江西省丰城中学高二物理上学期期末考试试题.doc

丰城中学2015-2016学年上学期高二期末考试试卷物 理本试卷总分值为100分考试时间为100分钟一、选择题：（本大题共12小题，每小题4分。共48分第1-8题只有一个选项正确，9-12题有多个选项正确,全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的不得分）1下列有关带电粒子与静止磁场的关系的说法中，正确的是（ ）a静止的带电粒子在磁场中也可能受到磁场的力的作用b在磁场中运动的粒子，速度越大，其所受的磁场力越大c在磁场中运动的粒子，速度越大，其所受的磁场力越小d带电粒子在磁场中运动时，其所受的磁场力可能为零2如图所示，一闭合线圈从高处自由落下，穿过一个有界的水平方向的匀强磁场区（磁场方向与线圈平面垂直），线圈的一个边始终与磁场区的边界平行，且保持竖直的状态不变。在下落过程中，当线圈先后经过位置i、时，其加速度的大小分别为a1、a2、a3。则下列哪个正确（ ）aa1g，a2=0，a3=g balg，a2g，a3gca1g，a2=g，a3g da1g，a3g3在倾角为的光滑绝缘斜面上，放一根通电的直导线，如图，当加上如下所述的磁场后，有可能使导线静止在斜面上的是（ ）a加竖直向下的匀强磁场 b加垂直斜面向上的匀强磁场c加水平向右的匀强磁场 d加沿斜面向下的匀强磁场4如图所示的电路中，当变阻器r3的滑动触头p向a端移动时（ ）a电压表示数变小，电流表示数变大b电压表示数变小，电流表示数变小c电压表示数变大，电流表示数变大d电压表示数变大，电流表示数变小5在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，l为自感系数较大而电阻不能忽略的线圈，e为电源，s为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的下列说法正确的是（ ）a合上开关，a先亮，b后亮；稳定后a、b一样亮b合上开关，b先亮，a后亮；稳定后b比a更亮一些c断开开关，a逐渐熄灭、b先变得更亮后再与a同时熄灭d断开开关，b逐渐熄灭、a先变得更亮后再与b同时熄灭6如图甲所示，在pq、qr区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面.一导线框abcdef位于纸面内，框的邻边都相互垂直，bc边与磁场的边界p重合.导线框与磁场区域的尺寸如图所示.从t=0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域.以abcdefa为线框中的电动势e的正方向，则如图乙所示的四个e-t关系示意图中正确的是（ ）7如图所示，摆球带正电荷的单摆在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直于纸面向里，摆球在ab间摆动过程中，由a摆到最低点c时，摆线拉力的大小为f1，摆球加速度大小为a1；由b摆到最低点c时，摆线拉力的大小为f2，摆球加速度大小为a2，则（ ）af1f2，a1=a2 bf1f2，a1=a2 cf1f2，a1a2 df1f2，a1a28电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c。流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料。现于流量计所在处加磁感强度为b的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻r的电流表的两端连接，i表示测得的电流值。已知流体的电阻率为，不计电流表的内阻，则可求得流量为（ ）a. （br+） b. (ar+)c. (cr+) d. (r+)9如图所示，为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，间距为，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为b，导轨电阻不计。已知金属杆mn倾斜放置，与导轨成角，单位长度的电阻为，保持金属杆以速度沿平行于的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好），则（ ）a.电路中感应电动势的大小为b.电路中感应电流的大小为c.金属杆所受安培力的大小为 d. 金属杆的热功率为10如图所示，电路中电源电动势为e，内电阻为r，定值电阻的阻值为r0，滑动变阻器接入电路的阻值设为r，关于各部分的功率，有关说法正确的是（ ）a当r=r0+r，r上消耗的功率达到最大值；b当r=r0+r，r0上消耗的功率达到最大值；c当r+r0=r，电源的输出功率达到最大值；d当r0=r+r，r0上消耗的功率达到最大值。11如图所示，下端封闭，上端开口且内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球，整个装置水平向右做匀速运动，进入方向垂直于纸面向里的匀强磁场，由于外力作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端口飞出，若小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球飞出上端口的过程中( )a.洛伦兹力对小球做正功b.小球在竖直方向上作匀加速直线运动c.小球的运动轨迹是抛物线d.小球的机械能守恒12如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为的匀强磁场，一质量为且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板右端无初速度放上一质量为、电荷量的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。时对滑块施加方向水平向左、大小为的恒力，取，则（ ）：a.木板和滑块一直做加速度为的匀加速运动b.滑块开始做匀加速直线运动，再做加速度增大的变加速运动，最后做加速度为的匀加速运动c.木板先做加速度为的匀加速运动，再做加速度减小的变加速运动，最后做匀速直线运动d.时滑块和木板开始发生相对滑动二、填空题（每空3分 共15分）13如图为一回旋加速器的示意图，已知 d形盒的半径为r，中心o处放有质量为m、带电量为q的正离子源，若磁感应强度大小为b，求：（1）加在d形盒间的高频电源的周期为_；（2）离子加速后的最大能量_；14某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件r1（6v，2.5w）的伏安特性曲线，要求多次测量并尽可能减小实验误差，备有下列器材a.直流电源（6v，内阻不计）b.电流表g（满偏电流3ma，内阻10）c.电流表a（00.6a，内阻未知）d.滑动变阻器r（020，5a）e.滑动变阻器r（0200，1a）f.定值电阻r0（阻值为1990）g.开关与导线若干（1）根据题目提供的实验器材，请你设计测量电子元件r1伏安特性曲线的电路原理图（r1可用“”表示）（请画在图1方框内）（2）在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用 （填写器材前面的字母序号）（3）将上述电子元件r1和另一个电子元件r2接入如图2所示的电路甲中，他们的伏安特性曲线分别如图3中oa、ab所示，电源的电动势e=7.0v，内阻忽略不计，调节滑动变阻器r3，使电子元件r1和r2消耗的电功率恰好相等，则此时r3接入电路的阻值为 （结果保留两位有效数字）三、计算题（共37分 其中第 15题8分 第16、17题各9分 第18题11分）15如图所示，在磁感应强度b=0.2t的水平匀强磁场中，有一边长为l=10cm，匝数n=100匝，电阻r=1的正方形线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动，转速r/s，有一电阻r=9，通过电刷与两滑环接触，r两端接有一理想电压表，求： （1）若从线圈通过中性面时开始计时，写出电动势瞬时值表达式； （2）求从中性面开始转过t时的感应电动势与电压表的示数；16如图所示，有一对平行金属板，两板相距为0.05m电压为10v；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为b0=0.1t，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里图中右边有一半径r为0.1m、圆心为o的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里一正离子沿平行于金属板面，从a点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径cd方向射入圆形磁场区域，最后从圆形区域边界上的f点射出已知速度的偏向角，不计离子重力求：（1）离子速度v的大小；（2）离子的比荷；（3）离子在圆形磁场区域中运动时间t17如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨mn、pq间距为l=0.5 m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30角，完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触.已知两棒质量均为m=0.02 kg，电阻均为r=0.1 ，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度b0.2 t，棒ab在平行于导轨向上的力f作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止.取g=10 m/s2，问：（1）棒ab受到的力f多大？（2）棒cd每产生q=0.1 j的热量，力f做的功w是多少？18. 在如图所示的空间区域里，x轴下方有一匀强电场，场强方向跟x轴负方向成60角，大小为e= 105n/c，x轴上方有一垂直纸面向里的匀强磁场，有一质子以速度 = 2.0106m/s由x轴上a点（oa = 20cm）从与x轴正方向成30角射入磁场，恰好从坐标原点o穿过x轴射入电场，已知质子质量m=1610-27kg，e=1610-19c求： （1）匀强磁场的磁感应强度； （2）质子经过电场后，再次射入磁场时入射点离o点的距离(3) 再次射入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角丰城中学2015-2016学年上学期高二期末考试答案物 理 1、d 2、c 3、a 4、a 5、b 6、c 7、a 8、a 9、bc 10、ac 11、bc 12、cd13、【答案】（1）t=（2） 14、【答案】（1）电路图如图所示；（2）d；（3）8.015、【答案】（1） （2） ,试题分析：（1）角速度电动势的最大值表达式 (4分)（2） 从中性面开始转过时的感应电动势电压有效值电压表示数 （4分）16、【答案】（1）离子速度v的大小为2000m/s；（2）离子的比荷为2104c/kg；（3）离子在圆形磁场区域中运动时间t为9105s【解析】解：（1）离子在平行金属板之间做匀速直线运动，洛仑兹力与电场力相等，即：b0qv=qe0，解得：v=2000m/s (3分)（2）在圆形磁场区域，离子做匀速圆周运动，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律有：由几何关系有：离子的比荷为： （3分）（3）弧cf对应圆心角为，离子在圆形磁场区域中运动时间t，解得：10-4910-5s (3分)17、【答案】（1） （2） 试题分析：（1）棒与棒受到的安培力大小相等，对于 cd棒：bil=mgsin30对棒由共点力平衡有，代入数据解得。 （4分）（2）设在时间内棒产生热量，由焦耳定律可知 又因为bil=mgsin30 所以i=1a代入上式得 t=1s设棒匀速运动的速度大小为，则产生的感应电动势，由闭合电路欧姆定律知，