徐州市2014-2015学年高二上学期期末抽测物理(选修)试题

1 2014 2015 学年度第一学期期末抽测 高二年级物理试题 选修 注意事项注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1 本次考试时间为100分钟 试卷满分为120分 考试结束后 请将答题卡 纸交回 2 答题前 请您务必将自己的姓名 考试证号等用书写黑色字迹的0 5毫米签字笔填 写在答题卡 纸上 3 作答非选择题须使用黑色字迹的0 5毫米签字笔写在答题卡 纸上的指定位置 作答 选择题须使用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑 如需改动 请用橡皮 擦干净后 再选涂其它答案 一 单项选择题 本题共一 单项选择题 本题共 5 小题 每小题小题 每小题 4 分 共分 共 20 分 每小题只有一个选项符合题意 分 每小题只有一个选项符合题意 1 下列说法正确的是 A 电动势在数值上等于非静电力将 1C 的正电荷在电源内从正极移到负极所做的功 B 各种材料的电阻率都与温度有关 金属材料的电阻率随温度的升高而减小 C 电磁炉是应用电磁感应原理进行加热工作的 D 家用电饭煲加热食物主要利用了电流的磁效应 2 一段粗细均匀的电阻丝 长度为 L 电阻为 1 如果把它均匀拉长为 2L 则电阻变为 A 2 B 4 C 8 D 16 3 如图所示 输入端输入的信号中含有高 低频交流和直流成分 线圈的自感系数 L 和 电容器的电容 C 都非常小 此电路的作用是 A 阻直流通交流 只输出交流 B 阻交流通直流 只输出直流 C 阻高频通低频 输出低频交流和直流 D 阻低频通高频 输出高频交流和直流 4 如图所示电路 电源内阻不能忽略 RT为热敏电阻 其阻 值随温度的 升高而减小 灯泡L电阻不变 S闭合电路稳定后 若环境温度升高 则 A 电流表 A 示数变小 B 灯泡 L 变亮 C 电压表 V 示数变大 D 电容器 C 充电 5 已知通电长直导线周围某点的磁感应强度 即磁感应强 r I KB 度 B 与导线中的电流 I 成正比 与该点到导线的距离 r 成反比 如 图所示 两根平行长直导线相距为 2x0 通以大小 方向均相同的 电流 规定磁场方向垂直纸面向里为正 在 x0 x0区间内沿 x 轴方 向磁感应强度 B 随 x 变化的图线可能是 输出 L 输入 E r RT L C S A V x O y II x0 x0 2 二 多项选择题 本题共二 多项选择题 本题共 4 小题 每小题小题 每小题 4 分 共分 共 16 分 每小题有多个选项符合题意 全分 每小题有多个选项符合题意 全 部选对的得部选对的得 4 分 选对但不全的得分 选对但不全的得 2 分 错选 多选或不答的得分 错选 多选或不答的得 0 分 分 6 下列说法正确的是 A 线圈在匀强磁场中转动 通过线圈磁通量最大时 感应电动势最大 B 远距离输电时 采用高压输电主要是为了减少输电线路上的电能损失 C 回旋加速器内加速电压变化的周期应该与粒子的运动周期相同 D 处在磁场中的通电直导线 所受安培力方向 电流方向 磁场方向必定两两垂直 7 如图所示 理想变压器原 副线圈匝数比为 4 1 原线圈接入 u 400sin100 t V 的 交流电 S 断开时 灯泡 L1正常工作 则 S 闭合后 A 副线圈中交流电的频率仍为 50Hz B 灯泡 L1两端电压仍为 100V C 电流表 A 的示数将减小 D 变压器的输入功率将增大 8 如图所示电路 两个相同的小灯泡 A1 A2与电阻 R 的阻值相同 L 为自感系数很大的 电感 其直流电阻不计 下列说法正确的是 A S 闭合时 灯 A2先亮 稳定后两灯一样亮 B S 闭合时 灯 A1后亮 稳定后比 A2更亮 C S 由通路断开时 A1会闪亮一下再熄灭 D S 由通路断开时 A2会闪亮一下再熄灭 9 如图所示 A B 中的装置是长方管 C 中的长方形密闭容器盛满 NaCl 溶液 它们的 上下面为导体 前后面为绝缘体 D 为长方形的金属导体 四者都处在水平向里的匀强 磁场中 A 管中的等离子体和 B 管中的污水 含有正负离子 都向右流动 C 容器中的 NaCl 溶液和金属 D 中都通有方向向右的电流 则四幅图中上表面比下表面电势高的有 v A v B I CD I C x B x0 O x0 D x B x0 O x0 A x B x0 O x0 B x B x0 O x0 A1 A2 R E S L u S L1L2 A 3 三 简答题 本题共三 简答题 本题共 4 小题 共小题 共 37 分 把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作分 把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作 答 答 10 6 分 为判断线圈绕向 可将灵敏电流计 G 与线圈连接 如图所示 己知线圈由 a 端 开始绕至 b 端 当电流从电流计 G 左端流入时 指针向左偏转 将磁铁 S 极从线圈上方向下竖直插入线圈时 发现指针向左偏转 1 在图中线圈上画上几匝线圈 以便能看清线圈绕向 2 当条形磁铁插入线圈中不动时 指针将指向表盘的 选填 左侧 右侧 或 中央 3 当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离线圈时 指针 将指向表盘的 选填 左侧 右侧 或 中央 11 8 分 某同学分别用螺旋测微器和多用电表测量一段合金电阻丝的直径和电阻 测电 阻丝的直径如图甲所示 读数为 mm 用多用电表测量电阻时 红表笔应插入 接线孔 选填 或 他按照正确的步骤操作后 测量的结果如图乙所 示 电阻丝阻值大小为 为了使测量结果更准确 该同学应将多用电表的选择 开关旋到 档 选填 1 或 100 并重新欧姆调零再进行测量 12 12 分 为了描绘一个小灯泡 额定电压 2 5V 功率约 1 5W 的 I U 图线 要求小灯 泡的电压从零开始逐渐增大 有下列器材可供选用 A 电压表 0 3V 内阻约 6 k B 电压表 0 15 V 内阻约 30k C 电流表 0 3 A 内阻约 0 1 D 电流表 0 0 6 A 内阻约 0 5 E 滑动变阻器 10 2 A F 滑动变阻器 200 0 5 A G 蓄电池 电动势 4V 内阻不计 1 请在图甲方框中画出实验电路原理图 甲 甲 乙 a bG N S S N 4 2 电压表应选用 电流表应选用 滑动变阻器应选用 用序号 字母表示 3 通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图乙所示 由图线可求得此灯泡在正常工 作时的电阻为 结果保留两位有效数字 4 某同学误将电流表和电压表接成如图丙所示的电路 其他部分连接正确 接通电 源后 可能出现的情况是 A 小灯泡不亮 B 小灯泡被烧坏 C 电流表被烧坏 D 电压表被烧坏 13 11 分 某蓄电池电动势 E 约为 2V 内阻 r 约为 3 某实验小组为测定该测定该蓄 电池的电动势和内阻 准备了如下器材 电流表 A1 0 2mA 内阻 r1 50 电流表 A2 0 0 6A 内阻 r2约 0 5 20 1A 的滑动变阻器 R 阻值为 950 的定值电阻 R0 开关 导线若干 1 该小组设计了甲 乙两种电路 为减少实验误差 你认为更合理的电路是 选填 甲 或 乙 2 请根据甲图把丙图中的实物连线补充完整 3 该小组选择合理电路后 通过改变滑动变阻器的阻值 记录了多组数据 用 I1 I2分别表示 A1 A2的示数 并作出了 I1 I2的图像 如图丁所示 请写出 I1 I2的关系式 用题中所给的字母表示 由图线可求出 该蓄电池电动势 E V 内阻 r 结果均保留 2 位有效数字 A V L 丙 丙 A2 A1 0 I1 10 3A 0 10 20 30 40 5 0 4 0 8 1 2 1 6 2 0 I2 A 丁 A1 A2 乙 R0 A1 A2 甲 R0 U V 123 I A 0 乙 0 2 0 4 0 6 5 四 计算题 本题共四 计算题 本题共 3 小题 共小题 共 47 分 解答时请写出必要的文字说明 方程式和重要的演分 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 有数值计算的题 答案中必须明确写出数值和算步骤 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 单位 14 15 分 某个小型水电站发电机的输出功率为 100kW 发电机输出电压的图象如图u 所示 通过升压变压器升高电压后向远处输电 输电线总电阻为 2 在用户端用降压 变压器把电压降为 220V 要求在输电线上损失的功率控制为 5kW 即用户得到的功率 为 95 kW 求 1 发电机输出电压的瞬时值表达式 2 输电线上通过的电流 3 降压变压器原 副线圈的匝数比 15 16 分 如图所示 倾角 为 30 的光滑斜面上 有一垂直于斜面向下的有界匀强磁场 区域 PQNM 磁场区域宽度 L 0 1m 将一匝数 n 10 匝 质量 m 0 02kg 边长 L 0 1m 总电阻 R 0 4的正方形闭合线圈 abcd 由静止释放 释放时 ab 边水平 且 到磁场上边界 PQ 的距离也为 L 当 ab 边刚进入磁场时 线圈恰好匀速运 动 g 10m s2 求 1 ab 边刚进入磁场时 线圈所受安培力的大小及方向 2 ab 边刚进入磁场时 线圈的速度及磁场磁感应强度 B 的大小 3 线圈穿过磁场过程产生的热量 N QL L d a b c B P M 0 03 350 350 t s u V 0 010 02 0 6 16 16 分 如图所示 为一磁约束装置的原理图 圆心为 O 半径为 R1的圆形区域 内 有方向垂直 xoy 平面向外 大小为 B0的匀强磁场 环形区域 有垂直于 xoy 平面向里 大小未知的匀强磁场 现有一质量为 m 电量为 q 的带负电粒子以 v0 的速度 m RqB 10 从 A 点沿 y 轴负方向射入磁场区域 然后经 x 轴上的 P 点进入环形磁场区域 且 恰好不出区域 的外边界 偏转后第 1 次射回区域 时经边界上的 Q 点 已知 OQ 与 x 轴正方向成 60 不计重力和粒子间的相互作用 求 1 粒子在区域 中运动的轨道半径及经 P 点时的速度方向 2 磁场区域 的磁感应强度大小及外边界的半径 3 粒子从 A 点沿 y 轴负方向射入后至再次以相同的速度经过 A 点的运动周期 B0 A y R1 Ox P Q 60 7 2014 2015 学年度第一学期期末抽测学年度第一学期期末抽测 高二物高二物理试题理试题 选修 选修 参考答参考答 案及评案及评分标准分标准 一 单选题 本一 单选题 本题共题共 5 小题 每小题 每 小题小题 4 分 共分 共 20 分 分 二 多项选择题 本题共二 多项选择题 本题共 4 小题 每小题小题 每小题 4 分 共分 共 16 分 每小题有多个选项符合题意 全分 每小题有多个选项符合题意 全 部选对的得部选对的得 4 分 选对但不全的得分 选对但不全的得 2 分 错选 多选或不答的得分 错选 多选或不答的得 0 分 分 三 简答题 本题共简答题 本题共 4 小题 共小题 共 37 分 分 10 6 分 1 线圈绕向如图所示 2 分 2 中央 2 分 3 右侧 2 分 11 8 分 1 780 20 1 每空 2 分 12 12 分 1 如右图所示 2 分 2 A D E 每空 2 分 3 4 6 2 分 4 A 2 分 13 11 分 1 甲 2 分 2 如右图所示 2 分 题 号12345 答 案CBCBA 题 号6789 答 案BCADBDAB 第 10 题 N S a bG S N A V 第 12 题 第 13 题 2 A2 A1 8 3 3 分 2 0101 1 I Rr r Rr E I 1 8 2 分 3 6 2 分 四 计算题 本题共四 计算题 本题共 3 小题 共小题 共 47 分 解答时要写出必要的文字说明 方程式和重要的演分 解答时要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数值和单位 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 14 15 分 1 由图知 交变电压周期 T 0 02s 1 分 角速度rad s 2 分 100 02 0 22 T 所以电压瞬时值表达式为 V 2 分 100sin 350tu 2 由可知 2 分 RIP 2 50A 2 分 2 105 3 R P I 3 设降压变压器原线圈两端电压为 u1 副线圈两端电压为 u2 则 由 P用 u1I 可知 V 2 分 3 4 1 109 1 50 105 9 I P u 用 再由可知 2 分 2 1 2 1 n n u u 2 分 11 95 220 109 1 3 2 1 n n 15 16 分 解 1 ab 边刚进入时 线圈匀速运动 对线圈受力分析 如图所示 可知 F安 mgsin 0 1 N 2 分 方向沿斜面向上 1 分 2 设 ab 边进入磁场时线圈速度为 磁场磁感应强度为 B v 由机械能守恒定律 2 分 2 1 sin 2 mvmgL 可得 v 1m s 1 分 E nBLv 2 分 1 分 E I R F安 nBIL 2 分 mg FN F安 9 由 联立代入数据得 B 0 2T 2 分 3 分析可知线圈穿过磁场过程中一直匀速运动 由能量守恒得 Q mg 2Lsin 0 02J 3 分 其它答案参考给分 16 16 分 解 1 设粒子在区域 内轨道半径为 r1 则由 qv0 B0 m可知 2 分 1 2 0 r v r1 R1 2 分 0 0 qB mv 由图知 粒子经 P 点的速度沿 x 轴正方向 1 分 2 设磁场区域 的磁感应强度大小