2014-2015天水一中高二物理上学期期末试卷(人教版附答案)
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资料简介
‎2014-2015天水一中高二物理上学期期末试卷(人教版附答案)‎ 物 理 试 题 命题:王植 一.选择题(每题4分,共48分。1—8题每题所给选项中,只有一个选项符合题意;9—12题每题所给选项中,有两个或两个以上选项符合题意。请将答题卡上相应的位置涂黑。全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)‎ ‎1. 下列各图中,已标出电流I、磁感应强度B的方向,其中符合安培定则的是( )‎ ‎2. 在地球赤道上空,沿东西方向水平放置一根通以电流由西向东的直导线,则此导线:‎ A.受到竖直向上的安培力; B.受到竖直向下的安培力;‎ C.受到由南向北的安培力; D.受到由西向东的安培力。‎ ‎3. 根据磁感应强度的定义式,下列说法中正确的是( )‎ A.在磁场中某确定位置,B与F成正比,与I、L的乘积成反比 B.一小段通电直导线在空间某处所受磁场力F=0,那么该处的B一定为零 C.一小段通电直导线放在B为零的位置,那么它受到磁场力F也一定为零 D.磁场中某处的B的方向跟电流在该处所受磁场力F的方向相同 ‎4. 从阴极射线管发射出的一束电子,通过图示的磁场,以下四幅图中能正确描绘电子偏转情况的是( )‎ ‎5. 如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒。当导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可加平行纸面的匀强磁场中,下列有关磁场的描述中正确的是:( )‎ A.若磁场方向竖直向上,则 B.若磁场方向平行斜面向上,则 C.若磁场方向垂直斜面向下,则 D.若磁场方向垂直斜面向上,则 ‎6. 如图所示,直线a为某电源的路端电压随干路电流强度的变化图线,直线b为某一电阻R两端的电压随电流变化图线,把该电源和该电阻组成闭合电路,电源的输出功率和电源的内电阻分别为:( )‎ A.4W,0.5Ω ‎ B.6W,1Ω ‎ C.4W,1Ω ‎ D.2W,0.5Ω ‎7. 如图是一火警报警装置的一部分电路示意图,其中R2是半导体热敏传感器,它的电阻随温度升高而减小,a、b接报警器:当传感器R2所在处出现火情时,电流表的电流I和a、b两端电压U与出现火情前相比 (  )‎ A.I变大,U变大 B.I变小,U变大 C.I变大,U变小 D.I变小,U变大 ‎8. 如图是有三个输入端的复合门电路,当C端输入0时Y输出0,那么A、B端输入分别是( ) ‎ A.1、1 B.0、1‎ ‎ C.1、0 D.0、0‎ ‎9. 如图所示,R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大.在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图,则下列说法中正确的是( )‎ A.R1中的电流小于R2中的电流 B.R1中的电流等于R2中的电流 C.R1中自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率 D.R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率 ‎10. 现有两个点电荷A和B,它们电量分别为+Q和﹣Q,a为AB连线的中点,b与a关于B对称,它们都在一条直线上,如图所示,试比较ab两点所在处场强E的大小和电势φ的高低(  )‎ A.Ea<Eb B.Ea>Eb C.φa<φb D. φa>φb ‎ ‎11. a、b、c三个粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场,其轨迹如图所示,其中b恰好飞出电场,由此可以肯定( )‎ A.在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上 B.b和c同时飞离电场 C.进入电场时,c的速度最大,a的速度最小 D.动能的增量相比,c的最小,a和b的一样大 ‎12. 两个电荷量分别为+q和-q的带电粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场,两粒子的入射方向与竖直磁场边界的夹角分别为30°和60°,磁场宽度为d,两粒子同时由A点出发,同时到达与A等高的B点,如图所示,则( )‎ A.a粒子带正电,b粒子带负电 B.两粒子的轨道半径之比Ra∶Rb= ∶1‎ C.两粒子的质量之比ma∶mb=1∶2‎ D.两粒子的速度之比va∶vb=∶2‎ 二.实验题(每空3分,共18分)‎ ‎13.(1) 用多用电表的电阻“×‎10”‎挡进行测量时表盘的示数如下图,待测阻值约为 Ω。‎ ‎(2)用螺旋测微器测得样品的外径如下图所示,其示数D= mm.‎ ‎14. 实验室购买了一捆标称长度为‎100m的铜导线,某同学想通过实验测其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为,查得铜的电阻率为,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻,从而确定导线的实际长度。‎ 可供使用的器材有:‎ 电流表:量程‎0.6A,内阻约0.2Ω;‎ 电压表:量程3V,内阻约9kΩ;‎ 滑动变阻器R1:最大阻值5Ω;‎ 滑动变阻器R2:最大阻值20Ω;‎ 定值电阻:R0=3Ω;‎ 电源:电动势6V,内阻可不计;开关、导线若干。回答下列问题:‎ ‎(1)实验中滑动变阻器应选 (填“”或“”),闭合开关S前应将滑片移至 端(填“”或“”)。‎ ‎(2)调节滑动变阻器,当电流表的读数为时,电压表示数如图乙所示,读数为 V。‎ ‎(3)导线实际长度为 m(保留2位有效数字)。‎ 三.计算论述题(本题共3小题,必须写出必要的文字叙述和物理推演过程。)‎ ‎15.(10分)如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,相距‎1 m并处于竖直向上的匀强磁场中,一根质量为‎2 kg的金属棒放在导轨上,与导轨垂直.当金属棒中的电流为‎5 A时,金属棒做匀速直线运动,当金属棒中的电流增加到‎8A时,金属棒将获得‎3m/s2的加速度(g取‎10m/s2) 求:‎ ‎(1)磁场的磁感应强度;‎ ‎(2)导轨与金属棒间动摩擦因数.‎ ‎16.(12分)如图所示,M为一线圈电阻rM=1 Ω的电动机,定值电阻R=5Ω,电源电动势E=12V。当S闭合时,电压表的示数为U1=10.0V,当开关S断开时,电压表的示数为U2=5.0V。求:‎ ‎(1)电源内阻r;‎ ‎(2)开关S断开时电源输出功率; ‎ ‎(3)开关S断开时电动机输出的机械功率.‎ ‎17.(12分)1932年,劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子,质量为m、电荷量为+q ,在加速器中被加速,加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。‎ ‎(1)求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比.‎ ‎(2)求粒子最终加速到出口处的速度.‎ ‎(3)求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t.‎ 天水一中2013级2014-2015学年度第一学期第二学段考试 物理参考答案 一.选择题(每题4分,共48分。1—8题每题所给选项中,只有一个选项符合题意;9—12题每题所给选项中,有两个或两个以上选项符合题意。请将答题卡上相应的位置涂黑。全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 C A C B A A C D BD BD ACD BD ‎1. 【解析】试题分析:通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向由此可知A、B错误;通电螺线管中的安培定则(安培定则二):用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极,据此可知C正确,D错误。‎ 考点:通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.‎ ‎2. 【解析】试题分析:地球是一个大磁体,地球表面附近赤道上空地磁场呈水平方向,由南向北,其他地方的磁场方向均不言水平方向,水平分量南北半球均由南向北,竖直分量,北半球竖直向下,南半球竖直向上。安培力的方向由左手定则判断。‎ 地球表面附近赤道上空地磁场呈水平方向,由南向北,电流方向由西向东,由左手定则可判断导线受到的安培力方向竖直向上所以,A选项正确,BCD选项错误,故选A 考点:考查地磁场的特点和左手定则 点评:中等难度,地磁场的南极、北极分别是地理的北极、南极,赤道上空地磁场呈水平方向,北半球竖有直向下分量,南半球竖有直向上分量,所以涉及地磁场问题一定首先搞清楚问题发生的地理位置。熟练应用左手定则 ‎3. 【解析】试题分析:磁场的磁感应强度是磁场的特性,与导线受力、电流及导线长度无关,所以A错误、B错误;由安培力公式知,当B=0时,安培力等于零,所以C正确;磁场方向与安培力方向、电流方向满足左手定则,即与安培力方向垂直,所以D错误;‎ 考点:磁感应强度 ‎4. 【解析】试题分析:电子从阴极射出,在磁场中受到洛伦兹力而发生偏转,根据左手定则判断洛伦兹力的方向,即可确定电子束偏转的方向.‎ 解:如图,电子束从阴极(﹣极)射出,根据左手定则:伸开左手,磁感线穿过手心,四指指向电子运动的相反方向,拇指指向洛伦兹力方向,判断得知电子所受的洛伦兹力方向向下,则电子束向下偏转,故B正确.‎ 故选:B 点评:本题是左手定则的应用问题,应用左手定则时,要注意电子带负电,四指向电子运动的相反方向.‎ ‎5. 【解析】试题分析:外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上时,根据左手定则知,安培力水平向右,能使导体棒保持平衡,根据共点力平衡可得,故A正确;若磁场方向平行斜面向上,则受到的磁场力方向垂直斜面向下,故此时不可能平衡,故B错误;外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向上时,根据左手定则知,安培力沿斜面向下,还受到支持力和重力,三力可以使导体棒处于平衡状态,根据共点力平衡可得C错误,D错误。‎ 考点:考查了安培力,共点力平衡条件 ‎6.【解析】试题分析:图像中的交点表示把电阻b接入电源a中,路端电压为2V,电路中的电流为‎2A,则电源的输出功率P出=UI=4W,a的斜率表示电源的内阻,可知电源的内阻为0.5Ω,A正确.‎ 考点:本题考查闭合电路的欧姆定律.‎ ‎7. 【解析】试题分析:当传感器所在处出现火情时,的温度升高,电阻减小,外电路总电阻减小,根据欧姆定律分析得到,总电流变大,和并联部分的电压为,变大,变小,通过的电流变小,电流表的电流,变大,变小,则I变大.a、b间的电压,变大,U变小.所以I变大,U变小.‎ 故选C 考点:电路的动态变化 点评:半导体热敏传感器的特性:电阻随温度升高而减小,本题判断路端电压U的变化情况时,也可以直接根据路端电压随外电阻减小而减小判断.‎ ‎8. 【解析】试题分析:与门的特点是,当所有条件都满足,事件才能发生,或门的特点是,当某个条件满足,事件就能发生.非门的特点是,当某个条件满足,事件就不能发生.‎ 解:该复合门电路由三种门电路组成,Y之前 的门电路是“与”门电路,输出为0时,其两个输入端至少一个是0;C是“非”门电路,输入端是0,则输出端是1.所以AB电路的输出端必须是0,而AB对应的门电路是“或”门电路,若输出端是0,两个输入端都是0.故选项D正确.‎ 故选:D 点评:解决本题的关键知道各种门电路的符号,以及知道各种门电路的特点.‎ ‎9. 【解析】试题分析: 设导体的电阻率为ρ,厚度为d,边长为L,则由电阻定律得:导体的电阻,R与边长L无关,故R1=R2. 通过电阻的电流I=U/‎ R,由于U与R都相同,则通过两电阻的电流相同,故A错误,B正确;电流I=nevS=nevLd,由于I、n、e、d相同,则L越大,v越小,则R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率,故C错误,D正确;‎ 考点: 电阻定律 ‎10. 【解析】试题分析:由于电场强度是矢量,电场强度叠加时满足平行四边形定则.电场线越密的地方,电场强度越强.正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同.同时沿着电场线方向电势降低.‎ ab两点所在处场强都是由电量分别为+Q和﹣Q的点电荷产生的场强叠加产生的,由于+Q和﹣Q的点电荷产生的场强在a位置方向相同,而在b位置方向相反,又根据点电荷的场强公式E=,所以Ea>Eb,由于电场线总是从正电荷出发终止于负电荷,而+Q和﹣Q连线的中垂线是等势面,沿着电场线方向电势降低,所以φa>φb.‎ 点评:虽然电场线不是实际存在的,但电场线的疏密可以体现电场强度的强弱;可以根据电场线方向来确定电势的高低;同时还考查了等量异种点电荷的电场线的分布.‎ ‎11. 【解析】试题分析:①②三个粒子进入电场后加速度相同,由图看出,竖直方向偏转距离相等,大于c的偏转距离,由得知,a、b运动时间相等,大于c的运动时间,即,故在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上,而c先飞出电场,故①正确,②错误;③三个粒子水平方向上做匀速直线运动,则有.由图看出,b、c水平位移相同,大于a的水平位移,即,而,可见,初速度关系为:,故③正确;④由动能定理得:,由图看出,a和b的偏转距离相等,大于c的偏转距离,故ab动能增量相等,大于c的动能增量,故④正确。‎ 考点:考查了带电粒子在电场中的偏转 ‎12. 【解析】试题分析:a粒子是30°入射的,而b粒子是60°入射的,由于从B点射出,则a粒子受到的洛伦兹力方向沿b粒子速度方向,而b粒子受到的洛伦兹力方向沿a粒子速度方向,由磁场方向,得a粒子带负电,而b粒子带正电.故A错误;AB连线是两粒子的运动圆弧对应的弦,则弦的中垂线与各自速度方向直线的交点即为各自圆心.结果发现:两圆心的连线与两个半径构成一个角为30°,另一个为60°的直角三角形.所以两半径相比为,故B正确;AB连线是两粒子的运动圆弧对应的弦,则弦的中垂线与各自速度方向直线的交点即为各自圆心.结果发现:两圆心的连线与两个半径构成一个角为30°,另一个为60°的直角三角形.则a粒子圆弧对应的圆心角为60°,而b粒子圆弧对应的圆心角为120°.由于它们运动时间相等,所以它们的周期之比为,则质量之比ma∶mb=2∶1,故C错误;由半径公式可知:在磁场、电量一定的情况下,速度大小与粒子的质量成反比,与轨迹的半径成正比.所以速度大小之比,故D正确。‎ 考点:考查了带电粒子在有界磁场中的运动 二.实验题(每空3分,共18分)‎ ‎13.(1)190(2)6.125±0.002‎ ‎14.(1)R2;a (2)2.30V(2.29、2.31均正确) (3)94(93、95均正确)‎ 三.计算论述题(本题共3小题,必须写出必要的文字叙述和物理推演过程。)‎ ‎15. (10分)‎ ‎【答案】⑴ 2T ⑵ 0.5‎ ‎【解析】‎ 试题分析:(1)金属棒匀速运动时,安培力与摩擦力平衡: f=BI‎1L ①‎ 金属棒加速运动时,由牛顿第二定律: BI‎2L–f=ma ②‎ 联立①②得:B=2T f=10N ‎(2)由 f=μN N=mg 得μ=0.5‎ 考点:本题考查安培力、共点力平衡条件、滑动摩擦力计算。‎ ‎16.(12分)‎ ‎【答案】(1)r=1欧(2)11W(3)5W ‎【解析】试题分析:‎ ‎(1)当S闭合时,代入数据可得:r=1欧 ‎(2)开关断开时,电流,故P内=I22r=1W 所以输出功率为P=E2I2-P内=11W ‎(3)电动机两端的电压UM=6V 电动机输出的机械功率P出=UM I2- I22rM=5W 考点:考查了闭合回路欧姆定律,电功率的计算 ‎17.(12分)‎ ‎【答案】(1) (3)‎ ‎【解析】‎ 试题分析:(1)设粒子第1次经过狭缝后的半径为r1,速度为v1‎ qu=mv12‎ qv1B=m 解得 ‎ 同理,粒子第2次经过狭缝后的半径 ‎ 则 ‎ ‎(2)达到最大半径时有:‎ ‎(3)设粒子到出口处被加速了n圈:‎ 粒子的运动周期为:‎ 在加速器中的运动时间为:‎ 联立解得: ‎

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