江苏省张家港市2012-2013学年高二物理上学期期中考试试题 理 新人教版

用心 爱心 专心1 暨阳高级中学暨阳高级中学 2012 20132012 2013 学年第一学期高二年级期中考试学年第一学期高二年级期中考试 物理学科试卷 理科班 物理学科试卷 理科班 本试卷满分 120 分 考试时间 100 分钟 一 单项选择题 本题共 5 小题 每小题 3 分 共计 15 分 每小题只有一个选项符合题意 1 下面叙述不正确的是 A 同一电源接入不同电路 电动势不会发生变化 B 因为电流有方向 所以电流是矢量 C 电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小 D 单位时间内通过导体横截面的电量越多 导体中的电流越大 2 下列说法正确的是 A 若在某区域内通电导线不受磁场力的作用 则该区域的磁感应强度一定为零 B 磁感应强度越大的地方 线圈面积越大 则穿过线圈的磁通量越大 C 磁感线总是由 N 极出发指向 S 极 D 长为L 电流为I的导线在某处垂直放入磁场受到的磁场力为F 则该处的磁感应强度必为 F IL 3 如图 通电直电线AB用丝线悬挂于一点 接通电键K后 导线在转动 900的过程中 将 A A端向上 B端向下 悬线张力不变 B A端向下 B端向上 悬线张力变小 C A端向纸内 B端向纸外 悬线张力变小 D A端向纸外 B端向纸内 悬线张力变大 4 回旋加速器是获得高能带电粒子的装置 其核心部分是分别与周期性变 化电源的两极相连的两个 D 形盒 两盒间的狭缝中形成周期性变化的电 场 使粒子在通过狭缝时都能得到加速 两 D 形金属盒处于垂直于盒底的 匀强磁场中 关于回旋加速器 下列说法中正确的 A 带电粒子做一次圆周运动 要被加速两次 因此交变电场的周期应为圆周 运动周期的二倍 B 用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子 一般要调节交变电场的周期 C 狭缝间的电场对粒子起加速作用 因此加速电压越大 带电粒子从 D 形盒射出时的动能越大 D 磁场对带电粒子的洛伦兹力对粒子不做功 因此带电粒子从 D 形盒射出时的动能与磁场的强 弱无关 5 两根由同种材料制成的均匀圆柱型电阻丝A B串联在电路中 A的长度为L 直径为d B 的长度也为L 直径为 2d 那么通电后 A B在相同的时间内产生的热量之比为 A QA QB 4 1 B QA QB 1 4 C QA QB 1 2 D QA QB 2 1 二 多项选择题 本题共 4 小题 每小题 4 分 共计 16 分 每小题有多个选项符合题意 全部选 对得 4 分 选对不全得 2 分 错选或不答的得 0 分 6 磁流体发电是一项新兴技术 它可以把气体的内能直接转化为电能 下图是它的示意图 平行金属板A B之间 有一个很强的匀强磁场 磁感应强度为B 将一束等离子体 即高温下电离的气体 含有大量 用心 爱心 专心2 正 负带电粒子 垂直于B的方向喷入磁场 每个离子的速度为v 电荷量大小为q A B两 板间距为d 稳定时下列说法中正确的是 A 图中A板是电源的正极 B 图中B板是电源的正极 C 电源的电动势为Bvd D 电源的电动势为Bvq 7 如图所示 直线 A 为电源的伏安特性曲线 直线 B 为电阻 R 的 伏安特性曲线 用该电源和该电阻组成一个闭合电路 则 A 电源的总功率是 18W 输出功率是 12W B 电源的总功率是 6W 输出功率是 4W C 电源的电动势是 3V 内阻是 0 5 D R 的阻值是 1 8 在如图所示的电路中电源电动势为E 内电阻为r 闭合开关 S 待电流达到稳定后 电流表 示数为I 电压表示数为U 电容器C所带电荷量为Q 将滑动 变阻器P的滑动触头 从图示位置向a一端移动一些 待电流 达到稳定后 则与P移动前相比 A U变小 B I变小 C Q增多 D Q减少 9 如图所示 MDN 为绝缘材料制成的光滑竖直半圆环 半径为 R 匀强磁场的磁感应强度为 B 方向垂直纸面向外 一带电量为 q 质量为 m 的小球自 M 点无初速下落 下列说法中正确的是 A 由 M 滑到最低度点 D 时洛伦兹力的方向始终背向圆心 B 球滑到 D 时 速度大小 v gR2 C 球滑到 D 点时 对 D 点的压力一定大于 mg D 滑到 D 时 对 D 的压力随圆半径增大而减小 三 实验填空题 本题共 2 小题 共计 32 分 请将解答填写在答题卡相应的位置 10 14 分 1 小灯泡的电阻会随温度的升高而变大 某同学为研究这一现象 用实验得到它 的伏安特性曲线如图 a 所示 I 和 U 分别表示电阻的电流和电压 要求小灯泡两端电压从零 逐渐增大到额定电压以上 可用的器材有 电压表 电流表 滑线变阻器 变化范围 0 10 电源 电阻 电键 导线若干 他们应选用下图 a 中所示的 电路进行实验 根据实验测得数据描绘出如图所示 U I 图象 由图分析可知 小灯泡电阻 R 随温度 T 变化 的关系是 T 越高 R 越 填 大 或 小 图 b 图 a 图 a 用心 爱心 专心3 1011 0 10 已知实验中使用的小灯泡标有 1 5 V 字样 请你根据上述实验结果求出小灯泡在 1 5 V 电压下的实际功率是 W 2 某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时 所用滑动变阻器的阻值范围为 0 20 连接电路的实物图如右图所示 该学生接线中错误的和不规范的 做法是 A 滑动变阻器不起变阻作用 B 电流表接线有错 C 电压表量程选用不当 D 电压表接线不妥 右图是根据实验数据作出的U I图象 由图可知 电源的电动势E V 内阻r 11 18 分 有一根细长而均匀的金属管线样品 横截面如图 电阻未知 已知这种金属的电阻 率为 因管内中空部分截面形状不规则 无法直接测量 欲测量中空部分的截面积 S0 现进 行下列操作 1 先用螺旋测微器和游标卡尺 20 分度 分别测量金属管横截面边长 a 和金属管线的长度 L 测微器和卡尺的示数如图所示 金属管横截面边长 a mm 金属管线的长度 L cm 2 接着用多用电表测金属管线样品的电 阻 选欧姆 1 档 调零后 红黑表笔 分别与金属管的两端相接 多用表的示数 如图所示 则该金属管的电阻为 3 再用伏安法精确测量该金属管线样品 的电阻 现有如下器材可选 A 电流表 量程 600 mA 内阻约 1 0 B 电流表 量程 3 A 内阻约 0 1 C 电压表 量程 3 V 内阻约 6 k D 滑动变阻器 2 k 0 5 A E 滑动变阻器 10 2 A F 蓄电池 6 V 0 05 G 开关一个 带夹子的导线若干 则 电流表应选 滑动变阻器 应选 只填代号字母 用心 爱心 专心4 右图为实验电路图 部分连线已经连接好 请你完成其余的连线 画在答题卷上 4 用已知的物理常量和所测得的物理量 推导出计算金属管线内部空间截面积 S0的表达式为 S0 用字母表示 四 计算解答题 本题共 4 小题 共计 57 分 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 有数值的题 答案中必须明确写出数值和单位 12 15 分 如图所示电路中 电阻R1 R2 R3 10 电源内阻r 5 电压表可视为理想电表 当开关 S1和 S2均闭合时 电压表的示 数为 10V 求 1 电阻R2中的电流为多大 2 路端电压为多大 3 电源的电动势为多大 4 当开关 S1闭合而 S2断开时 电压表的示数变为多大 13 12 分 如图所示 一束带电量为 q 的粒子 电性未知 以垂直于 磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v0射入宽度为d的匀强磁场中 穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为 300 求 1 请判断粒子电性并求出穿越磁场的轨道半径 2 粒子的质量 3 欲使粒子从右边界射出 其速度v必须满足什么条件 14 15 分 如图所示 两平行金属导轨间的距离L 0 40 m 金属导轨所在的平面与水平面 夹角 37 在导轨所在平面内 分布着磁感应强度B 0 50 T 方向竖直向上的匀强磁 场 金属导轨的一端接有电动势E 4 5 V 内阻r 0 50 的直流电源 现把一个质量 m 0 06 kg 的导体棒ab放在金属导轨上 导体 棒恰好静止 导体棒与金属导轨垂直 且接触良 好 金属导轨有电流流过部分的总电阻 R0 2 5 g取 10 m s2 已知 sin 37 0 60 cos 37 0 80 求 1 求出通过棒的电流强度 2 导体棒受到的安培力和静摩擦力 3 若斜面光滑 欲使导体棒静止在斜面上 求所加匀强磁场的最小值及方向 15 15 分 如图所示 相距为R的两块平行金属板M N正对着放置 s1 s2分别为M N板 上的小孔 s1 s2 O三点共线 它们的连线垂直M N 且s2O R 以O为圆心 R为半径的圆 形区域内存在磁感应强度为B 方向垂直纸面向外的匀强磁场 D为 收集板 板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为 2R 板两 端点的连线垂直M N板 质量为m 带电量为 q的粒子 经s1进入M N间的电场后 通过s2进入磁场 粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计 R MN O D s1 s2 R 2R 2R 用心 爱心 专心5 1 当M N间的电压为U时 求粒子进入磁场时速度的大小 2 若粒子恰好打在收集板D的中点上 求M N间的电压值U0 3 当M N间的电压不同时 粒子从s1到打在D上经历的 时间t会不同 求t的最小值 暨阳高级中学 2012 2013 学年第一学期高二年级期中考试 物理学科试卷答案卷 理科班 三 实验填空题 本题共 2 小题 共计 32 分 请将解答填写在答题卡相应的位置 10 1 W 2 V 11 1 mm cm 2 3 画在右图上 4 S0 用字母表示 四 计算解答题 本题共 4 小题 共计 57 分 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 有数值的题 答案中必须明确写出数值和单位 12 班级班级 高二 高二 班 班 姓名姓名 考试号考试号 用心 爱心 专心6 13 14 用心 爱心 专心7 15 答案 1 B 2 D 3 D 4 B 5 A 6BC 7 BCD 8BC 9BD 10 1 A 增大 0 69 2 AD 1 5 1 11 1 A 2 8 470 mm 10 335cm 3 A E 4 用字母表示 U Il aS 2 0 12 1 电阻R2中的电流 I U2 R2 代入数据得I 1A 2 外电阻R 15 路端电太U IR 15V R2 R1R3 R1 R3 3 根据闭合电路欧姆定律I 代入数据解得E 20V E R r 4 S1闭合而 S2断开 电路中的总电流 I 电压表示数U I R1 R2 代入数据解得U 16V E R1 R2 r R MN O D s1 s2 R 2R 2R 用心 爱心 专心8 13 2 粒子在磁场中做圆周运动 洛伦兹力提供向心力 2 0 0B v qvm R 2 T m qB 得 00 2qBRqBd m vv 3 粒子从右边界射不出去的临界图 如右图所示 由图知粒子的半径 r d 2 分 此时粒子的速度 0 2 vqBr v m 所以粒子要从右边界射出去速度满足v 0 2 v 2 分 14 2 导体棒受到的安培力大小 安 BIL 0 3N 方向 水平向右 对导体棒受力分析 导体棒沿斜面的方程 mg sin 37 安cos 37 f 代入数据得 f 0 12N 15 解 1 粒子从s1到达s2的过程中 根据动能定理得 2 2 1 mvqU m qU v 2 2 粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动 有 r v mqvB 2 用心 爱心 专心9 m rqB U 2 22 当粒子打在收集板D的中点时 粒子在磁场中运动的半径r0 R m RqB U 2 22 0 3 M N间的电压越大 粒子进入磁场时的速度越大 粒子在极板间经历的时间越短 同时在 磁场中