江西省高安二中高二物理阶段性检测试题（.12.05）新人教版.doc

江西省高安二中高二（2015届）物理阶段性检测试卷 、选择题（本题共12小題，毎小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，有只有一个选项正确，有的有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）1.如图所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器r的滑片p向上移动时，下列判断中正确的是（ ） a.a、b两灯变亮，c灯变暗 b.电源输出功率增大 c.电源的供电效率增大 d.b灯中电流变化值小于c灯中电流变化值2.甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动t=0时刻同时经过公路旁的同一路标。如图是描述两车运动的v-t图线，折线abc和折线obd分别描述了甲乙两车在020s内的运动情况。关于甲乙两车的运动,下列说法正确是（ ） a.在01 s内，两车逐渐靠近 b.在t= 10 s时,两车相遇c.在1020s内,两车逐渐远离 d.在020s内，两车最远距离为100 m3.现代科学研究中常用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。电子感应加速器主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。当电磁铁绕组通以变化的电流时,产生变化的磁场，穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化，这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场，电子将在涡旋电场作用下得到加速。如图所示（上图为侧视图、下图为真空室的俯视图），若电子被“约束”在半径为r的圆周上运动，当电磁铁绕组通有图中所示的电流时（） a.电子在轨道上逆时针运动 b.保持电流的方向不变，当电流增大时，电子将加速 c.保持电流的方向不变，当电流减小时，电子将加速 d.被加速时电子做圆周运动的周期不变4.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力f的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。据图可知，此人在蹦极过程中t0时刻加速度约为（ ） a.8g/3 b.5g/3 c.8g/5 d.g 5.如图所示，图中k、l、m为静电场中的3个相距较近的等势面一带电粒子射入此静电场中后，只在电场力的作用下沿abcde轨迹运动。已知klm，下 列判断中正确的是( ) a.粒子带负电 b.粒子在a点的速度小于在b点的速度 c.粒子在a点与e点的速度大小相等d.粒子在a点的电势能大于在d点的电势能6.一宇宙飞船沿椭圆轨道绕地球运行，机械能为e，通过远地点p时，速度为v，加速度大小为a，如图所示，当飞船运动到p时实施变轨，转到圆形轨道上运行，则飞船在轨道上运行时（） a.速度大于v b.加速度大小为a c.机械能等于e d.若发射速度翻倍，卫星运行高度将翻倍7.如图，50匝矩形线圈abcd处于水平匀强磁场中，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴oo匀速转动，线圈中产生的感应电流通过金属滑环e、f与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈线接入一只“220v，60w”灯泡，且灯泡正常发光，下列说法正确的是( ) a.图示位置穿过线圈平面的磁通量为最小 b.线圈中产生交变电压的有效值为500v c.变压器原、副线圈匝数之比为2511 d.维持线圈匀速转动输入的最小机械功率为60w 8.如图所示，有理想边界的直角三角形区域abc内部存在着两个方向相反的垂直纸面的匀强磁场，e是斜边ac上的中点，be是两个匀强磁场的理想分界线.现以b点为原点o，沿直角边bc作x轴，让在纸面内与abc形状完全相同的金属线框abc的bc边处在x轴上，t=0时导线框c点恰好位于原点o的位置.让abc沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场，现规定逆时针方向为导线框中感应电流的正方向,在下列四个图像中，能正确表示感应电流随线框位移变化关系的是 ( ) 9.如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，将原线圈接在u=200sin100t（v）的交流电压上，副线圈上电阻r和理想交流电压表并连接入电路，现在a、b两点间接入不同的电子元件，则下列说法正确的是（ ）a.在a、b两点间串联一只电阻r，穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2wb/s b.在a、b两点间接入理想二极管，电压表读数为40vc.在a、b两点间接入一只电容器，只提高交流电频率，电压表读数增大 d.在a、b两点间接入一只电感线圈，只提高交流电频率，电阻r消耗电功率减小10.如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为r，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为e，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为b、方向垂直纸面向外。一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由p点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的q点。不计粒子重力。下列说法正确的是( )a.极板m比极板n电势高 b.加速电场的电压u=er c.直径pq=2bd.若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子具有相同的比荷11.利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板mn右方是磁感应强度大小为b，方向垂直纸面向外的匀强磁场，板上宽度分别为2d和d的两条缝，两缝近端相距为l。一群质量为m，电荷量为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板mn进入磁场，不计重力。对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是( ) a.粒子带负电 b.射出粒子的最大速度为qb(3d+l)/2m c.保持d和l不变，增大b，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 d.保持d和b不变，增大l，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大12. 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场如图所示，在半球面ab上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为r，cd为通过半球顶点与球心o的轴线，在轴线上有m、n两点,om=on=2r.已知m点的场强大小为e，则n点的场强大小为（）a. kq/2r2-e b.kq/4r2 c. kq/4r2-e d. kq/4r2+e二.实验题(本题共3小題，共24分) 13.某研究性学习小组用较粗的铜丝和铁丝相隔较近距离插入苹果中，制成了一个苹果电池，现在用如图甲所示器材来测定苹果电池的电动势和内阻。设计好合适的电路后，调节滑动变阻器，改变电源两端的电压u和流过电源的电流i，记录多组u、i的数据，填入事先设置的表格中，然后逐渐增大铜丝和铁丝插入的深度，重复上述步骤进行实验。按照插入深度逐渐增加的顺序，利用相应的实验数据，在u-i坐标系中绘制图象，如图乙中的a、b、c所示。 (1)实验器材有：电流表（量程1，内阻不计）； 电压表（量程1，内阻约1k）； 滑动变阻器r1(阻值0200)； 滑动变阻器r2 (阻值010k)，该电路中应选用滑动变阻器 (选填“r1”或“r2” )。(2)某同学根据正确设计的电路将图甲中实物图连接出一部分，请将剩余部分连接起来。(3)在该实验中，随电极插入的深度增大，电源电动势 ，电源内阻 （均选填“增大”、“减小”或“不变”）。 (4)图线b对应的电路中，当外电路总电阻r=2000时，该电源的输出功率p= w（计算结果保留三位有效数字）。(5) 如图所示为测电源电动势和内电阻时，依据测量数据作出的路端电压与电流的关系图线，图中dc平行于横坐标轴，de平行于纵坐标轴，由图可知，以下说法错误的是（ ）a.比值de/oe表示外电路电阻 b.比值ac/cd表示电源内电阻c.比值co/ao表示电源电动势 d.矩形ocde的面积表示电源的输出功率14.某同学想描绘某一热敏电阻的伏安特性曲线，实验室提供下列器材：a.电压表v（量程为05v，内阻约5k） b.电流表a1（量程为025ma，内阻约0.2）c.电流表a2（量程为00.6a，内阻约0.1) d.滑动变阻器r1（010，额定电流1.5a)；e.滑动变阻器r2（01000，额定电流0.5a） f.定值电阻r0（r0=1000）g.直流电源（电动势6v，内阻忽略不计） h.开关一个、导线若干电压u（v）0.01.02.02.43.03.64.0电流i（ma）0.01.65.88.011.816.020.0（1）该同学选择了适当的器材组成描绘伏安特性曲线的电路，得到热敏电阻电压和电流的7组数据（如下表），请你在方格纸上作出热敏电阻的伏安特性曲线（2）该同学选择的电流表是（选填“b”或“c”），选择的滑动变阻器是（选填“d”或“e”） （3）请在上面的方框中画出该同学完成此实验的电路图（热敏电阻符号为）15.用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关k和两个部件s、t.请根据下列步骤完成电阻测量旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻线 将k旋转到电阻挡“100”的位置将插入“”、“”插孔的表笔短接，旋动部件_ _，使指针对准电阻的 （填“0”刻线、“”刻线） 将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_的顺序进行操作，再完成读数测量 a.将k旋转到电阻挡“1 k”的位置 b.将k旋转到电阻挡“10”的位置 c.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 d.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准三、计算题（本题包括个小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）16.（10分）如图甲所示，在一对平行光滑的金属导轨的上端连接一阻值为r4的定值电阻，两导轨在同一平面内质量为m0.1 kg，长为l0.1 m的导体棒ab垂直于导轨，使其从靠近电阻处由静止开始下滑，已知导体棒电阻为r1，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导体棒下滑过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示(g10 m/s2)求： (1)导轨平面与水平面间夹角； (2)磁场的磁感应强度b； (3)若靠近电阻处到底端距离为20 m，ab棒在下滑至底端前速度已达10 m/s，求ab棒下滑的整个过程中，电阻r上产生的焦耳热 17（10分）如图所示，在坐标系xoy平面的x0区域内，有电场强度e=2105n/c，方向沿y轴负向的匀强电场和磁感应强度b0.20 t，方向与xoy平面垂直向里的匀强磁场。在y轴上有一足够长的荧光屏mn，在x轴上的p(10，0)点处有一粒子发射枪连续不断的发射大量质量m6.410-27kg，电量q3.210-19c的带正电粒子，其向x轴方向发射的粒子恰能沿x轴做匀速直线运动。若撤去电场，并使粒子发射枪以p为轴在xoy平面内以角速度=2 rad/s逆时针转动（整个装置都处在真空中），求：（1）带电粒子在磁场中运动的轨迹半径；（2）荧光屏上闪光点的范围；（3）荧光屏上闪光点从最高点移动到最低点所用的时间。 18（10分）如图所示，虚线mo与水平线pq相交于o，二者夹角=30，在mo左侧存在电场强度为e、方向竖直向下的匀强电场，mo右侧某个区域存在磁感应强度为b、垂直纸面向里的匀强磁场，o点处在磁场的边界上.现有一群质量为m、电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v(0ve/b)垂直于mo从o点射入磁场,所有粒子通过直线mo时，速度方向均平行于pq向左.不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，求：（1）速度最大的粒子自o点射入磁场至返回水平线poq所用的时间.（2）磁场区域的最小面积.（3）根据你以上的计算可求出粒子射到pq上的最远点离o的距离，请写出该距离的大小（只要写出最远距离的最终结果，不要求写出解题过程）19. （10分）如图，光滑的平行导轨p、q相距l=1 m，处在同一水平面中，导轨的左端接有如图所示的电路，其中水平放置的电容器两极板相距d=10 mm，定值电阻r1=r3=8，r2=2，导轨的电阻不计。磁感应强度b=0.4t的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。当金属棒ab沿导轨向右匀速运动（开关s断开）时，电容器两极板之间质量m=1.01014kg、带电荷量q=-1.01015c的微粒恰好静止不动；当s闭合后，微粒以a=7 m/s2向下做匀加速运动。取g=10 m/s2。求：（1）金属棒ab运动的速度大小是多大?电阻是多大?（2）闭合后，使金属棒ab做匀速运动的外力的功率是多大?江西省高安二中高二（2015届）物理阶段性检测试卷参考答案 a.2013.12.05题号123456789101112答案abcdabcabbcdcdadbca13. r2（2分） 如右图（2分） 不变 减小（2分） 3.2010-4（ 3.1010-43.3010-4）（2分） (5) c（2分）14.（1）伏安特性曲线如下图（2分）（2）bd （4分） （3）此实验的电路图如下图（2分）15. s（1分）t（1分）0刻线（1分） adc（3分）16. 解：（1）依图可知，当ab棒静止时，a5 m/s2 此时对ab棒：mgsinm a 解得sin0.5 即30 （2）依图可知，当ab棒速度v= 10 m/s 时，a0 即mgsin =fa 又fa=ilb 回路中的电流i=blv/(r+r) 解上式得b=5 t (3) 由能量守恒定律知，ab棒下滑的整个过程中,回路中产生的热量等于ab棒机械能的减少量 即q= mghsin mv2/25j 又q=qr+qr qr ：qrr:r 解上式得qr 4j17.解：（）由粒子在复合场中做匀速运动，有：qe=qvb 撤支电场后，有qvb=mv2/r 粒子在磁场中运动半径r=me/qb2=0.1m (2)画出右图可知，粒子最上端打在a点，最下端打在b点doa=rtan600=r dob=r 故dab=（+1）r（3）粒子在磁场中做圆周运动的周期t=2m/qb=6.2810-7s 粒子在磁场中运动的时间可忽略不计 闪光点从最高点移到最低点的过程中，粒子枪转过的圆心角为=5/6 用时t=/=5/12 s 18（12分）解：（1）粒子的运动轨迹如图所示，设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为r，周期为t，粒子在匀强磁场中运动时间为t1 则 qvb=mv2/r 即r= mv/qb 又t=2m/qb t1=t/3 最大速度vm的粒子自n点水平飞出磁场，出磁场后做匀速运动至om，设匀速运动的时间为t2，有： t1=r/vmtan 过mo后粒子做类平抛运动，设运动的时间为t3， 则 3r/2=qet2/2m 又由题知最大速度vm=e/b 则速度最大的粒子自o进入磁场至重回水平线poq所用的时间t=t1+t2+t3解以上各式得：t=2(+)m/3qb （2）由题知速度大小不同的粒子均要水平通过om，则其飞出磁场的位