内容正文:
历城一中高二期中考试
物理试题
一、单项选择题(每题3分,共24分)
1. 下列说法中正确的是( )
A. 某型号的干电池,内阻不能忽略,在其外壳上标注有“9V”的字样,将该电池接入电路,外电路正常工作时路端电压小于9V
B. 电流元IL在磁场中受力为F,则磁感应强度B一定等于
C. 带电粒子仅在洛伦兹力作用下运动,其速度大小也可能发生变化
D. 磁感应强度越大的地方,线圈面积越大,穿过线圈的磁通量越大
2. 将铝管竖直放在桌面上,一块磁铁从其上端自由下落穿过铝管,在磁铁下落过程中,磁铁不与铝管相碰,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 磁铁做自由落体运动
B. 若磁铁磁性足够强,磁铁会停留在铝管中,永远落不下来
C. 若铝管足够长,则铝管对地面的压力先变大,最后恒定不变
D. 磁铁和铝管系统机械能守恒
3. 如图所示,两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是( )
A. 同时增大减小
B. 同时减小增大
C. 同时以相同的变化率增大和
D. 同时以相同的变化率减小和
4. 如图所示,甲、乙两电路中电源完全相同,相同材料的电阻丝A、B,长度分别是L和2L;直径分别为d和2d,在两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中,下列判断正确的是( )
A. A、B的电阻之比RA:RB=1:2 B. A、B的电流IA>IB
C. A、B的电压UA>UB D. A、B产生的电热QA=QB
5. 如图,闭合电键S,将滑动变阻器滑片P向a端移动一小段距离,下列说法正确的是( )
A. 电流表读数变小 B. 电压表读数变小
C. 灯泡L变亮 D. 电源消耗的总功率增大
6. 电磁场与现代高科技密切关联,并有重要应用。对以下四个科技实例,说法正确的是( )
A. 图甲的速度选择器能使速度大小的粒子沿直线匀速通过,与粒子的带电性质、带电量无关,但与速度的方向有关
B. 图乙的磁流体发电机正常工作时电流方向为b→R→a
C. 图丙是质谱仪工作原理示意图,粒子先经过加速电场,然后通过速度选择器,进入偏转磁场,最终打在胶片上,则打在胶片上的位置越靠近狭缝,比荷越小
D. 图丁为霍尔元件,无论载流子带正电或负电,稳定时都是左侧的电势低于右侧的电势
7. 如图是法拉第圆盘发电机原理示意图,金属圆盘绕着水平轴以角速度匀速转动。匀强磁场方向向右,磁感应强度大小为。现将圆盘圆心和边缘通过电极与外电路相连,接入恒定电阻组成闭合回路,已知圆盘半径为,圆盘接入电路间的电阻为,其他电阻均可忽略不计,下列说法正确的是( )
A. 因为穿过圆盘的磁通量不变,所以电路间无感应电流
B. 回路中有感应电流,且方向为
C. 回路两电极中之间的电压大小为
D. 转动圆盘外力的做功功率为
8. 如图甲所示,随着人工智能的发展,机器人用于生产生活中的场景越来越普遍。如图乙为某款配送机器人内部电路结构简化图,电源电动势,内阻。机器人整机净重30kg,在某次配送服务时载重20kg,匀速行驶速度为1.2m/s,行驶过程中受到的阻力大小为总重力的0.2倍,工作电流为4A。不计电动机的摩擦损耗,取,则下列说法正确的是( )
A. 电动机消耗的电功率为144W B. 电动机输出的机械功率为140W
C. 电动机的线圈电阻为 D. 电动机内部的热功率为24W
二、多项选择题(每题4分,共16分)
9. 如图所示,长直导线MN通有N→M的恒定电流,线框abcd与长直导线共面,处于Ⅰ位置。下列说法正确的是( )
A. 长直导线右侧的磁场方向垂直纸面向里
B. 若线框中通以顺时针方向的电流,则线框受到的安培力方向向左
C. 若线框从Ⅰ位置平移到Ⅱ位置过程中,产生沿adcba方向的电流
D. 若线框从Ⅰ位置平移到关于长直导线对称的Ⅲ位置,则磁通量变化量为零
10. 如图所示,a、b、c为三根垂直于纸面的长直固定导线,位于等边三角形的三个顶点上。导线中通有大小相等的电流,方向如图所示。O为三角形的中心( )
A. O点的磁感应强度为零
B. O点的磁场方向平行于ca
C. 导线a受到导线b、c作用力的合力与b、c所在平面平行
D. 导线b受到导线a、c作用力的合力与a、c所在平面垂直
11. 如图所示,光滑绝缘轨道ABP竖直放置,其轨道末端切线水平,在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域,电场竖直向上,磁场垂直纸面向里,一带电小球从轨道上的A点由静止滑下,经P点进入场区后,恰好沿水平方向做直线运动。则可判定( )
A. 小球带负电
B. 小球带正电
C. 若小球从B点由静止滑下,进入场区后将立即向上偏
D. 若小球从B点由静止滑下,进入场区后将立即向下偏
12. 如图所示,矩形边界ABCD内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直纸面向里,AB、CD边足够长,AD边长为L。现有质量为m、电荷量为q的不同速率的带正电粒子,从AD的中点E射入磁场且速度方向与AD成30°角,不计粒子重力及粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A. 粒子在磁场中运动的最长时间为
B. 从AB边射出的粒子的最小速度为
C. 从CD边射出的粒子的最小速度为
D. AB边上有粒子射出的区域长度为
三、实验题(每空2分,共14分)
13. 一根内芯为绝缘材料的细长均匀金属管线样品,横截面外缘为正方形,如图甲所示。此金属管线样品长约30cm、电阻约5Ω,已知这种金属的电阻率为,因内芯绝缘材料截面形状不规则,无法直接测量其横截面积。请你设计一个测量内芯截面积S的电学实验方案,现有如下器材可选:
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
C.电流表(量程0~0.6A,内阻约为1.0Ω)
D.电流表(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)
E.电压表V(量程0~3V,内阻约为6kΩ)
F.滑动变阻器(0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
G.滑动变阻器(0~5Ω,允许通过的最大电流2A)
H.蓄电池E(电动势为6V,内阻约为0.05Ω)
I.开关一个、带夹子的导线若干
(1)若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示,其值为______mm;
(2)实验中要求尽可能测出多组数据,选择合适的器材,你认为在图丙、丁、戊、己中应选用的电路图是______;
(3)若样品截面外缘正方形边长为a、样品长为L、电流表示数为I、电压表示数为U,则计算内芯截面积的表达式为______(用所给物理量字母表示)。
14. 把一量程6mA、内阻100Ω的电流计改装成欧姆表,电路如图所示,现备有如下器材:
A.电源(内阻不计); B.滑动变阻器0~100Ω;
C.滑动变阻器0~500Ω; D.红表笔; E.黑表笔。
(1)滑动变阻器选用______(填器材前的字母代号);
(2)红表笔应接在______端(填“M”或“N”);
(3)按正确方法测量,指针指在电流表2mA刻度处,则电阻值应为______;
(4)若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述电阻,其测量结果与原结果相比将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、解答题(共46分)
15. 如图甲是某同学在科技制作活动中自制的电子秤原理图,利用电信号来显示物体的质量,托盘与电阻可忽略的弹簧相连,滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘中没有放物体时,滑片在滑动变阻器最上端,电压表的示数为零;放上重物后,滑片从最上端滑到最下端过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。电源内阻不计,电压表、电流表均为理想电表。求:
(1)滑动变阻器R的最大阻值;
(2)电源电动势E和限流电阻的阻值;
16. 如图所示,绝缘水平面上固定两平行金属导轨,间距,金属导轨的一端接有直流电源和电阻箱,电源电动势、内阻。现把一导体棒MN垂直放在金属导轨上,导体棒接入电路的电阻,金属导轨电阻不计。导轨间分布着匀强磁场,磁感应强度大小为,方向垂直MN斜向上,与水平面的夹角。闭合开关S,当电阻箱的阻值时,导体棒恰好不滑动。已知导体棒与金属导轨间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度。求:
(1)导体棒受到的安培力大小;
(2)导体棒的质量。
17. 如图所示,两条水平虚线之间有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,宽度为d。质量为m、电阻为R的单匝正方形线圈边长为L( L<d ),线圈下边沿到磁场上边界的距离为h。将线圈由静止释放,其下边沿刚进入磁场和刚要穿出磁场时的速度相同,重力加速度为g。则从线圈下边沿刚进入磁场到上边沿刚穿出磁场的过程中,求:
(1)线圈下边沿刚进入磁场时,线圈的加速度大小;
(2)线圈的最小速度;
(3)产生的焦耳热。
18. 如图所示,平面直角坐标系xOy中,x>0区域内存在着方向与x轴负向成45°角的匀强电场E2,电场强度大小E2=V/m,在区域内存在着垂直于xOy平面向里的匀强磁场,在区域内存在沿y轴负方向的匀强电场E1,电场强度大小E1=20V/m,带正电粒子从电场E1中P(−2m,0.5m)点沿x轴正方向以初速度v0=2m/s射出,粒子恰好从坐标原点进入电场E2,该粒子的比荷,不计粒子重力,求:
(1)粒子进入磁场时速度的大小和方向;
(2)磁感应强度大小;
(3)粒子从P点射出到第三次经过y轴时的时间。
历城一中高二期中考试
物理试题
一、单项选择题(每题3分,共24分)
【1题答案】
【答案】A
【2题答案】
【答案】C
【3题答案】
【答案】B
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】A
【6题答案】
【答案】A
【7题答案】
【答案】C
【8题答案】
【答案】C
二、多项选择题(每题4分,共16分)
【9题答案】
【答案】AB
【10题答案】
【答案】BCD
【11题答案】
【答案】BD
【12题答案】
【答案】AC
三、实验题(每空2分,共14分)
【13题答案】
【答案】(1)0.730##0.729##0.731
(2)丙 (3)
【14题答案】
【答案】(1)C (2)N
(3)1000Ω (4)偏大
四、解答题(共46分)
【15题答案】
【答案】(1)
(2)
【16题答案】
【答案】(1)
(2)
【17题答案】
【答案】(1);(2);(3)
【18题答案】
【答案】(1),速度方向与x轴正向夹角为;(2);(3)
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