(物理)深圳高级中学等三校联考高二上学期期末测试

1、深圳高级中学等三校联考深圳高级中学等三校联考 20132013 届高二上学期期末测试届高二上学期期末测试 物物理理 本试卷分为第 I 卷（选择题）和第 II 卷（非选择题）两部分，第 I 卷为 1-10 题，共 40 分，第 II 卷为 11-16 题，共 60 分。全卷共计 100 分，考试时间为 90 分钟。 注意事项：注意事项： 1、答第 I 卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答 题卡上。 2、每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需 改动用橡皮擦干净后再涂其它答案，不能答在试题卷上。 3、考试结束后，监考人员将答题卡收回。 第第 I

2、 I 卷（本卷共计卷（本卷共计 4040 分）分） 一一 单选题（每小题只有一个选项正确，每小题单选题（每小题只有一个选项正确，每小题 4 4 分，共分，共 1616 分）分） 1如图，没有磁场时，显像管内电子束打在荧光屏正中的O 点，加磁场后电子 束 打 在 荧 光 屏O点 上 方 的P点 ， 则 所 加 磁 场 的 方 向 可 能 是 () A垂直于纸面向内 B垂直于纸面向外 C平行于纸面向上 D平行于纸面向下 2. 下 列 关 于 感 应 电 动 势 大 小 的 说 法 中 ， 正 确 的 是 () A线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B线圈中磁通量越大，产生的感应电

3、动势一定越大 C线圈放在磁感应强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大 D线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大 3.如图,在等边三角形的三个顶点 a、b、c 处，各有一条长直导线垂直穿过纸面， 导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图过 c 点的导线所受安培力的方向 a （） A与 ab 边平行，竖直向上 上 cB与 ab 边平行，竖直向下 右b C与 ab 边垂直，指向左边 D与 ab 边垂直，指向右边 4. 如图，电阻 R、电容 C 与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上 方，N 极朝下，现使磁铁自由下落，在 N 极接近线圈 S上端的过程中，流过 R 的电流方向和电容器极板的带

4、 电情况是() N A从 a 到 b，上极板带正电 a B从 a 到 b，下极板带正电 R C b C从 b 到 a，上极板带正电 D从 b 到 a，下极板带正电 二双选题（每小题有两个选项正确，每小题二双选题（每小题有两个选项正确，每小题4 4 分，只选一个选项且正确的给分，只选一个选项且正确的给 2 2 分，共分，共 2424 分）分） 5.如图，E 为电池，L 是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两 个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S 是控制电路的开关对于这个电路，下 列说法正确的是（） A刚闭合开关 S 的瞬间，通过 D1、D2的电流大小相等 B刚闭合开关S 的瞬间，

5、通过D1、D2的电流大小不相 等 C闭合开关 S 待电路达到稳定，D1、D2比原来更亮 D闭合开关 S 待电路达到稳定，再将 S 断开瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一 下再熄灭 6如图所示的空间中存在着都沿水平方向且正交的匀强电场和匀强磁场，从 A 点沿 AB、AC 方向绝缘地抛出两带电小球，关于小球的运动情况，下列说法 中正确的是() A从 AB、AC 抛出的小球都可能做直线运动 B只有沿 AB 抛出的小球才可能做直线运动 C做直线运动的小球带正电，而且一定是做匀速直线 运动 D做直线运动的小球机械能守恒 7.两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，导轨上接触良 好的导体棒 AB

6、 和 CD 可以自由滑动当 AB 在外力 F 作用下向右运动时，下列 说法中正确的是（） A导体棒 CD 内有电流通过，方向是 DC B导体棒 CD 内有电流通过，方向是 CD C磁场对导体棒 CD 的作用力向左 D磁场对导体棒 AB 的作用力向左 8.在水平面上有一固定的 U 形金属框架，框架上置一金属 a 杆 ab，如图示（纸面即水平面） ，在垂直纸面方向有一匀强 磁场，则以下说法中正确的是（） A. 若磁场方向垂直纸面向外并增加时，杆 ab 将向右移 动 B. 若磁场方向垂直纸面向外并减少时，杆 ab 将向右移 b 动 C. 若磁场方向垂直纸面向里并增加时，杆 ab 将向右移动 D. 若

7、磁场方向垂直纸面向里并减少时，杆 ab 将向右移动 9.环型对撞机是研究高能粒子的重要装置，其核心部件是一个高真空的圆环状的 空腔。若带电粒子初速可视为零，经电压为 U 的电场加速后，沿圆环切线方向 注入对撞机的环状空腔内， 空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强 度大小为 B。带电粒子将被局限在圆环状空腔内运动。要维持带电粒子在圆环内 做半径确定的圆周运动，下列说法正确的是 （） A对于给定的加速电压，带电粒子的比荷 q/m 越大， 磁感应强度 B 越小 B对于给定的加速电压，带电粒子的比荷 q/m 越大， 磁感应强度 B 越大 C对于给定的带电粒子，加速电压 U 越大，粒子运动的周

8、期越小 D对于给定的带电粒子，不管加速电压 U 多大，粒子运动的周期都不变 10.回旋加速器是加速带电粒子的装置， 其核心部分是分别与高频 d 交流电两极相连接的两个 D 形金属盒， 两盒间的狭缝中形成的周 期性变化的匀强电场，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面的匀强磁场中，如图所示，设匀强磁 R B 场的磁感应强度为 B，D 形金属盒的半径为 R，狭缝间的距离为 d，匀强电场间的加速电压为 U，要增大带电粒子（电荷量为 q 质量为 m， 不计重力） 射出时的动能， 则下列方法中正确的是() UA增大匀强电场间的加速电压B减小狭缝间的距离 C增大磁场的磁感应强度D增大

9、 D 形金属盒的半径 第第 II II 卷（本卷共计卷（本卷共计 6060 分）分） 三实验题（共三实验题（共 1818 分）分） 11 （9 分）有一个电阻 Rx，其阻值大约在 4050 之间，现要进一步测量其电 阻，手边现有器材如下： 电源 E（电动势 12V，内阻为 0.5） ； 电压表 V（0315V，内阻为 10k） ； 电流表 A（00.63A） ，内阻约 1） ； 滑动变阻器 R1（阻值 010，额定电流 2 A） ； 滑动变阻器 R2（阻值 02000 ，额定电流 0.1 A） ； 电键 K 和导线若干。 （1）电压表的量程应选 0 V；电流表的量程应选 0 A； 滑动变阻器应

10、选用。 （每空 2 分） （2）请在方框中画出实验电路图。 （3 分） 12.（9 分）实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管。已知螺线管使用的金属丝 电阻率 =1.710-8m。课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使 用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、 螺旋测微器（千分尺） 、导线和学生电源等。 他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤： （请填写 第步操作） 将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔；选择电阻档“1”； _； （2 分） 把红、黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图（a） 所示。 Rx V A P

11、 R S A 2.5 10 50 250 500 2. 5 10 50 250 500 A Rx V A B E A A P R S Rx V B OFF 100 10 1 1k 100 10 1 B E A + V Rx V A P R S B mA A P R S D E B V C E 根据多用电表示数， 为了减少实验误差， 并在实验中获得较大 的电压调节范围，应从图（b）的 A、B、C、D 四个电路中选 择_电路来测量金属丝电阻； （2 分） 他们使用千分尺测量金属丝的直径， 示数如图所示， 金属丝的 0 30 25 20 直径为_mm； （2 分） 根据多用电表测得的金属丝电阻值，

12、可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的 长度约为_m。 （结果保留两位有效数字） (3 分) 四计算题（共四计算题（共 4242 分）分） 13 （10 分）据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮，其原理如图 所示。 炮弹 （可视为长方形导体） 置于两固定的平行导轨之间， 并与轨道壁密接。 开始时炮弹在导轨的一端，通以恒定电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨 另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离d 0.10m，导轨长5.0m，炮 弹质量m 0.30kg。导轨上的电流 I 的方向如图中箭头所示。可以认为，炮弹在 轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为 2.0，方向垂直于纸面 向里

13、。若炮弹出口速度为v 2.0103m/s，求通过导轨 I 的电流 I。忽略摩擦力与重力的影响。 14.(10 分)一个正方形线圈边长 a=0.20m，共有 n=100 匝，其总电阻 r=4.0。线 圈与阻值 R=16的外电阻连成闭合回路，如图甲所示。线圈所在区域存在着分 布均匀但强弱随时间变化的磁场，磁场方向垂直线圈平面，其磁感应强度 B 的 大 小 随 时 间 作 周 期 性 变 化 的 周 期 T=1.010-2s ， 如 图 乙 所 示 ， 图 象 中 147 t 1 T,t 2 T,t 3 T 、。求： 333 （1）0t1时间内，通过电阻 R 的电荷量； （2）t=1.0s 内电通过

14、电阻 R 所产生的热量； B/10-2T aR 5 t/10-2sB 2 t3 30 t1 1 t2 甲 乙 15.(1015.(10 分分) ) 在图甲中，在图甲中，带正电粒子从静止开始经过电势差为带正电粒子从静止开始经过电势差为 U U 的电场加速后，的电场加速后，从从 G G 点垂直于点垂直于 MNMN 进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线 MNMN 为上边界、方向为上边界、方向 垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为 B B，带电粒子经偏转磁场后，带电粒子经偏转磁场后， 最终到达照相底片上的最终到达照

15、相底片上的 H H 点，如图甲所示，测得点，如图甲所示，测得 G G、H H 间的距离为间的距离为 d d，粒子的，粒子的 重力可忽略不计重力可忽略不计 q q (1)(1)设粒子的电荷量为设粒子的电荷量为 q q，质量为，质量为 m m，求该粒子的比荷，求该粒子的比荷m m； (2)(2)若偏转磁场的区域为圆形，且与若偏转磁场的区域为圆形，且与 MNMN 相切于相切于 G G 点，如图乙所示，其他条点，如图乙所示，其他条 件不变件不变 要保证上述粒子从要保证上述粒子从 G G 点垂直于点垂直于 MNMN 进入偏转磁场后不能打到进入偏转磁场后不能打到 MNMN 边界上边界上( (MNMN 足够

16、长足够长) )，求磁场区域的半径应满足的条件，求磁场区域的半径应满足的条件 1616(12(12 分分) )如图所示，如图所示，有一足够长的光滑平行金属导轨，有一足够长的光滑平行金属导轨，电阻不计，电阻不计，间距间距 L L0.50.5 mm，导轨沿与水平方向成，导轨沿与水平方向成 3030倾斜放置，底部连接有一个阻值为倾斜放置，底部连接有一个阻值为 R R3 3 的电的电 阻现将一个长也为阻现将一个长也为 L L0.5 m0.5 m、质量为、质量为 m m0.2 kg0.2 kg、电阻、电阻 r r2 2 的均匀金属棒的均匀金属棒 abab，自轨道顶部静止释放后沿轨道自由滑下，下滑中均保持与

17、轨道垂直并接触，自轨道顶部静止释放后沿轨道自由滑下，下滑中均保持与轨道垂直并接触 良好，经一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中，如图所示磁场上部良好，经一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中，如图所示磁场上部 有边界有边界 OPOP，下部无边界，下部无边界，磁感应强度磁感应强度 B B2 T2 T金属棒进入磁场后又运动了一段金属棒进入磁场后又运动了一段 距离便开始做匀速直线运动，在做匀速直线运动之前这段时间内，金属棒上产距离便开始做匀速直线运动，在做匀速直线运动之前这段时间内，金属棒上产 生了生了 Q Qr r2.42.4 J J 的热量，且通过电阻的热量，且通过电阻 R R 上的电荷量

18、为上的电荷量为 q q0.60.6 C C，取，取 g g1010 m/sm/s2 2. . 求：求：(1)(1)金属棒匀速运动时的速度金属棒匀速运动时的速度 v v0 0； (2)(2)金属棒进入磁场后速度金属棒进入磁场后速度 v v6 m/s6 m/s 时，其加速度时，其加速度 a a 的大小及方向；的大小及方向； (3)(3)磁场的上部边界磁场的上部边界 OPOP 距导轨顶部的距离距导轨顶部的距离 s s. . 参考答案参考答案 1 B 2 D 3 C 4 D 5 AD 6 BC 7 BD 8 BD 9 AC 10 CD 11 （9 分） (1)15， 0.6，R1； （每空 2 分）

19、(2) 如图（3 分） 12.红黑表笔短接，调节欧姆调零电阻，使指针指 0。 （2 分） D（2 分） 0.258-0.262（2 分）12 或 13 都算对（3 分） 13.解：在导轨通有电流时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为 IdB 设炮弹的加速度的大小为 a，则有 I F=ma 炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而 v2 2aL 联立式得 1 2mv 2 I Bdl 代入题给数据得： I 6105A 评分参考：每式各 2 分。 B ma 2 14.14.解解: :（1）0t1时间内的感应电动势E n 60V.（2 分） t 1 通过电阻 R 的电流I1 E/(R r) 3.0A. (2 分) 所以在 0t1时间内通过 R 的电荷量 q=I1t1=1.010-2C.（2 分） （2）在一个周期内，电流通过电阻 R 产生热量 T Q 1 I 1 2R 0.48J.（2 分） 3 t1 在 1.0s 内电阻 R 产生的热量为 Q=Q 1 0.48J 48J.（2 分） T0.01 15.解析：(1)带电粒子经过电场加速，进入偏转磁场时速度为 v， 1 由动能定理 qU2mv2 .(2 分) 进入磁场后带电粒子做匀速圆周运动，轨道半径为 r， v2 qvBm r (2 分) d 打到 H 点有 r