江苏省扬州中学2016-2017学年高二上学期期中考试 物理（选修） Word版含答案.doc

www.ks5u.com 江苏省扬州中学2016-2017学年第一学期期中试卷 高二物理 （选修）‎ 一.单项选择题(每题4分，共24分)。‎ ‎1. 如图所示，三根长直通电导线中的电流大小相同，通过b、d导线的电流方向为垂直纸面向里，c导线的电流方向为垂直纸面向外，a点为b、d两点连线的中点，ac垂直bd，且ab=ad=ac，则a点的磁场方向为（　 　）‎ ‎　‎ A．‎ 垂直纸面向外 B．‎ 垂直纸面向里 ‎　‎ C．‎ 沿纸面由a指向b D．‎ 沿纸面由a指向d ‎2.如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为N2，则以下说法正确的是（　 　）‎ A．弹簧长度将变长，N1＞N2 B． 弹簧长度将变短，N1＞N2‎ C．弹簧长度将变长，N1＜N2 D． 弹簧长度将变短，N1＜N2‎ ‎3. 如图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R的电阻时，指针偏转至满刻度处，现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的处，则该电阻的阻值为（　 　）‎ A.4R B.5R C.10R D.16R ‎4. 如图甲所示，通电螺线管A与用绝缘绳悬挂的线圈B的中心轴在同一水平直线上，A中通有如两图所示的变化电流，t=0时电流方向如图中箭头所示．在t1～t2时间内，对于线圈B的电流方向（从左往右看）及运动方向，下列判断正确的是（　 　）‎ ‎　‎ A．‎ 线圈B内有时逆针方向的电流、线圈向右摆动 ‎　‎ B．‎ 线圈B内有顺时针方向的电流、线圈向左摆动 ‎　‎ C．‎ 线圈B内有顺时针方向的电流、线圈向右摆动 ‎　‎ D．‎ 线圈B内有逆时针方向的电流、线圈向左摆动 I a b ‎5.如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向上.由于磁场的作用，则（ ）‎ A.板左侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势 B.板左侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势 C.板右侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势 D.板右侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势 www.ks5u.com ‎6.如图甲所示的电路，电动势E=8V，电阻R与一个电流传感器相连，传感器可以将电路中的电流随时间变化的曲线显示在计算机屏幕上，先将S接2给电容器C充电，再将S接1，结果在计算机屏幕上得到如图乙所示的曲线，将该曲线描绘在坐标纸上(坐标纸上的小方格图中未画出)，电流坐标轴每小格表示0.1mA，时间坐标轴每小格表示0.1s，曲线与AOB所围成的面积约为80个小方格。则下列说法正确的是( )‎ A．充电电流由a极板穿过电容器内部流向b极板 B．放电电流方向如甲图i所示方向 C．电容器充电完毕时，所带电荷约为8×10‎‎-4C D．电容器的电容约为0.1F 二.多项选择题（每题4分，共20分）。‎ ‎7. 如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后( )‎ A．将原线圈迅速插入副线圈时，电流表指针向右偏转一下 B．将原线圈插入副线圈后，电流表指针仍一直偏左零点右侧 C．将原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向左偏转一下 D．将原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电流计指针向右偏转一下 ‎8.如图甲电路所示，电阻R两端的电压U与通过该电阻的电流I的变化关系如图乙所示，电动势为7.0 V，内阻不计。电阻R1＝1000 Ω，且阻值不随温度变化。若改变R2，使AB与BC间的电压相等，则此时( )‎ A．R的阻值为1000 Ω B．R的阻值为400Ω C．通过R的电流为2.5 mA D．通过R的电流为2.0 mA ‎9. 如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电荷量均相同的正负离子（不计重力），从点O以相同的速率先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正负离子在磁场中（ ）‎ A．运动时间相同 ‎ B．运动轨道的半径相同 C．重新回到边界时速度大小和方向相同 D．重新回到边界的位置与O点距离相等 F B a b ‎10.如图所示，a为带正电的小物块， b是一不带电的绝缘物块（设 a、b间无电荷转移），a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场．现用水平恒力F拉 b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速，在加速运动阶段（ ）‎ A．a对b的压力变大 B．a对b的压力变小 C．a、b物块间的摩擦力变大 D．a、b物块间的摩擦力变小 B ‎~‎ ‎11. 如图所示为回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D型金属盒，置于磁感应强度大小恒定的匀强磁场中，并与高频交流电源相连．带电粒子在D型盒中心附近由静止释放，忽略电粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应，欲使粒子在D型盒内运动的时间增大为原来的2倍，下列措施可行的是（ ）‎ A．仅将磁感应强度变为原来的2倍 ‎ B．仅将交流电源的电压变为原来的1/2‎ C．仅将D型盒的半径变为原来的倍 ‎ D．仅将交流电源的周期变为原来的2倍 三.实验题（每空3分，共30分）。‎ ‎12. 一只小灯泡，标有“3V、0.6W”字样。现用下面给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻R1。（滑动变阻器最大阻值为10Ω；电源电动势为12V，内阻为1Ω；电流表内阻约为1Ω，电压表的内阻约为10kΩ）。‎ ‎（1）在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用 （选填“内接”或“外接”）法。滑动变阻器的连接方式应采用 （选填“分压式”或“限流式”）‎ ‎（2）将你所设计的实验电路图（尽量减小实验误差）画在右边的虚线框中。‎ ‎（3）若小灯泡发光暗时的电阻为R2，你根据所学的知识可判断出R1与R2的大小关系为：R1 R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）‎ ‎13.为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图（a）所示的电路．ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝接触始终良好．‎ ‎（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图（b）所示，其示数为d=_______mm．‎ ‎（2）实验时闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据，如下表： ‎ x（m）‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.30‎ ‎0.40‎ ‎0.50‎ ‎0.60‎ U（V）‎ ‎1.50‎ ‎1.72‎ ‎1.89‎ ‎2.00‎ ‎2.10‎ ‎2.18‎ I（A）‎ ‎0.49‎ ‎0.43‎ ‎0.38‎ ‎0.33‎ ‎0.31‎ ‎0.28‎ U/I（Ω）‎ ‎3.06‎ ‎4.00‎ ‎4.97‎ ‎6.06‎ ‎6.77‎ ‎7.79‎ 图（c） 图（d） ‎ ‎ ‎ 请根据表中数据在图（c）上描点连线作U-I关系图线，根据该图象，可得电源的电动势E=______________V；内阻r=______________Ω．‎ ‎②根据表中数据作出的U/I-x关系图象如图（d）所示，利用该图象，可求得电阻丝的电阻率ρ为_________________Ω·m（保留两位有效数字）．‎ ‎③图（d）中-x关系图线纵截距的物理意义是________________________________.‎ 四.计算题。‎ ‎14.（16分） 在如图所示电路中，均为定值电阻，且，的阻值未知，是一滑动变阻器，在其滑键从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压随电流I的变化图线如图所示。其中图线上的A、B两点是滑键在变阻器的两个不同端点时分别得到的。求：‎ ‎（1）电源的电动势和内电阻；‎ ‎（2）定值电阻的阻值；‎ ‎（3）滑动变阻器的最大值；‎ ‎（4）上述过程中上得到的最大功率 以及电源的最大输出功率。‎ ‎ ‎ ‎15（15分）.如图所示，两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。A 板带正电荷，B板带等量负电荷，板间电场强度为E；磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B1。平行金属板右侧有一挡板M，中间有小孔O′，OO′是平行于两金属板的中心线。挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场应强度为B2。CD为磁场B2边界上的一绝缘板，它与M板的夹角θ=45°，O′C=a，现有大量质量均为m，含有不同电荷量、不同速度的正负带电粒子（不计重力），自O点沿OO′方向进入电磁场区域，其中有些粒子沿直线OO′方向运动，并进入匀强磁场B2中，求：‎ ‎（1）进入匀强磁场B2的带电粒子的速度；‎ ‎（2）能击中绝缘板CD的粒子中，所带电荷量的最大值；‎ ‎（3）绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度。‎ ‎16(15分).如图所示，在地面附近，坐标系xoy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．在x＜0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E．一个带正电荷的油滴经图中x轴上的M点，始终沿着与水平方向成α=300的斜向下的直线运动，进入x＞0区域．要使油滴进入x＞0的区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动，需在x＞0区域内加一个匀强电场．若带电油滴做圆周运动通过x轴的N点，且MO=NO．求：‎ ‎（1）油滴运动的速度大小；‎ ‎（2）在x＞0空间内所加电场的场强大小和方向；‎ ‎（3）油滴从x轴上的M点开始到达x轴上的N点所用的时间。‎ ‎ 命题人：杨春贵 审核人：金年庆 江苏省扬州中学2016-2017学年第一学期期中试卷答案 高二物理 （选修）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ 答案 C B D C A C AC BC BCD AD BC ‎12.（1）外接 分压式 （2）电路如图所示 （3）大于 ‎13. （1）0.400mm（2）①3.00V；3.0Ω ② ③电流表的内阻。‎ ‎14. （1）E=20V，r=20Ω（2）。‎ ‎（3）又 得 ‎（4）当时，‎ 此时两端的电压为：‎ 则消耗的最大功率为 又当时，电源输出功率最大，即有 ‎15.（1）设沿直线OO′运动的带电粒子进入匀强磁场B2的速度为根据：解得：。 （2）粒子进入匀强磁场B2中做匀速圆周运动 根据： ，解得：  因此电荷量最大的粒子运动的轨道半径最小，设最小半径为r1 由几何关系有：，解得最大电荷量为： 。 (3)带负电的粒子在磁场B2中向上偏转，某带负电粒子轨迹与CD相切，设半径为r2，依题意： 解得： 则CD板上被带电粒子击中区域的长度为：‎ ‎16. （1）油滴受三力作用沿直线匀速运动由平衡条件有： qvBsin30°=qE ‎ mgtan30°=qE 解得：v=‎ ‎（2）在x＞0的区域，油滴要做匀速圆周运动，其所受的电场力必与重力平衡，‎ 由于油滴带正电，所以场强方向竖直向上．设该电场的场强为E′，则有qE′=mg 解得E′=E，方向竖直向上；‎ ‎（3）设油滴从M点到P点和从P点到N点经历的时间分别为t1和t2‎ 做匀速圆周运动时有qvB=m 解得：R=‎ t1=== t2=T=×==‎ 全过程经历的时间为t=t1+t2=+；‎