内容正文:
一么v子牛第1学期期末试卷
高二物理
注意事项
1.考试时间:90分钟。
2所有试题答案都写在答题纸的规定位置,超出范围无效。
3使用黑色字迹的签字笔答题,不能使用涂改液、胶带纸、修正带修改。
4.只呈交答题纸,试卷自己留存。
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,只有一个选项是符合题目要求的)
1.将一面积为S的单匝矩形线框置于竖直向上的匀强磁场中。已知磁感应强度大小为B,
线框与竖直方向夹角为日,如图所示。通过该矩形线框的磁通量中为
A.
BS
BS
B.
C.BS-sin0
D.BS-cos0
sine
cose
2.如右上图所示,电源有内阻且不可忽略。S闭合后,变阻器R的滑片向下滑动的过程中
A.电压表与电流表的示数都减小
B.电压表与电流表的示数都增大
C.电压表的示数增大,电流表的示数减小
马电压表的示数减小,电流表的示数增大
3.某学习小组用如下电路研究小电动机的电流与电压关系。通过调节滑动变阻器接入
电路的阻值,测量得到下表记录的信息。若认为小电动机的电阻是不变的,则
序号
电压UW
电流IIA
电动机工作状态
1.25
0.50
卡住未转动
2
2.00
0.20
稳定转动
R
3.5
0.30
稳定转动
A.小电动机的电阻大约为102
B.
当小电动机的电压为2.00V时,其发热功率为01W
C.当小电动机的电压为2.00V时,其电功率为0.3W
D.当小电动机的电压为3.5V时,其对外做功的功率为1.05W
4.如图为一个多量程多用电表的电路图.S为单刀多掷开
关,下列说法正确的是
工E
A.当S接1或2时为直流电流挡,接1时量程较小
B.当S接1或2时为直流电压挡,接1时量程较大
C当S接3或4时为直流电流挡,接3时量程较大
D.当S接5或6时为直流电压挡,接5时量程较小
A
5.图甲是洛伦兹力演示仪,图乙是演示仪结构图,图丙
是励磁线圈的原理图。电子速度的大小和磁感应强度可以
分别通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。关于电子束的轨道半径”,下列说
法正确的是
励磁线圈
玻璃泡
(前后各一个)
玻瑙泡
电子枪
励磁线圈
甲实物照片
乙结构图
丙励磁线圈
A.只增大电子枪的加速电压,r变小
B.只增大励磁线圈中的电流,r变大
C.同时增大电子枪的加速电压和励磁线圈中的电流、”一定变小
D.增大电子枪的加速电压同时减少励磁线圈中的电流,r一定变大
6.如图所示,一质量为m的带电粒子从P点以垂直于磁场边界方
向的速度v射入磁场穿出磁场时,速度方向与入射方向夹角为
P
O。设磁感应强度为B、磁场宽度为d。粒子速度始终与磁场垂
直,不计重力和空气阻力。下列说法正确的是
A.在粒子穿越磁场的过程中,洛伦兹力对该粒子做的功不为0
B.在粒子穿越磁场的过程中,洛伦兹力对该粒子的冲量为0
C.该粒子在磁场中运动的时间为w
D.该粒子的比荷为y sine,/Bd
7.关于下列四幅图的说法正确的是
照相底片【
。。。
接交流电源
离子
8
甲
乙
丙
丁
A.图甲是回旋加速器的示意图,若仅增大加速电场的大小,则被加速后的粒子从回旋
加速器中射出的动能变大
B.图乙是磁流体发电机的示意图,可以判断出B极板是发电机的负极,A极板是正极
C.图丙是某一霍尔元件的示意图,若磁感应强度增大,则α、b两表面间电压U增大
D.图丁为速度选择器和质谱仪的组合装置示意图,不改变各区域的电场及磁场,从
PP2板间向下射入的粒子若能在板间做直线运动,则击中底片同一位置的这些粒子一定
是同种粒子
-2-
8.在半径为R的无限长竖直圆柱形区域内分布有竖直向上的匀强
磁场,将半径也是R的光滑绝缘细环固定在水平面内,边缘正好
与磁场区域重合,在细环上套有质量为m、电量为+9(重力不
计)的带电小球,俯视图如图所示。己知磁感应强度B随时间变
化规律为B=:(k>0),在t=Q时刻释放小球,小球将沿细环做
圆周运动、下列判断正确的是
A.小球将沿逆时针方向做圆周运动
B.小球在运动过程中加速度不变
C.小球在运动一周的过程中动能增加πgR
D.涡旋电场力做功和路径无关
9.固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd,边长为l,其中ab是一段电阻为R的均匀电
阻丝,其余三边均为电阻可忽略的铜线。磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。现
有一段与ab段的材料、粗细、长度均相同的电阻丝PQ架在导线框上,如图所示。若PQ
以恒定的速度v从ad滑向bc,当其滑过I3l的距离时,通过aP段电阻的
A.
电流大小为
方向由P到a
11R
电流大小为
6Bly
B.
方向由a到P
11R
C.电流大小为9B弧
11R
方向由P到a
D.电流大小为9B跳
方向由a到P
IIR
10.在学习自感的课堂中,三位同学合作完成了一个实验:他们手拉
手与一节电动势为1.V的千电池、若干导线、一个开关、一个有铁芯
且愿数较多的线圈L按图所示方式连接。下列说法正确的是
0
A
开关闭合和断开瞬间,人都有触电的感觉
B.断开开关瞬间,线圈两端的电压可能超过1.5V
◇.断开开关瞬间,流过人的电流方向为P→Q
太司
》断开开关瞬间,流过这几位同学的电流大于断电前流过电源的
电流
二、多项选择题(本题共4小题,每小题3分。每道题有2个或多于2个正确选项,全部
选对得3分,选对但不全得2分)
I1.如图所示,带箭头的实线表示某电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。A、B为
电场中两点。下列说法中正确的是
aA点的电势比B点的电势高
B.负电荷在A点受到的电场力小于在B点受到的电场力
C.正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能
D.负电荷由A点运动到B点的过程中电场力做正功
-3
12.如图,先后以速度V和2y匀速地把同一线圈从同一位置拉入同一有界匀强磁场。在这
两种情况下,以下说法正确的是
:×××××
A.线圈中感应电流的大小之比为1:2
X
×X××
B.通过线圈横截面的电量之比为1:1
XX
XX XX
+
C.沿运动方向作用在线圈上的外力的功率之比为1:2
D.沿运动方向作用在线圈上的外力做功之比为1:2
×
××X×
13.如图所示,交流发电机中的线圈ABCD沿逆时针方向匀速转动,产生的电动势随时间
变化的规律为e=l0sin(100π)V。下列说法正确的是
B
A.该交流电的频率为50Hz
B.线圈转到图示位置时,产生的电动势为0
C.仅线圈转速加倍,电动势的最大值变为10√2V
D:线圈转到图示位置时,AB边受到的安培力方向向上
4:磁单极子是物理学家设想的仅带有单一磁极(N极或S极)粒子,
它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布。虽尚未发现,但科学家
对磁单极子的研究一直延续。如图所示,以磁单极子(N极)为球心画
出两个球面1和2,已知穿过S,球面的磁通量为史。,(半径为r的球面表
面积为4π)。另有一个半径为r的线圈水平放置,其圆心位于磁单极子
的正下方。此磁单极子垂直于线圈面以恒定的速度v船轴线向下穿过圆
环,下列说法正确的是
A.穿过S1和S2的磁通量是相同的
B.当磁单极子到达线圈圆心时,穿过圆环平面的磁通量为0
C.
当磁单极子到达线圈圆心时,线圈中的感应电动势为
D不管磁单极子在圆环上面还是下面,感应电流一直是顺时针方向(俯视)
三、实验题(本题共2小题,每空2分)
15,把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成图1所示的电
路进行实验,观察电容器充、放电过程。
↑mA
(I)先将开关S接1,观察到电流表示数
0.6
A,逐渐增人到某一值后保持不变
0.4
B.逐渐增大到某一值后迅速减小
A
C.迅速增大到某一值后保持不变
D.迅速增大到某一值后逐渐减小
5
10
15
20 t/s
图1
图2
(2)待电压表示数稳定后,将开关S接2,测得电流随时间变化的图线如图2所示。则放电
过程中通过R的电荷量Q=C(结果保留2位有效数字)。
(3)该同学在分析数据时,用电容与充电后电压表稳定示数的乘积求出电荷量)2,他发现
2与Q2有明显差异。多次重复实验发现这种差异总是存在。请判断9
_Q2(选填
”或<”),产生这…差异是由于
的影响(选填“电流表”、“电压表”或“电阻)。
-4-
16.现有同学测定一节干电池电动势E和内阻r(已知E约为1.5V,r约为12)。,
(1)采用图1所示电路。
A
①为了完成该实验,选择实验器材时,在电路的a、b两点
间可接入的器件是
A.一个定值电阻
B.滑动变阻器
②为了使实验结果更精确,在选择实验仪器时,首先用多用
E
S
电表测量电压表的内阻大小,其中电压表V的内阻示数如图
2所示,测量时选择×1000挡,则内阻大小为
图1
2,为了调节方便且测量袢度更高,电流表和电压表应选
(选填字母)。
A.电流表(00.6A),电压表(03V)
B.电流表(00.6A),电压表(015V)
20
15
500100
00
30
0
C.电流表(0~3A),电压表(03V)
ok%、iho1tuu1 11s Lv,9
D电流表(0-3A),电压表(015V)
、、x、T子丁7、
10
2G
10
2”2了7
0
③这种电路测出的电动势
5000ony
2.5
内阻
。(均选填“偏大”,“偏小
25000QV
或“准确”)
图2
(2)用如图1所示的实验装置究影响感应电流方向的因素。如图2所示,分别把条形磁
体的N极或S极插入、拔出螺线管,观察并标记感应电流的方向。
甲
图1
图2
关于本实验,下列说法正确的是
(填选项前的字母)。
A需要记录感应电流的大小
B.通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向
C.图2中甲和乙表明,感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关
(3)a.图甲为教学用可拆变压器,线圈均由材料和直径相同的导线绕制而成。为探究变
压器线圈两端电压与匝数的关系,在图乙中该同学把线圈A与学生电源连接,另一线圈B
与小灯泡连接。线圈A应连到学生电源的
(选填“直流或交流”)输出端上;
学生电源
●●
甲
乙
b.某次实验时,变压器原、副线圈的匝数分别为220匝和110匝,学生电源输出端电
压的有效值为6V,考虑变压器实际工作中有能量损耗,则小灯泡两端电压的有效值可
能是」
0
A.2.8V
B.5.6VC.4.0VD.12.0V
-5
四、计算题
17.(9分)长为L的轻质绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为+9的
小球(可视为质点),如图所示,在空间施加沿水平方向的匀强电场(图中未画出),小球
静止在A点,此时细线与竖直方向夹角a=37,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,电场
的范围足够大,重力加速度为g。
(I)求匀强电场的电场强度大小E:
B
(②)保持细线始终张紧,将小球从A点拉起至与O点处于同一水平
高度的B点,求A、B两点间的电势差:
(③)将小球由B点静止释放求小球运动至A点时速度的大小v.
A
18.(9分)如图所示,两光滑平行金属导轨固定在倾角为日的同一斜面内,闻距为L,其
下端有内阻为r的电源,整个装置处在垂直导轨平面向下,磁感应强度大小为B的匀强磁
场中,一质量为m、长度灼L、电阻为R的导体棒ab垂直导轨放置在导轨上,接触良好,
且保持静止状态。不计导轨电阻。已知重力加速度为g。求:
(1)导体棒所受安培力F的大小和方向;
(2)电路中的电流大小;
(3)电源的电动势E.
19.(8分)如图所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd处于磁感应强度B=0.05T的匀强磁
场中,其边长ab=cd=50cm,bc=ad=20cm,匝数n=100(图中只画出1匝),线圈的
总电阻r-102,线圈可绕垂直于磁场且过bc和ad边中点的转轴O0'以角速度
0x400rad/s匀速转动。线圈的末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在
一起,并通过电刷与阻值Rz902的定值电阻连接。电路中其他电阻以及线圈的自感系数
均可忽略不计。
(I)求线圈中感应电动势的最大值E;
(②)从线圈平面与磁场方向平行位置开始计时,写出线圈中感应电流
i随时间t变化的关系式:
(3)求线圈转动过程中,电阻R上的发热功率P:
(4)线圈由图示位置转过90度的过程中,求通过电阻R的电荷量q.