江苏省海安县实验中学高二物理上学期期中试题（选修）.doc

实验中学2014-2015学年度第一学期期中考试试题高二物理(选修)一、单项选择题（每题3分）1.首先发现电流磁效应的科学家是( )a. 安培 b. 库仑 c.奥斯特 d. 麦克斯韦2.磁感应强度单位是特斯拉,1t相当于 a. 1kgm2/s2 b. 1kgm/as2 c. 1kg/as2 d. 1kgm2/ as23如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为l，质量为m的直导体棒。当导体棒中的电流垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度b的方向在纸面内由竖直向上沿逆时针转至水平向左的过程中，下列关于b的大小变化的说法中，正确的是（ ）a逐渐增大b逐渐减小c先减小后增大d先增大后减小4、一束带电粒子以同一速度，并从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图所示粒子的轨迹半径为，粒子的轨迹半径为，且，、分别是它们的带电量，则 a带负电、带正电，荷质比之比为b带负电、带正电，荷质比之比为c带正电、带负电，荷质比之比为d带正电、带负电，荷质比之比为5如图所示的电路中，电源的输出电压恒为u，电动机m的线圈电阻与电炉l的电阻相同，电动机正常工作，在相同的时间内，下列判断正确的是()a电炉放出的热量大于电动机放出的热量b电炉两端电压小于电动机两端电压c电炉两端电压等于电动机两端电压d电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率二、多选题（每题4分） 6.如图所示，质量为m、长为l的直导线用两绝缘细线悬挂于o、o，并处于匀强磁场中当导线中通以沿x负方向的电流i，且导线保持静止时，悬线与竖直方向的夹角为则磁感应强度的方向和大小可能为（）a y负向，mg/il bz正向，mgtan/il cx负向，mg/il d沿悬线向上，mg /il 7.如图所示的电路中，定值电阻r1、r2、r3、r4的阻值均为r0，理想电压表读数u，变化量的绝对值u，理想电流表读数i，变化量的绝对值i，在滑动变阻器的滑动端自右向左滑动的过程中，下列判断正确的是（）au增大，i减小b增大c增大dr0 8平行金属板m、n间为一个正交的匀强电场和匀强磁场区，电场方向由m板指向n极，磁场方向垂直纸面向里，oo为到两极板距离相等的平行两板的直线。一质量为m，带电量为q的带电粒子，以v0从o点射入，沿oo方向匀速通过场区，不计带电粒子的重力，则以下说法正确的是（ ） a带电量为q的粒子以v0从o点沿oo方向射入则不能匀速通过场区b带电量为2q的粒子以v0从o点沿oo射入仍能匀速通过场区c保持e和b不变，方向均与原来相反，粒子以v0从o点沿oo射入，则粒子仍能匀速能过场区。hbcdefd粒子仍以速率v0从右侧的o点沿oo方向射入，粒子仍能匀速能过场区。 9如图所示，虚线ef的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为e，磁感应强度为b.一带电微粒自离ef为h的高处由静止下落，从b点进入场区，做了一段匀速圆周运动，从d点射出. 下列说法正确的是 a微粒受到的电场力的方向一定竖直向上b微粒做圆周运动的半径为c从b点运动到d点的过程中微粒的电势能和重力势能之和在最低点c最小d从b点运动到d点的过程中微粒的电势能先增大后减小10一个带正电的小球沿光滑的水平绝缘桌面向右运动，速度的方向垂直于一个水平方向的匀强磁场，小球飞离桌子边缘落到地板上.设其飞行时间为t1，水平射程为s1,落地速率为v1.撤去磁场，其余条件不变时，小球飞行时间为t2，水平射程为s2,落地速率为v2,则（ ）+a.t1t2 b.s1s2 c.s1s2 d.v1=v2 11图中质谱仪，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、速度选择中磁场方向垂直纸面向里 b、速度选择中磁场方向垂直纸面向外c、能通过狭缝p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，荷质比越小三、填空题(20分)12.如图所示为某一电源的闭合电路特性曲线,由图可知,该电源的电动势为 v，内阻为 ，外电路短路时通过电源的电流为 a.13回旋加速的两个d型盒间接有交变电源，电压为u。上方d 型盒中央为质子源，静止的质量为m电量为e的质子经电场加速后，进入下方的d型盒。其最大轨道半径 r，磁场的磁感应强度b，(质子在电场中的时间可以忽略) （1）质子最初进入下方d型盒的动能是_（2）质子经回旋回速器最后得到的动能是_-（3）交变电源的周期是_- 14某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系。可用的器材如下：电源（电动势3v，内阻1）、电键、滑动变阻器（最大阻值20）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的u-i图象如图a所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而 （填“增大”、“减小”或“不变”）。abc+u/vi/a0.40.81.21.62.02.42.80 0.1 0.2 0.30.40.52）根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）。3）若某次连接时，把ab间的导线误接在ac之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是 w（本小题若需要作图，可画在图a中）。四、计算题15(15分)一个允许通过最大电流为2a的电源和一个滑动变阻器，接成如图甲所示的电路。变阻器最大阻值为r0=22，电源路端电压u随外阻r变化的规律如图乙所示，图中u=12v的直线为图线的渐近线，试求：（1）电源电动势和内电阻；（2）a、b空载时输出电压的范围；（3）若要保证变阻器的滑片能任意滑动，a、b两端所接负载的最小电阻为多大？16.(15分)某一用直流电动机提升重物的装置，重物的质量为m=50千克，电源电动势e=120v，不计电源内阻及各处摩擦，当电动机以v=0.9米/秒的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流i=5a，求(1)电动机线圈的内阻(2)电动机对该物体的最大提升速度17(15分)如图所示，在x0且y0且y0表示电场方向竖直向上.t=0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的n1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的n2点.q为线段n1n2的中点，重力加速度为g.上述d、e0、m、v、g为已知量.(1) 求微粒所带电荷量q和磁感应强度b的大小；（2） 求电场变化的周期t；（3） 改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求t的最小值.实验中学2014-2015学年度第一学期期中考试 装订线 学号 班级 姓名 高二物理(选修)答题纸三、实验题（每空2分，共20分。按要求答题）12、 、 、 13、（1）质子最初进入下方d型盒的动能是_（2）质子经回旋回速器最后得到的动能是_-（3）交变电源的周期是_-14.1)实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的u-i图象如图a所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而 （填“增大”、“减小”或“不变”）。2）u/vi/a0.40.81.21.62.02.42.80 0.1 0.2 0.30.40.5abc+ 3）小灯泡可能获得的最小功率是 w四、论述计算题(本题共4小题，56分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15、（15分）16（15分）17、（15分）18实验中学2014-2015学年度第一学期期中考试试题高二物理(选修) 答案1c 2. c 3.c 4.c 5.b 6ab 7.abd 8bc 9abd 10.bd 11.bc 12.2v 0.4 5a 13,，14答案:(1）增大 (2）如图，电流表与滑动变阻器之间的导线接到滑动变阻器上端任一接线柱都对，电流表量程选择不作为评分标准，但导线有其他连接错误的即不给分 (3）0.32w（0.300.34都对）u/vi/a0.40.81.21.62.02.42.80 0.1 0.2 0.30.40.5abc+15答案：（1）12v 2 （2）011v （3）4.9【全解】 （1）由乙图可知，当r时，e=um=12v，而当u=6v=时，应有r=r=2。（2）当滑片滑至最上端时，uab最大：v=11v；当滑片滑至最下端时，uab最小：umin=0；因此，a、b空载时输出电压范围为011v。（3）当a、b接负载电阻rx后，变阻器滑片移至最上端时，干路电流最大，此时：，为了电源不过载，应保证：iim=2a，代入数据解得：rx4.9。即所接负载电阻最小值为4.9。16. 6 1.2m/s17（1）设带电粒子射入磁场时的速度大小为v，由带电粒子射入匀强磁场的方向和几何关系可知，带电粒子在磁场中做圆周运动，圆心位于坐标原点，半径为l。 （2）设带电粒子在磁场中运动时间为t1，在电场中运动的时间为t2，总时间为t。 t1 t2 t （3）带电粒子在电场中做类平抛运动所以 18如图1所示，宽度为d的竖直狭长区域内(边界为l1、l2)，存在垂直纸. 题文答案题文如图1所示，宽度为d的竖直狭长区域内(边界为l1、l2)，存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示)，电场强度的大小为e0，e0表示电场方向竖直向上。t0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的n1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的n2点。q为线段n1n2的中点，重力加速度为g。上述d、e0、m、v、g为已知量。(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度b的大小； (2)求电场变化的周期t； (3)改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求t的最小值。 题型：计算题难度：