东阳中学2015年下学期期中考试卷
(高二物理)
一、单项选择题(每题只有一个选项是正确的,每题3分,共30分)
1.有关磁感应强度的下列说法中,正确的是( )
A.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量
B.若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为零
C.若有一小段长为L,通以电流为I的导体,在磁场中某处受到的磁场力为F,则该处磁感应强度的大小一定是
D.由定义式可知,电流强度I越大,导线L越长,某点的磁感应强度就越小
2.用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来,让二者等高平行放置,如图1所示.当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时,则有( )
A.两导线环相互吸引
B.两导线环相互排斥
C.两导线环无相互作用力
D.两导线环先吸引后排斥 图1
3.两根材料和长度都相同的均匀电阻丝R1和R2,R1横截面积较大,在它们上面用
少许融化的蜡粘几根火柴棒,当两端并联在电源上后,若不计散热,则( )
A.R1上的火柴棒先掉下来 B.R2上的火柴棒先掉下来
C.R1和R2上的火柴棒同时掉下来 D.无法判断哪根先掉
4.如图2所示,直线A为电源的U-I图线,直线B和C分别为电阻R1和R2的U-I图线,用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时,电源的输出功率分别为P1、P2,电源的效率分别为η1、η2,则( )
A.P1>P2 B.P1η2 D.η1I2,a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点,且a、b、c与两导线共面;b点在两导线之间,b、d的连线与导线所在平面垂直。磁感应强度可能为零的点是 ( )
A.a点 B.b点 图5
C.c点 D.d点
10.空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直于横截面。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°。不计重力,该磁场的磁感应强度大小为( )
A. B. C. D.
二、 多项选择题(全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分,共16分.)
11.某课外活动小组将锌片和铜片插入一个西红柿中,用电压表测量到铜片与锌片间电压为0.30V,然后又将这样的西红柿电池10个串联成电池组(n个相同电池串联时,总电动势为nE,内电阻为nr),与一个额定电压为1.5V、额定功率为1W的小灯泡相连接,小灯泡不发光,量得小灯泡两端的电压为0.3V,对此现象的解说各同学不一,其中摘录如下,其中说法正确的是( )
A.西红柿电池组的电动势小于小灯泡的额定电压
B.西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额定电压,小灯泡已烧毁
C.西红柿电池组输出的电功率太小
D.西红柿电池组的内阻太大
12.如图6所示电路,将两个相同的电流表分别改装成A1(0~3 A)和A2(0~0.6 A)的电流表。把两个电流表并联接入电路中测量电流强度,则下列说法中正确的是( )
A.A1的指针半偏时,A2的指针也半偏
B.A1的指针没满偏时,A2的指针已满偏
C.A1的读数为1 A时,A2的读数为0.6 A
D.A1的读数为1 A时,干路中的电流为1.2 A
13.如图7所示,一根长度为L的直导体棒中通以大小为I的电流,静止放在导轨上,垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应强度为B,B的方向与竖直方向成θ角。下列说法中正确的是( )
A.导体棒受到磁场力大小为BIL
B.导体棒对轨道压力大小为mg-BILcos θ
C.导体棒受到导轨摩擦力为μ(mg-BILsin θ)
D.导体棒受到导轨摩擦力为BILcos θ
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图7
14.如图8所示,绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强磁场中,在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是( )
A.小球在运动过程中机械能守恒
B.小球经过环的最低点时速度最大
C.小球经过环最低点时对轨道压力为2mg
D.小球经过环最低点时对轨道压力为3mg
图8
三、填空实验题(每空2分,共18分)
15.一个灵敏电流计,内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=3mA,把它改装成量程为3V的电压表,需_______联一个______Ω的电阻。
16.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如右图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为10 A,电动机启动时电流表读数为58 A,若电源电动势为12.5 V,内阻为0.05 Ω,电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了 W。
17.某同学用多用电表进行测量,指针偏转如图所示,为了使多用电表的测量结果更准确,该同学应选用________挡位,更换挡位重新测量之前应进行的步骤是____________________________
18.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.被测干电池一节
B.电流表A1:量程0~0.6 A,内阻0.1 Ω
C.电流表A2:量程0~3 A,内阻0.024 Ω
D.电压表V1:量程0~3 V,内阻未知
E.电压表V2:量程0~15 V,内阻未知
F.滑动变阻器R1:0~10 Ω,2 A
G.滑动变阻器R2:0~100 Ω,1 A
H.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差.在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.
(1)在上述器材中请选择适当的器材:________(填写选项前的字母);
(2)在图甲方框中画出相应的实验电路图;
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的U-I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.
四、计算论述题 (需写出必要过程和计算式,每题9分,共36分)
19.如图所示,电灯L标有“4V1W”字样。滑动变阻器R的总阻值为50Ω,当滑片P滑至某位置时,L恰好正常发光,此时电流表示数为0.45A,由于外电路发生故障,电灯L突然熄灭,此时电流表示数变为0.5A,电压表示数变为10V,若导线完好,电路中各处接触良好,问:
⑴判断电路发生的是什么故障?(无需说明理由)
⑵发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值为多少?
⑶电源的电动势和内电阻分别为多大?
20.如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω
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的直流电源.现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g取10 m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力.
21.在研究性学习中,某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验,其实验装置如图所示。abcd是一个长方形盒子,在ad边和cd边上各开有小孔f和e,e是cd边上的中点,荧光屏M贴着cd放置,能显示从e孔射出的粒子落点位置。盒子内有一方向垂直于abcd平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B。粒子源不断地发射相同的带电粒子,粒子的初速度可忽略。粒子经过电压为U的电场加速后,从f孔垂直于ad边射入盒内。粒子经磁场偏转后恰好从e孔射出。若已知fd=cd=L,不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力。请你根据上述条件求出带电粒子的比荷q/m。
22.如图,与水平面成37°的倾斜轨道AC,其延长线在D点与半径R=0.72m的半圆轨道DF相切,全部轨道为光滑的绝缘材料制成且位于竖直面内,整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场(C点处于MN边界上)。一质量为0.004 kg,带电量为q=1.0×10-2C的带电小球沿轨道AC下滑,至C点时速度为vC=10m/s,接着沿直线CD运动到D处进入半圆轨道,进入时无动能损失 (g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos 37°=0.8,不计空气阻力)。那么:[
(1)小球带何种电荷?
(2)匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大小?
(3)小球从D点沿半圆轨道到达F点时对轨道的压力为多大?
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东阳中学2015年下学期期中考试卷
(高二物理)
一、单项选择题(每题只有一个选项正确,选对的得3分,共27分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
A
C
A
A
A
A
C
A
二、不定项选择题(每题至少有一个选项正确,全部选对的得4分,漏选得2分。共16分)
题号
11
12
13
14
答案
CD
AD
AD
ABD
三、填空实验题(每空2分,共18分)
15. 串联 900 16. 43.2
17. x1000 欧姆调零
18. (1) ABDFH (2)
(3) 1.5 1.0
19.(1)故障是L发生断路。由于V,则有(Ω),
(2)
[学科
20.解:(1)根据闭合电路欧姆定律I==1.5 A.
(2)导体棒受到的安培力F安=BIL=0.30 N.
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(3)导体力如图,将重力正交分解
F1=mgs棒受in 37°=0.24 N
F1<F安,根据平衡条件
mgsin 37°+f=F安,解得:f=0.06 N.(转换思维法)
答案 (1)1.5 A (2)0.30 N (3)0.06 N
21.解:带电粒子进入电场,经电场加速。
根据动能定理: q U=mv2/2 所以 v=
粒子进入磁场后做匀速圆周运动,轨迹如图。
设圆周半径为R ,在三角形ode中 ,有 (L-R)2+(L/2)2=R2
又 q v B=
联立求解,得=
22.解析:(1)依题意可知小球在CD间做匀速直线运动,在CD段受重力、电场力、洛伦兹力且合力为0,因此带电小球应带正电荷。―――――――(2分)
(2) 设重力与电场力的合力为F,F=―――――――(1分)
因在CD段做匀速直线运动, 则F=qvCB F=Eq――――――(1分)
解得 E=3V/m
B=0.5T――――――――――――――(1分)
(3)小球到达F点,FN+F+F洛=F向―――――――(1分)
F==0.05N
F洛=qvB=0.04N――――――――――――――(1分)
F向=0.36N,―――――――――――――(1分)
得:FN=0.27N――――――――――――――(1分)
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