江苏省无锡市2012-2013学年高二物理上学期期末考试新人教版

1 F B R b a S 江苏无锡一中江苏无锡一中 20122012 20132013 学年度上学期期末考试学年度上学期期末考试 高二物理试题高二物理试题 一 单项选择题 本题共一 单项选择题 本题共 5 5 小题 每小题小题 每小题 3 3 分 共计分 共计 1515 分分 每小题只有一个选项符合题意每小题只有一个选项符合题意 1 对磁感应强度的定义式的理解 下列说法正确的是 F B IL A 磁感应强度B跟磁场力F成正比 跟电流强度I和导线长度L的乘积成反比 B 公式表明 磁感应强度B的方向与通电导体的受力F的方向相同 C 磁感应强度B是由磁场本身决定的 不随F I及L的变化而变化 D 如果通电导体在磁场中某处受到的磁场力F等于 0 则该处的磁感应强度也等于 0 2 如图所示 一根有质量的金属棒MN 两端用细软导线连接后悬挂 于 a b两点 棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中 棒 中通有 电流 方向从M流向N 此时悬线上有拉力 为了使拉力等 于零 可以采取下列哪些措施 A 适当减小磁感应强度 B 适当增大电流强度 C 使磁场反向 D 使电流反向 3 如图所示 两条足够长的平行金属导轨水平放置 导轨的一端 接有电阻和开关 导轨光滑且电阻不计 匀强磁场的方向与 导轨平面垂直 金属杆ab置于导轨上 当开关 S 断开时 在 杆ab上作用一水平向右的恒力F使杆ab向右运动进入磁 场 一段时间后闭合开关并开始计时 金属杆在运动过程中 始终与导轨垂直且接触良好 下列关于金属杆ab的v t图象不可能的是 4 一直升飞机停在南半球某处上空 设该处地磁场的方向竖直向上 磁感应强度为B 直 升飞机螺旋桨叶片的长度为l 螺旋桨转动的频率为f 顺着地磁场的方向看螺旋桨 螺旋 桨按顺时针方向转动 螺旋桨叶片的近轴端为a 远轴端为b 如图所示 如果忽略到转轴 中心线的距离 用E表示每个叶片中的感应电动势 则 A E fl2B 且a点电势低于b点电势 B E 2 fl2B 且a点电势低于b点电势 C E fl2B 且a点电势高于b点电势 D E 2 fl2B 且a点电势高于b点电势 5 如图所示电路中 L 为电感线圈 C 为电容器 当开关S 由断开变为闭合时 A A 灯有电流通过 方向由a到b B A 灯中无电流通过 不可能变亮 C B 灯立即熄灭 c 点电势低于 d 点电势 2 D B 灯逐渐熄灭 c 点电势低于 d 点电势 二 多项选择题 二 多项选择题 本题共本题共 5 5 小题 每小题小题 每小题 4 4 分 共计分 共计 2020 分 每小题有多个选项符合题意 分 每小题有多个选项符合题意 全部选对得全部选对得 4 4 分 选对不全得分 选对不全得 2 2 分 错选或不答的得分 错选或不答的得 0 0 分 分 6 图中为一 滤速器 装置示意图 a b 为水平放置的平行金属板 一束具有各种不同 速率的电子沿水平方向经小孔 O 进入 a b 两板之间 为了选取具有某种特定速率的电 子 可在 a b 间加上电压 并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场 使所选 电子仍能够 沿水平直线 OO 运动 由 O 射出 不计重力作用 可能达到上述目的的 办法是 A 使 a 板电势高于 b 板 磁场方向垂直纸面向里 B 使 a 板电势低于 b 板 磁场方向垂直纸面向里 C 使 a 板电势高于 b 板 磁场方向垂直纸面向外 D 使 a 板电势低于 b 板 磁场方向垂直纸面向外 7 如图 带电小球套在竖直放置的绝缘直杆上 把此装置放在范围足够大的正交的匀强电 场 E 和匀强磁场 B 中 小球的质量为 m 带电量为 q 杆与球之间动摩擦因数为 将 小球由静止释放 其加速度 a 速度的变化情况 A 释放瞬间 a 最大 v 等于 0 B 当下滑速度 v E B 时 a 最大 g m a C 小球加速度 a 不断变小 速度不断变大至最大值 D a 先变大后变小 速度不断变大 a 0 时最大 mg Bq E B m v 8 在图所示电路中 a b 两端连接的交流电源既含高频交流 又含低频交流 L 是一个 25mH 的高频扼流圈 C 是一个 100pF 的电容器 R 是负载电阻 下列说法正确的是 A L 的作用是 通低频 阻高频 B C 的作用是 通交流 隔直流 C C 的作用是 通高频 阻低频 D 通过 R 的电流中 低频交流所占的百分比远远大于高频交流所 占的百分比 9 载流子浓度 单位体积内自由电荷的个数 是半导体材料的重要参 数 工艺上通过控制三价或者五价掺杂原子的浓度 来控制 P 型或者 N 型半导体的载流子 浓度 利用霍尔效应可以测量载流子的浓度或者类型 如图所示一块半导体材料样品 高 为 d 宽为 b 均匀磁场垂直于样品表面 磁感应强度为 B 样品中通过 的电流为 I 现在测得霍尔电压为 每个自由电荷所带电荷大小 H U 为 e 下列说法中正确的是 A 若测得前后表面的电压大于零 载流子带正电 B 若测得前后表面的电压大于零 载流子带负电 C 载流子浓度为 D 载流子浓度为 Ude BI Ube BI 10 如图甲是阻值为 5 的线圈与阻值为 15 的电 阻 R 构成的回路 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁 场方向的轴匀速转动 产生的电动势随时间变化 的规律如图乙所示 则 A 电压表的示数为 14 14V a b 3 B 通过电阻的电流为 0 707A C 电阻 R 上消耗的功率为 7 5W D 通过电阻的电流方向每秒变化 100 次 三 实验题 共三 实验题 共 1616 分 分 本题共本题共 2 2 小题 把答案填在答题纸相应的位置或按要求作答 小题 把答案填在答题纸相应的位置或按要求作答 11 4 分 现将电池组 滑线变阻器 带铁芯的线圈 A 线圈 B 电流计及开关如下图连 接 在开关闭合 线圈 A 放在线圈 B 中的情况下 某同学发现当他将滑线变阻器的滑 动端 P 向左加速滑动时 电流计指针向右偏转 由此可以判断 A 线圈 A 向上移动或滑动变阻器滑动端 P 向右加 速滑动 都能引起电流计指针向左偏转 B 线圈 A 中铁芯向上拔出或断开开关 都能引起 电流计指针向右偏转 C 滑动变阻器的滑动端 P 匀速向左或匀速向右滑 动 都能使电流计指针静止在中央 D 因为线圈 A 线圈 B 的绕线方向未知 故无 法判断电流计指针偏转的方向 12 12分 某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值 准备先用多用电表粗测出它的阻 值 然后再用伏安法精确地测量 实验室里准备了以下器材 A 多用电表 B 电压表Vl 量程 3V 内阻约 5k C 电压表V2 量程 15V 内阻约 25k D 电流表Al 量程 0 6A 内阻约 0 2 E 电流表A2 量程 3A 内阻约 0 04 F 电源 电动势E 4 5V G 滑动变阻器Rl 最大阻值 5 最大电流为 3A H 滑动变阻器R2 最大阻值 200 最大电流为 1 5A I 电键 S 导线若干 在用多用电表粗测电阻时 该兴趣小组首先选用 10 欧姆挡 其阻值如图 甲 中指针 所示 为了减小多用电表的读数误差 多用电表的选择开关应换用 欧姆挡 按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时 其阻值如图 乙 中指针 所示 则Rx的阻值大约是 在用伏安法测量该电阻的阻值时 要求尽可能准确 并 且待测电阻的电压从零开始可以连续调节 则在上述提供 的器材中电压表应选 电流表应选 滑动变阻器应选 在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电 路图 4 四 四 计算或论述题 计算或论述题 共 共 6969 分 分 本题共本题共 6 6 小题 解答时请写出必要的文字说明 方程式小题 解答时请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 数值和单位 13 11 分 如图所示 金属杆ab可在平行金属导轨上滑动 金属杆电 阻R0 0 5 长L 0 3 m 导轨一端串接一电阻R 1 匀强磁场 磁感应强度B 2 T 当ab以v 5 m s 向右匀速运动过程中 求 1 ab间感应电动势E和ab间的电压U 2 所加沿导轨平面的水平外力F的大小 3 在 2 s 时间内电阻R上产生的热量Q 14 10 分 如图所示 直线 MN 上方有垂直纸面向外的足够大 的有界匀强磁场区域 磁感应强度为 B 正 负电子同时从 O 点 以与 MN 成 300角的相同速度 v 射入该磁场区域 电子质量为 m 电量为 e 经一段时间后从边界 MN 射出 求 1 它们从磁场中 射出时 出射点间的距离 2 它们从磁场中射出的时间差 15 12 分 发电机输出功率为 100 kW 输出电压是 250V 用户需要的电压是 220V 发电 机到用户输电线电阻为 10 要求输电线中因发热而损失的功率为输送功率的 4 1 画出此输电线路的示意图 2 在输电线路中设置的升压和降压变压器原副线圈的匝数比 3 用户得到的电功率是多少 16 12 分 如图所示 矩形线圈 abcd 边长 ab 2L ad 3L OO 是线圈的转动轴 aO bO 2L 匀强磁场的磁感应强度为 B OO 刚好与磁场的边界线重合 线圈的总电阻 为 R 当线圈绕 OO 以角速度 匀速转动时 试求 1 从图示时刻起 线圈的 ab 边第一次出磁场前的瞬时 回路中电流的大小和方向 2 从图示位置计时 取电流沿 abcd 方向为正 画出线圈中的电流 i 随 时间 t 变化的关系图线 画两个周期 3 线圈中电流的有效值 17 12 分 如图所示 两平行光 滑的金属导轨MN PQ固定在水平面 上 相距为L 处于竖直方向的磁场 中 整个磁场由若干个宽度皆为d的 条形匀强磁场区域 1 2 3 4 组成 磁感应强度B1 B2的方向相反 大小相等 即B1 B2 B 导轨左端MP 间接一电阻R 质量为m 电阻为r的细导体棒ab垂直放置在导轨上 与导轨接触良好 不计导轨的电阻 现对棒ab施加水平向右的拉力 使其从区域 1 磁场左边界位置开始以速 度v0向右作匀速直线运动并穿越n个磁场区域 1 求棒ab穿越区域 1 磁场的过程中电 阻R产生的焦耳热Q 2 求棒ab穿越n个磁场区域的过程中拉力对棒ab所做的功 W 5 3 求棒ab穿越n个磁场区域的过程中通过电阻R的净电荷量q 18 12 分 如图甲所示 光滑绝缘水平面上一矩形金属线圈 abcd 的质量为 m 电阻为 R ad 边长度为 L 其右侧是有左右边界的匀强磁场 磁场方向垂直纸面向外 磁感应强度 大小为 B ab 边长度与有界磁场区域宽度相等 在 t 0 时刻线圈以初速度 v0进入磁场 在 t T 时刻线圈刚好全部进入磁场且速度为 vl 此时对线圈施加一沿运动方向的变力 F 使 线圈在 t 2T 时刻线圈全部离开该磁场区 若上述过程中线圈的 v t 图象如图乙所示 整 个图象关于 t T 轴对称 1 求 t 0 时刻线圈的电功率 2 线圈进入磁场的过程中产生的焦耳热和 穿过磁场过程中外力 F 所做的功分别为多 少 3 若线圈的面积为 S 请运用牛顿第二运 动定律和电磁学规律证明 在线圈进人磁 场过程中 mR LSB vv 2 10 6 参考答案 一 单项选择题 本题共一 单项选择题 本题共 6 6 小题 每小题小题 每小题 3 3 分 共计分 共计 1818 分分 每小题只有一个选项符合题意每小题只有一个选项符合题意 1 12 23 34 45 5 C CB BD DA AD D 二 多项选择题 二 多项选择题 本题共本题共 4 4 小题 每小题小题 每小题 4 4 分 共计分 共计 1616 分 每小题有多个选项符合题意 分 每小题有多个选项符合题意 6 67 78 89 91010 ADADBDBDACDACDACACBCBC 三 实验题 共三 实验题 共 1616 分 分 11 4 分 B 12 12 分 1 9 B D G 13 12 分 ab 杆的电动势 回路电流 ab 杆两端的电压 U IR 2 1V 2V 2 所加外力 3 R 上产生的热量 14 10 分 解 1 正 负电子在匀强磁场中圆周运动半径相同但绕行方 向不同 分别作出正 负电子在磁场中运动的轨迹如图所示 由 得 R 2 mv Bev R mv Be 7 射出点距离 所以4 sinPQR 2 由 得 2 r T v 2 m T Be 负电子在磁场中运动时间 1 225 26 tTT 正电子在磁场中运动时间 2 21 26 tTT 所以两个电子射出的时间差 12 4 3 m ttt Be 15 12 分 16 12 分 1 方向沿badcb i 2 如图所示 8 3 有效值I 有 解得 17 12 分 解 1 棒产生的感应电动 势 0 BLvE 2 分 通过棒的感应电流 rR E I 1 分 电阻R产生的焦耳热 2 0 22 0 2 rR RdvLB v d R rR E Q 2 分 2 拉力对棒ab所做的功 rR dvLnB n v d rR E W 0 22 0 2 3 分 3 若n为奇数 通过电阻R的净电荷量 rR BLd rR q 1 2 分 若n为偶数 通过电阻R的净电荷量0 2