黑龙江省大庆市铁人中学2015-2016学年高二物理上学期期末考试试题.doc

黑龙江省大庆市铁人中学2015-2016学年高二物理上学期期末考试试题 一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分，第1~6题为单选题，只有一个选项正确，每题5分；第7~10题为多选题，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎1、下列有关物理学史的内容叙述正确的是 A、安培发现了磁场对运动电荷的作用规律 B、洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律 C、物理学家奥斯特发现了电流的磁效应 D、美国的电器工程师特斯拉提出了分子电流假说 ‎2、一个阻值为R的电阻两端加上电源U后，通过电阻横截面的电量q随时间t变化的图像如图所示，此图像的斜率可表示为 A、U B、R C、 D、‎ ‎3、如右图，一个小磁针位于圆心，且与圆在同一竖直平面内，现使一个带正电小球在竖直平面内沿圆周高度旋转 A、小磁针的N极向内转 B、小磁针的N极向外转 C、小磁针在纸面内向左摆动 D、小磁针在纸面内向右摆动 ‎4、如图所示，一条形磁体从静止开始由高处下落通过闭合的铜环后继续下降，空气阻力不计，则在条形磁场的运动过程中，下列说法正确的是 9‎ ‎ ‎ A、磁铁在铜环的上方时，磁铁的加速度小于g，在下方时大于g B、磁铁在铜环的上方时，磁铁的加速度小于g，在下方时也小于g C、磁铁在铜环的上方时，磁铁的加速度小于g，在下方时等于g D、磁铁在铜环的上方时，磁铁的加速度大于g，在下方时小于g ‎5、指南针是我国古代四大发明之一，当指南针静止时，其N极指向如图虚线（南北向）所示，若某一条件下该指南针静止时N极指向如图实线（N极东偏北向）所示，则以下判断正确的是 A、可能在指南针上面有一导线东西放置，通有由东向西的电流 B、可能在指南针上面有一导线东西放置，通有由西向东的电流 C、可能在指南针上面有一导线南北放置，通有由南向北的电流 D、可能在指南针上面有一导线南北放置，通有由北向南的电流 ‎6、如图甲所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，一边长为L、总电阻为R的正方向导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域，取沿的感应电流为正，则图乙中表示线框中电流i随bc的位置坐标x变化的图像正确的是（ ）‎ 9‎ ‎7、如右图所示，电源电动势为E，内电阻为r。当滑动变阻器R的滑片P从右端滑到左端时，发现电压表、示数变化的绝对值分别为，下列说法中正确的是（ ）‎ A、小灯泡都变暗，变亮 B、小灯泡变暗，变亮 C、 D、‎ ‎8、如图所示，一个闭合线圈套在条形磁铁靠近N极的一端，当线圈内通以图示方向的电流I时，下列说法中正确的是 A、线圈圆面将有被拉大的倾向 B、线圈将S极一端平移 C、线圈圆面将有被压小的倾向 D、线圈将向N极一端平移 ‎9、在水平地面上方存在匀强电场和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大为B=12.5T。电场强度大小为E=125V、方向竖直向下偏南=53°（电场有向下和向南的分量）。t=0时，把一带负电的小球以的速度水平向东抛出，已知小球质量为m=100g、电荷量，重力加速度，sin53°=0.8，则小球 A、小球向下做类平抛运动 B、在t=1.2s时速度大小为10m/s C、在t=1.2s时竖直位移大小为3.6m D、在t=1.2s时水平位移大小为9.6m ‎10、等离子气流由左方持续以射入和两板间的匀强磁场中，ab直导线与和相连接，线圈A与直导线cd连接，线圈A内有随图乙所示的变化磁场，且磁场B的正方向规定为向左，如图甲所示，则下列叙述正确的是 9‎ A、0-1s内ab、cd导线互相排斥 B、1-2s内ab、cd导线互相吸引 C、2-3s内ab、cd导线互相吸引 D、3-4s内ab、cd导线互相排斥 二、实验题：本题共3小题，共24分 ‎11、一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用图（a）（b）两种电路各测量一次，用a图测得的数据是3.0V，3.0mA，用图b测得的数据是2.9V。4.0mA。由此可知用____图测得的误差较小，测量值=____Ω ‎12、某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率步骤如下：‎ ‎（1）用螺旋测微器测量其直径如右下图，可知其直径为___mm；‎ ‎（2）用多用电表的电阻“”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为________Ω ‎（3）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：‎ 待测圆柱体电阻R 电流表（量程0~3mA，内阻约50Ω）‎ 电流表（量程0~10mA，内阻约30Ω）‎ 电压表（量程0~3V，内阻约10kΩ）‎ 电压表（量程0~15V，内阻约25kΩ）‎ 9‎ 直流电源E（电动势4V，内阻不计）‎ 滑动变阻器（阻值范围0~15kΩ，允许通过的最大电流2.0A）‎ 滑动变阻器（阻值范围0~2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）开关S、导线若干。‎ 为使得实验误差较小，要求便于调节且测得多组数据进行分析，所选电流表_______；电压表______：滑动变阻器_______（填所选器材的符号），并在虚线框中画出测量的电路图 ‎13、（1）含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b是等效电源的两极。为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了U-I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图丙所示。请你作进一步处理，并由图求出等效电源的电动势E=______V，内阻r=_____Ω ‎（2）由于电压表和电流表的内阻，会产生系统误差，则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比____，测得的内阻与实际值相比_______（填“偏大”“偏小”“相同”）‎ 三、本大题共3小题，共36分，要求在答题卷上写出必要的文字说明，方程式，重要的演算步骤和明确的答案 ‎14、质量为m，电荷量为q的粒子，以初速度v垂直进入磁感应强度为B，宽度为L的匀强磁场区域，并从另一端出射，如图所示，不计粒子重力。求 9‎ ‎（1）带电粒子运动的轨道半径R；‎ ‎（2）带电粒子离开磁场时的偏转角的；‎ ‎（3）带电粒子在磁场中的运动时间t。‎ ‎15、如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度，整个运动过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。‎ ‎（1）求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向及此时导体棒的加速度a的大小；‎ ‎（2）导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q；‎ ‎16、如图所示，真空中有中间开有小孔的两平行金属板竖直放置构成电容器，给电容器充电使其两极板间的电势差，以电容器右板小孔所在位置为坐标原点建立图示直角坐标系xoy。第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界MN平行于x轴，现将一质量、且重力不计的带电粒子从电容器的左板小孔由静止释放，经电场加速后从右板小孔射出磁场，该粒子能经过磁场中的P点，P点纵坐标为。若保持电容器的电荷量不变，移动左板使两板间距离变为原来的四分之一，调整磁场上边界MN的位置，粒子仍从左板小孔无初速度释放，还能通过P点，且速度方向沿y轴正向。求磁场的磁感应强度B？‎ 9‎ 物理答案 ‎1C 2C 3B 4B 5D 6C 7BC 8AD 9BCD 10BD ‎11、a ‎ ‎13、（1）1.45V、，如图所示（2）偏小、偏小 ‎14、（1）洛伦兹力充当向心力，故有，解得 ‎（2）根据几何知识可得，故 ‎（3）根据公式可得，故有 ‎15、（1）棒产生的感应电动势 通过R的电流大小 9‎ 电流方向为，‎ 棒受到的安培力大小为，方向沿斜面向下 根据牛顿第二定律可得，解得，沿斜面向下 ‎（2）导体棒最终静止，有，压缩 设整个过程中，回路产生的焦耳热为，根据能量守恒定律可得 解得 电阻R上产生的焦耳热 ‎16、设极板间距离改变前后的板间距离分别为和，电势差是和、粒子经加速后的速度分别为：，电容器的电容为…①‎ 已知：②由①②解得：…③，‎ 由动能定理得：…④‎ 由③④解得： …⑤，‎ 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：…⑥‎ 由⑤⑥解得： …⑦，‎ 如果粒子第二次也通过P点，需将MN下移，使粒子运动周期时离开磁场，然后匀速运动通过P点，其运动轨迹如图所示，‎ 9‎ 则：，，代入数据解得：，‎ 由④⑥解得：，代入数据解得：B=2T；‎ 9‎