（ ）a一定是w1=w2b一定是w1w2c一定是w1w2，也可能是w1w211如图所示的电路中，电源电动势为e、内电阻为r (r小于外电路的总电阻)，当滑动变阻器r的滑片p位于中点时，a、b、c三个灯泡均正常发光，且亮度相同，则 a三个小灯泡中，b灯电阻最小b当滑片p向左移动时，a、b两灯变亮，c灯变暗c当滑片p向左移动时，流过r的电流减小d当滑片p向左移动时，电源的输出功率随电阻增大而增大第卷（非选择题共62分）二、实验题（本题共2小题13题8分，14题9分，共17分把答案填写在答题卡题中的横线上）13（8分）某课题研究小组，选用下列器材测定某型号手机所用锂电池的电动势e和内阻r（电动势约为4v，内阻在几欧到几十欧之间）a电压表v（量程6v，内阻约为6.0 k）b电流表a（量程2 ma，内阻约为50）c电阻箱r（0 999.9）d开关s一只、导线若干（1）（2分）某同学从上述器材中选取了电流表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻，你认为可行吗？请说明理由： 。（2）（2分）今用上述器材中的电压表和电阻箱测锂电池的电动势和内阻，请画出实验电路图（3）（4分）根据（2）中实验电路测得的8组u、r数据，已在上图中坐标系中描出了各点，并做出图像根据图像求得e=_v，r=_14（9分）某小组利用实验探究通过热敏电阻rx的电流随其两端电压变化的特点。（1）（4分）该小组先用多用电表粗测热敏电阻在室温下的阻值，当用“100”倍率的挡位测量时，发现表头指针向右偏转角度过大；这时应将选择开关换成欧姆挡的 “_”倍率的挡位（选填“10”或“1k”）；如果换挡后就用表笔连接热敏电阻进行读数，那么欠缺的实验步骤是：_ _。补上该步骤后，表盘的示数如图所示，则它的电阻是_。（2）（5分）实验室提供了下列可选用的器材： a电流表a1（量程50 ma，内阻约50 ） b电流表a2（量程06 a，内阻约1 ） c电压表v1（量程50 v，内阻约20 k） d电压表v2（量程100 v，内阻约50 k） e滑动变阻器r（最大阻值为200 ） f电源e（电动势5 v，内阻可忽略） g开关s一个、导线若干。 实验中要求改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从0开始逐渐增大到5v，为了尽可能提高测量准确度，请在所提供的器材中选择必需的器材，并在答题卡的方框内画出该小组设计的电路图。 应选择的器材为（只填器材前面的字母）： 电流表_，电压表_。 作出热敏电阻的iu图线，如右图所示。分析该小组所画出的iu图线，说明在电流比较大的情况下热敏电阻的阻值随电流的增大而_。三、计算题(共45分)（解答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(8分)如图甲所示，在水平地面上固定一对与水平面倾角为的光滑平行导电轨道，轨道间的距离为l，两轨道底端的连线与轨道垂直，顶端接有电源。将一根质量为m的直导体棒ab放在两轨道上，且与两轨道垂直。已知轨道和导体棒的电阻及电源的内电阻均不能忽略，通过导体棒的恒定电流大小为i，方向由a到b，图乙为图甲沿ab方向观察的平面图。若重力加速度为g，在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在轨道上保持静止。（1）求出磁场对导体棒的安培力的大小；甲abi乙a（2）如果改变导轨所在空间的磁场方向，试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度b的最小值的大小和方向。16.（10分）如图所示，直线oac为某电源的总功率p随电流i变化的规律，曲线obc为该电源内部热功率pr随电流i变化的规律，a、b对应的横坐标为2a。精确地求出线段ab所对应的外电路的电阻及其功率多大。17（12分）如图所示，相距为d、板间电压为u的平行金属板m、n间有垂直纸面向里、磁感应强度为b0的匀强磁场；在poy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为b的匀强磁场；这pox区域为无场区.一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射人两板间并做匀速直线运动，从h(0，a)点垂直y轴进入第i象限，经op上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第i象限.求：(1) 离子在金属板m、n间的运动速度；(2) 离子的荷质比。18.（15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、垂直纸面向里的匀强磁场，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. 一质量为带电量为的带电粒子从电场中坐标为（-2l,-l）的点以速度v0沿+x方向射出，恰好经过原点o处射入区域又从m点射出区域（粒子的重力忽略不计）.（1）求第三象限匀强电场场强e的大小；（2）求区域内匀强磁场磁感应强度b的大小；ov0yxmqp（3）如带电粒子能再次回到原点o，问区域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？参考答案123456789101112bccdcacadbddbaca13.（1）不可行。理由：根据所给数据，电路中电阻箱取最大值时，电路中电流已经超出电流表量程2 ma。（2）实验电路图如图所示：（3）3.7（3.63.8均可）（2分）10（9.510.5均可）（2分）14.15.（1）如图答-2所示i图答-2amgnf根据共点力平衡条件可知，磁场对导体棒的安培力的大小f=mgtan（4分）（3）要使磁感应强度最小，则要求安培力最小。根据受力情况可知，最小安培力fmin=mgsin，方向平行于轨道斜向上（2分）所以最小磁感应强度bmin=（1分）根据左手定则可判断出，此时的磁感应强度的方向为垂直轨道平面斜向上。（1分）16.解：由图象可知，在c状态，外电路短路，电源的功率全部消耗在内电路上，有（2分） 即12=32r 解得（3分）设处于线段ab时外电阻为r，对于i1=3a和i2=2a两状态e相同，即e1=e2由闭合电路欧姆定律有i1r=i2（r+r）（3分） 解得（3