江苏省连云港市海头高级中学2014-2015学年高二上学期期中考试物理试题.docx

1在物理学发展过程中，许多物理学家做出了杰出贡献，下列说法中错误的是 A. 奥斯特发现了电流的磁效应B安培首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系C洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律 D法拉第发现了磁能产生电2如图所示，三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90、60、30，则它们的初速度大小之比为A111B123C124 D12（4+2） 3如图所示的通电螺线管，在其轴线上有一条足够长的直线ab用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是 L2E rCL1RAL3S4如图所示，有一电荷静止于电容器两极板间，电内阻不可忽略，现将滑动变阻器滑片向上移动少许，稳定后三个灯泡依然能够发光，则下列说法中正确的是A小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B该电荷一定带正电C电容器C上电荷量减小D电流表始终存在从左向右的电流AabcO5如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法错误的是 A三个粒子都带正电荷 Bc粒子速率最小Cc粒子在磁场中运动时间最短 D它们做圆周运动的周期Ta =Tb =Tc二多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分每小题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分61930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是A带电粒子由加速器的中心附近进入加速器B带电粒子由加速器的边缘进入加速器C电场使带电粒子加速，磁场使带电粒子旋转D离子从D形盒射出时的动能与加速电场的电压无关7如图所示，在x0、y0的空间有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于Oxy平面向里，大小为B。现有一带正电的粒子，从x轴上到原点的距离为x0的P点，以平行于y轴的初速度v射入此磁场，在磁场力作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场，不计重力的影响。由这些条件可知A能确定粒子通过y轴时的位置B能确定粒子在磁场中运动所经历的时间C能确定粒子的电荷量D能确定粒子的质量8如图所示，一直流电动机与阻值R9 的电阻串联在电上，电电动势E30 V，内阻r1 ，用理想电压表测出电动机两端电压U10 V，已知电动机线圈电阻RM1 ，则下列说法中正确的是 A通过电动机的电流为10 AB通过电动机的电流小于10 AC电动机的输出功率大于16 WD电动机的输出功率为16 W9如图所示，一个质量为m、电荷量为q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处在磁感应强度为B的匀强磁场中(不计空气阻力)。现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图像可能是下图中的选择题答案栏：（请将选择题答案填在下面表格中）题号123456来源:学+科+网789答案第卷（非选择题 共89分）三简答题： 本题共2小题，共26分把答案填在答卷纸相应的位置或按要求作答10（12分）（1）下图为一正在测量电阻中的多用电表表盘和用测量圆柱体直径d的螺旋测微器，如果多用表选用100挡，则其阻值为 、圆柱体直径为 mm（2）如图a所示，是用伏安法测电电动势和内阻的实验电路图，为防止短路，接入一保护电阻R0，其阻值为2通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据，并作出如图b所示的U-I图象： 根据U-I图象，可知电电动势E= V，内阻r = U/VI/A00.30.5图b图aAVRErSR0本实验测出的电的电动势与真实值相比是 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）11（14分）影响材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小某学校研究小组需要研究某种材料的导电规律，他们用这种材料制作成电阻较小的元件P，测量元件P中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律（1）图a是他们按设计好的电路连接的部分实物图，请添加两根导线，使电路完整（2）改变滑动变阻器的阻值，记录两电表的读数根据表中数据，在图b中画出元件P的I-U图象，并判断元件P是金属材料还是半导体材料?答： U/V00.400.600.801.001.201.50I/A00.040.060.56（3）若可供选择的滑动变阻器有R1（最大阻值2，额定电流为0.3A）、R2（最大阻值10，额定电流为1A），则本实验应该选用滑动变阻器 （填器材前的编号）图c元件PRS（4）把元件P接入如图c所示的电路中，已知定值电阻R阻值为4，电电动势为2V，内阻不计，则该元件实际消耗的电功率为 WI/AU/V00.2120.40.6图bVA元件P图a四论述和计算题：本题共4小题，共63分. 解答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12（10分）如图，一个粒子电荷量为q=810-3C，质量为m4106kg，以速度v=2103m/s穿过磁感强度B0.5T、宽度L1m的匀强磁场，粒子的重力不计，求：（1）粒子穿出磁场时，速度方向与初速度方向之间的夹角为多少？（2）当磁感强度B满足什么条件时，粒子将不能从右侧穿出磁场区域？13（15分）如图，与水平面成37的倾斜轨道AC，其延长线在D点与半径R=0.8m的半圆轨道DF相切，全部轨道为绝缘材料制成且位于竖直面内，整个空间存在水平向左的匀强电场，MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场(点处于MN边界上)。一质量为0.004 kg带电量为q=+1.010-2C的带电小球沿轨道AC下滑，至C点时速度为vC10m/s，接着沿直线CD运动到D处进入半圆轨道，进入时无动能损失 (g10 m/s2，sin370.8，cos 370.8，不计空气阻力)。那么：来源:学+科+网Z+X+X+K(1)小球带何种电荷？(2)匀强磁场的磁感应强度的大小？(3) 若小球能沿半圆轨道到达F点，且到达F点的速度大小为vF=4m/s，则在F点轨道对小球的压力为多大？来源:学,科,网Z,X,X,K14（9分）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q/m；（3）离子在圆形磁场区域中运动时间t15（15分）如图所示，大量质量为m、电荷量为+q的粒子，从静止开始经极板A、B间加速后，沿中心线方向陆续进入平行极板C、D间的偏转电场，飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场，最后从磁场左边界飞出已知A、B间电压为U0；极板C、D长为L，间距为d；磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场的左边界与C、D右端相距L，且与中心线垂直假设所有粒子都能飞出偏转电场，并进入右侧匀强磁场，不计粒子的重力及相互间的作用则：（1）求粒子在偏转电场中运动的时间t；（2）求能使所有粒子均能进入匀强磁场区域的偏转电压的最大值U；（3）接第（2）问，当偏转电压为U/2时，求粒子进出磁场位置之间的距离LLdABCDB+-来源:学#科#网Z#X#X#K2014-2015学年第一学期期中测试试题高二物理（选修）参考答案及评分标准一单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分1B 2D 3C 4A 5B二多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分每小题有多个选项符合题意全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分 6ACD 7AB 8 BD 9AD四论述和计算题：本题共4小题，共63分12（15分）(1)由qvB=mv2R得，（分）带电粒子在磁场中运动的半径R=mvqB=2m，（分）由几何关系得夹角为30（分）（2）要使得粒子不能从右侧穿出磁场，则其运动半径R1m，（分）由qvB=mv2R（分）代入数据得B1T（分）13（15分）解析：解析：(1)依题意可知小球在CD间做匀速直线运动，在CD段受重力、电场力、洛伦兹力且合力为0，因此带电小球应带正电荷。（分）(2) 设重力与电场力的合力为F，F（分）因在CD段做匀速直线运动， 则FqvCB（分）解得B0.5T（分）（3）小球到达F点，FN+F+F洛=F向（分）F=0.05N（分）F洛=qvB=0.02N（分）F向=0.08N，（分）得：FN=0.01N（分）15（17分）解析：解析：（1）粒子在AB间加速，有 （2分） 又粒子在偏转电场中，水平方向： （2分）所以： （1分）（2）当粒子擦着偏转极板边缘飞出时，偏转电压最大即 （2分）又 （1分）且 （1分）代入第（1）问数据得： （2分）（3）设粒子进入偏转电场时速度为v0，离开偏转电场时速度为v，速度v的偏向角为，在磁场中轨道半径为r粒子离开偏转电