湖北省黄梅县第一中学2013-2014学年高二上学期期中考试物理试卷

第 卷 选择题 共 40 分 一 选择题 本题包括一 选择题 本题包括 10 小题 每题小题 每题 4 分 共分 共 40 分分 其中 其中 1 至至 6 小题为单项选择题 小题为单项选择题 7 至至 10 题为多项题为多项 选择题 选择题 全部选对的得全部选对的得 4 分 选对但不全的得分 选对但不全的得 2 分 有选错的得分 有选错的得 0 分 分 1 以下说法不符合物理史实的是 A 库仑发现了点电荷间相互作用力的大小 B 奥斯特发现了电流的磁效应 C 法拉第提出了电场的概念 并首先用电场线形象地描述电场 D 安培首先提出磁场对电荷有力的作用 2 下列说法中正确的是 A 电场对放入其中的电荷一定有电场力作用 磁场对放入其中的通电导线一定有磁场力作用 B 正电荷受电场力的方向与所在处的电场方向相同 一小段通电导线受磁场力的方向与所在处的磁 场方向相同 C 同一通电导线放在磁场中的不同位置 受安培力大的地方 该处磁感应强度一定大 D 磁通密度是描述磁场强弱的物理量 其单位是 特斯拉 3 如图所示 a b c 为电场中同一条电场线上的三点 c 为 ab 的中点 a b 点的电势分别为 5 V 3 V 下列叙述正确的是 a b A 该电场在 c 点处的电势一定为 4 V B a 点处的场强一定大于 b 点处的场强 C 一正电荷从 c 点运动到 b 点电势能一定减少 D 一正电荷运动到 c 点时受到的静电力由 c 指向 a 4 如图 A B C D E F 为匀强电场中一个边长为 10cm 的正 六边形的六个顶点 A B C 三点电势分别为 1V 2V 3V 则下列说法正确的是 A 匀强电场的场强大小为 10V m B 匀强电场的场强大小为 mV 3 320 C 电荷量为 C 的正点电荷从 E 点移到 F 点 电荷克服电场力做功为 J 19 106 1 19 106 1 D 电荷量为C 的负点电荷从 F 点移到 D 点 电荷的电势能减少 J 19 106 1 19 108 4 5 一个门电路的两个输入端 A B 与输出端 Z 的波形如图所示 则可知该门电路是 A 与 门 B 或 门 C 与非 门 D 或非 门 6 如图所示的天平可用来测定磁感应强度 B 天平的右臂下面挂有一个矩形线圈 宽为 L 共 N 匝 线 圈的下部悬在匀强磁场中 磁场方向垂直纸面 当线圈中通有电流 I 方向如图 时 在天平左 右 两边分别加上质量各为 的砝码 天平平衡 当电流反向 大小不变 时 左边再加上质量为 1 m 2 m m 的砝码后 天平重新平衡 由此可知 A 磁感应强度的方向垂直于纸面向里 大小为 NIL gmm 21 B 磁感应强度的方向垂直于纸面向里 大小为 mg 2NIL C 磁感应强度的方向垂直于纸面向外 大小为 NIL gmm 21 D 磁感应强度的方向垂直于纸面向外 大小为 mg 2NIL 7 如图所示 电源电动势为 E 内电阻为 r 当滑动变阻器的触片 P 从右 端滑到左端时 发现电压表 V1 V2示数为 U1 U2 示数变化的绝对值 分别为和 电流表的示数为 I 电流表示数变化的绝对值为 1 U 2 U 下列说法中正确的是 I A 小灯泡 变暗 变亮 1 L 2 L 3 L B 小灯泡变暗 变亮 3 L 1 L 2 L C D 不变 12 UU 1 U I 不变 2 U I 8 如图所示 平行板电容器两极板 A B 接于电源两极 一带正电小球 悬挂在电容器内部 闭合电开关 S 电容器充电 这时悬线偏离竖 直方向的夹角为 则 A 保持电开关 S 闭合 若带正电的 A 板向 B 板靠近 则增大 B 保持电开关 S 闭合 若带正电的 A 板向 B 板靠近 则不变 C 开关 S 断开 若带正电的 A 板向 B 板靠近 则增大 D 开关 S 断开 若带正电的 A 板向 B 板靠近 则不变 9 真空中 两个相距 L 的固定点电荷 E F 所带电荷量大小分别是 QE和 QF 在它们共同形成的 电场中 有一条电场线如图中实线所示 实线上的箭头表示电场线的方向 电场线上标出了 M N 两点 其中过 N 点的切线与 EF 连线平行 且 NEF NFE 则 A E 带正电 F 带负电 且 QE QF B 在 M 点静止释放一正检验电荷 它将沿电场线运动到 N 点 C 过 N 点的等势面与过 N 点的切线垂直 D 负检验电荷在 M 点的电势能小于在 N 点的电势能 10 如图所示为一种获得高能粒子的装置 环形区域内存在垂直纸面向外 磁感应强度大小可调的均匀 磁场 环形区域的宽度非常小 质量为 m 电荷量为 q 的粒子可在环中做半径为 R 的圆周运动 A B 为两块中心开有小孔的距离很近的极板 原来电势均为零 每当带电粒子经过 A 板准备进入 AB 之间时 A 板电势升高为 U B 板电势仍保持为零 粒子在两板间的电场中得到加速 每当粒子 离开 B 板时 A 板电势又降为零 粒子在电场中一次次加速下动能不断增大 而在环形磁场中绕行 半径 R 不变 设极板间距远小于 R 下列说法正确的是 A 粒子从 A 板小孔处由静止开始在电场力作用下加速 绕行 n 圈后 回到 A 板时获得的总动能为 2nqU B 粒子在绕行的整个过程中 每一圈的运动时间不变 C 为使粒子始终保持在半径为 R 的圆轨道上运动 磁场的磁感应强 度大小必须周期性递增 D 粒子绕行第 n 圈时的磁感应强度大小为 12nmU Rq 第 卷 非选择题 共 60 分 二 实验题 本题包括二 实验题 本题包括 2 小题 共小题 共 16 分 分 11 8 分 如图所示为多用电表示意图 其中 A B C 为三个可调节的部件 某同学在实验室中用它测 量一阻值约为 1 3k 的电阻 他测量的操作步骤如下 1 调节可调部件 使电表指针指向左边零刻度处 2 调节可调部件 B 使它的尖端指向 位置 3 将红黑表笔分别插入正负插孔中 两笔尖相互接触 调 节 可动部件 使电表指针指向欧姆零刻度位置 4 将两只表笔分别与待测电阻两端相接 进行测量读数 5 换测另一阻值为 20 25 k 的电阻时 选择 1 k 档 此时还必须重复步骤 3 才能进行测量 若电表读数如 图所示 则该待测电阻的阻值是 12 8 分 在测量电源的电动势 E 和内阻 r 电动势约 2V 内阻约 0 5 的实验中 给出如下 器材 量程为 1V 的电压表 量程为 0 5A 的电流表 内阻较小 定值电阻 R0 1 6 滑动变阻 器 R 开关 S 导线若干 1 四位同学设计了如上四个电路 实验电路应选为 2 根据实验测量记录数据画出了电压表示数 U 随电流表示数 I 的变化关系 U I 图象 如图所示 由此可知电源电动势 E 内阻为 r 结果在小 数点后保留两位小数 三三 计算题 本题包括计算题 本题包括 4 小题 共小题 共 44 分 解答应写出必要的文字说明 方程式或重要的演算步骤 分 解答应写出必要的文字说明 方程式或重要的演算步骤 只写出最后答案不得分 只写出最后答案不得分 13 9 分 在一个点电荷 Q 的电场中 Ox 坐标轴与它的一条电场线重合 坐标轴上 A B 两点的坐标 分别为 2 0m 和 5 0m 放在 A B 两点的试探电荷受到的电场力方向都跟 x 轴的正方向相同 电场 力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图中直线 a b 所示 放在 A 点的电荷带正电 放在 B 点的电荷带负电 求 1 B 点的电场强度的大小和方向 2 判断点电荷 Q 的电性 并求出 Q 的位置坐标 14 10 分 如图所示 一个理想边界为 PQ MN 的匀强磁场区域 磁场宽度为 d 方向垂直纸面向 里 一电子从 O 点沿纸面垂直 PQ 以速度进入磁场 若电子在磁场中运动的轨道半径为 2d O 在 0 v MN 上 且 OO 与 MN 垂直 求 1 电子打在 MN 上的点与 O 点的距离 2 电子在磁场中运动的时间 15 9 分 电解槽 A 和电炉 B 并联后接到电源上 电源内阻 r 1 电炉电阻 R 19 电解槽 电阻 r0 0 5 当 S1闭合 S2断开时 电炉消耗功率为 684 W S1 S2都闭合时电炉消耗功 率为 475 W 电炉电阻可看作不变 试求 1 电源的电动势 2 S1 S2闭合时 流过电解槽的电流大小 3 S1 S2闭合时 电解槽中电能转化成化学能的功率 16 16 分 如图所示 在直角坐标系中 将第 象限称为区域一 第 象限称为区域二 其中一个区域内有匀强电场 另一个区域内有大小为T 方向垂直纸面的匀强磁场 现将一 2 102 个比荷 C kg 的正电荷从坐标为 0 1 的 A 点处由静止释放 电荷以一定的速度从坐标 q m 8 102 为 1 0 的 C 点第一次经 x 轴进入区域一 经过一段时间 从坐标原点 O 再次回到区域二 不计电荷 的重力 1 指出哪个区域是电场 哪个区域是磁场 以及电场和磁场的方向 2 求电荷在磁场中做圆周运动的半径和电场强度的大小 3 求电荷第三次经过 x 轴时的位置 黄梅一中黄梅一中 2013 年秋季高二年级期中考试年秋季高二年级期中考试 物物理理答答案案 2 6 分 点电荷 Q 带负电荷 2 分 设点电荷 Q 的坐标为 x 由点电荷的场强公式 可知 2 r Q kE 2 分 40 5 2 5 2 2 2 x x E E A B 解得 x 2 6m 另解 x 1 舍去 2 分 14 共 10 分 其中第一问 5 分 第二问 5 分 1 5 分 设电子打在 MN 上的点与 O 点的距离为 x 则由几何知识得 3 分 22 drrx 解得 2 分 dx 32 2 5 分 设轨迹对应的圆心角为 由几何知识得 2 分 6 2 1 2 sin 得 d d 电子在磁场中运动的时间 3 分 00 3v d v r t 轴上的点坐标为 即电荷第三次经过分所以 分分 解得 0 8 2 8 45cos 2 1022 2 1 45tan 6 2 xm vt x st vt at 15 共 9 分 其中第一问 3 分 第二问 3 分 第三问 3 分 1 3 分 由于 得 I 6A 由 E I R r 得 E 120 V 2 PI R 2 3 分 开关闭合时由可得A 2 PI R 5I I 25A EI R r AIIIA20 故 3 3 分 P 1700 W 2 0AA UIIr 16 共 16 分 其中第一问 4 分 第二问 6 分 第三问 6 分 1 4 分 区域一是磁场 方向垂直纸面向里 区域二是电场 方向由 A 指向 C 共 4 分 场区及方向正确的每项给 1 分 2 6 分 设电场强度的大小为 E 电荷从 C