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江西省丰城中学2015-2016学年高二上学期周练阶段物理试卷(1-17)


丰城中学 2015-2016 年高二物理周考试卷二
命题人:夏良智 2016-1-17 一、选择题: (共 12 小题,48 分,1-8 题为单选题,9-12 为多选题)
1、在下图所示的逻辑电路中,当 A、B 端输入的电信号分别为“0”和“0” 时,在 C、D 端输出的电信号分别为( A.“1”和“0” B.“0”和“1” C.“0”和“0” D.“1”和“1” 2、为了儿童安全,布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针,可以先将玩具放置强磁场中, 若其中有断针,则断针被磁化,用磁报警装置可以检测到断针的存在.图 7 所示是磁报警装 置中的一部分电路示意图,其中 RB 是磁敏传感器,它的电阻随断针的出现 而减小,a、b 接报警器, 当传感器 RB 所在处出现断针时, 电流表的电流 I、 )

ab 两端的电压 U 将( )
A.I 变大,U 变大 C.I 变大,U 变小 B.I 变小,U 变小 D.I 变小,U 变大

3、 如图所示, 磁感应强度为 B 的匀强磁场分布在边长为 L 的等边三角形 区域内,磁场的方向垂直纸面向外,中心 O 点有一个粒子源,可以向各 个方向发射速度大小为 v、质量为 m、电量为 q(q>0)的粒子,要想把 粒子约束在三角形磁场内,所加的磁感应强度 B 至少为

4 3mv A. qL

2 3mv B. qL

2mv C. qL

mv D. qL

O B

4、如图所示,铜质导电板置于匀强磁场中,通电时铜板中电流方向向下,由于磁场的作用, 则( ) A.板左侧聚集较多电子,使 b 点电势高于 a 点 B.板左侧聚集较多电子,使 a 点电势高于 b 点 C.板右侧聚集较多电子,使 a 点电势高于 b 点 D.板右侧聚集较多电子,使 b 点电势高于 a 点 5、如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在

x 轴上且长为 2L,高为 L。纸面内一边长为 L 的正方形导线框沿 x 轴
正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在 t=0 时刻恰好位于图中 所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图 中能够正确表示电流-位移(I—x)关系的是( )

D

1

6、如图所示 xoy 坐标平面在竖直面内,轴沿水平方向,轴正 方向竖直向上,在图示空间内有垂直于平面的水平匀强磁 场,一带电小球从 O 点由静止释放,运动轨迹如图中曲线, 关于带电小球的运动,下列说法中正确的是( A、 OAB 轨迹为半圆 B、 小球运动到最低点 A 时速度最大,且沿水平方向 C、 小球在整个运动过程中机械能增加 D、 小球在 A 点时受到的洛伦兹力与重力大小相等 7、如图所示,水平金属圆盘置于磁感应强度为 B、方向竖直向下的匀强磁场中,圆盘绕金 属转轴 OO′以角速度ω 沿顺时针方向匀速转动,铜盘的中心及边缘处分别用金属滑片与一 理想变压器的原线圈相连。已知圆盘半径为 r,理想变压器原、副线圈匝数比为 n,变压器 的副线圈与一电阻为 R 的负载相连。不计铜盘及导线的电阻,则下列说法正确的是 ( A.变压器原线圈两端的电压为 Bω r
2 2





B.变压器原线圈两端的电压为 Bω r /2

B?r 2 C.通过负载 R 的电流为 2nR

B?r 2 D.通过负载 R 的电流为 nR
8、如图所示,理想变压器的 a、b 端加上正弦交流电压(电压有效值保持不变) ,副线圈 cd 端所接灯泡 L 恰好正常发光。此时滑线变阻器的滑片 P 位于图示位置。现将滑片下移(导线 电阻不计) ,则以下说法中正确的是 A.灯仍能正常发光,原线圈输入电流变小 B.灯不能正常发光,原线圈输入功率变大 C.灯不能正常发光,原线圈输入电压变大 D.灯仍能正常发光,原线圈输入功率不变 9、如图所示是粒子速度选择器的原理图,如果粒子所具有的速率 v=E/B, 那么 A.带正电粒子沿 ab 方向从左侧进入场区,能沿直线通过 B.带负电粒子沿 ba 方向从右侧进入场区,能沿直线通过 C.不论粒子电性如何,沿 ab 方向从左侧进入场区,都能沿直线通过 D.不论粒子电性如何,沿 ba 方向从右侧进入场区,都能沿直线通过 10、图甲是回旋加速器的原理示意图。其核心部分 是两个 D 型金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒 置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定) ,并分别 与高频电源相连。 加速时某带电粒子的动能 EK 随时 间 t 变化规律如图乙所示, 若忽略带电粒子在电场 中的加速时间,则下列判断正确的是( A.在 EK-t 图象中 t4-t3=t3-t2=t2-t1 )

2

B. 粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大 C. 高频电源的变化周期应该等于 tn-tn-1 D.D 形盒的半径越大,粒子获得的最大动能越大 11、如图所示,x 轴的上方有垂直纸面向里的匀强磁场,有两个质量相同、电量也相同的带 正、负电的离子(不计重力) ,以相同速度从 O 点射入磁场中,射入方向与 x 轴夹角为θ 。 则正负离子在磁场中 A.运动时间相同 B.运动轨道半径相同 C.重新回到 x 轴时速度大小和方向均相同 相同 D.重新回到 x 轴时距 O 点的距离 ? x 0

B v0

12、如图所示,两个相同的半圆形光滑绝缘轨道分别竖直放置在匀强电场 E 和匀强磁场 B 中,轨道两端在同一高度上,两个相同的带正电小球 a、b 同 时从轨道左端最高点由静止释放, 且在运动过程中始终能通过 各自轨道的最低点 M、N,则( B.两小球都能到达轨道的最右端 C.小球 b 第一次到达 N 点的时刻与小球 a 第一次到达 M 点的时刻相同 D.小球 a 受到的电场力一定不大于 a 的重力,小球 b 受到的最大洛伦兹力可能大于 b 的重 力 ) A.两小球某次到达轨道最低点时的速度不可能有 vN=vM

二、实验题: (共 2 小题,共 16 分)
13、 (10 分) (1)在做“测定金属的电阻率”的实验中,能够直接测量出的物理量是( A.金属丝的横截面积 D.金属丝两端的电压 丝的电阻率 (2)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图甲所示,则金属丝的直径 为 小”) (4)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如右图所示,则电压表的读数为 __________ V,电流表的读数为______ A. mm. . (填 “偏大”或“偏 (3) 若用图乙测金属丝的电阻, 则测量结果将比真实值 B.金属丝的长度 E.金属丝的电阻 C.金属丝的直径 F.金属 )

14、 (6 分)图 10 甲是一个将电流表改装成欧姆表的示意图,此欧姆表已经调零,用此欧姆 4 表测一阻值为 R 的电阻时,指针偏转至满刻度 处,现用该表测一未知电阻,指针偏转到 5

3

1 满刻度的 处,则该电阻的阻值为 5

。再用多用表的欧姆档进行测量,将选择开

关置于“×10?”档,将两表笔短接调整欧姆档调零旋钮,使表针指向电阻刻度线右端的零 刻度线,将电阻接在两表笔间,发现指针偏角较小,换用 档重新调零测量(填 “× 1?”或“× 100?”) ,指针所指位置如图乙所示,此被测电阻的阻值约为__________?。

三、计算题: (共 3 小题,36 分)

图 10 乙

15.(12 分) 如图所示为演示远距离输电的装置,理想变压器 B1、B2 的变压比分别为 1∶4 和 5∶1,交流电源的内阻 r=1 Ω ,三只灯泡的规格均为“6 V,1 W”,输电线总电阻为 10 Ω . 若三只灯泡都正常发光,则交变电源的电动势 E 为多 大?

16.(12 分)如图,两根相距 l=1m 平行光滑长金属导轨电阻不计,被固定在绝缘水平面上, 两导轨左端接有 R=2Ω 的电阻,导轨所在区域内加上与导轨垂直、方向相反的磁场,磁场宽 度 d 相同且为 0.6m, 磁感应强度大小 B1= T、 B2=0.8T。 现有电阻 r=1Ω 的导体棒 ab 垂直导轨放置且接触良 好,当导体棒 ab 以 v=5m/s 从边界 MN 进入磁场后, 在拉力作用下始终作匀速运动,求: (1)导体棒 ab 进入磁场 B1 时拉力的功率 (2)导体棒 ab 匀速运动过程中电阻 R 两端的电压有效值

17(12 分)如图所示,虚线 OC 与 y 轴的夹角θ =60°,在此角范围内有一方向垂直于 xOy 平 面向外、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子 a(不计 重力)从 y 轴的点 M(0,L)沿 x 轴的正方向射入磁场中。求: (1)要使粒子 a 离开磁场后垂直经过 x 轴,该粒子的初速度 v1 为多大;

4

(2)若大量粒子 a 同时以 v2=

从 M 点沿 xOy 平面的各个方向射入磁场中,则从 OC 边界最

先射出的粒子与最后射出的粒子的时间差。

参考答案: 题号 答案 1 B 2 C 3 A 4 C 5 A 6 B 7 B 8 A 9 AC 10 AD 11 BCD 12 AD

13、 (1)BCD、 (2)0.697(0.696—0.698 都对) (3)偏小; (4)2.60 0.52 14、 16R ×100? 3000

15.(12 分)解析:设变压器 B1 的原线圈电压为 U1,副线圈电压为 U2,变压器 B2 的原线圈 电压为 U3,副线圈电压为 U4.通过 B1 原线圈的电流为 I1,输电线中的电流为 I2,B2 副线圈 中的电流为 I3.根据题意得:U4=6 V,而 I3=0.5 A. (1 分) 对 B2,由电流关系得:I2= I3=0.1 A. (1 分) 线路上损失的电压为 Δ U 线=I2R 线=1 V. (1 分) 由线路上的电压关系得: = , U2=Δ U 线+U3=31V(2 分), = ,

将有关数据代入得 U1=7.75 V. (2 分) 再对 B1 使用电流关系 I1n1=I2n2,求得: I1=0.4 A. (2 分) 最后由闭合电路欧姆定律得:E=I1r+U1=8.15 V.(1 分) 16.(12 分)(1)在磁场 B1 中: (2 分)

W (2 分) ⑵设棒 ab 产生电动势的有效值为 E 在磁场 B1 中产生的电动势 在磁场 B2 中产生的电动势 回路在一个周期 T 内产生的焦耳热 = V (1 分) V (1 分)

(1 分) 解得电动势的有效值 =3V (1 分)

电阻 R 两端电压的有效值为

V

(2 分)

17.(12 分)解析: (1)粒子 a 竖直向下穿过 OC,在磁场中轨迹圆心如图 为 O1,OO1=Rcotθ ,OO1=L-R,得 R= L(2 分)

5

由 (2)由

,得

(2 分) ,得 R=,最后出磁场的粒子从 OC 边上的 E 点射出,弦 ME 最长为直径, (4 分)

ME=2R=L,在磁场 中运动的时间为 t1=

MF 为垂直 OC 的一条弦,则 MF 为最短的弦,从 F 点射出的粒子运动时间最短,此时轨迹 圆心为 O2,由三角形关系得 MF=Lsinθ = 此粒子的运动时间 t2= 时间差为Δ t=t1-t2= (1 分) = (1 分) , = ,sin = = , =60°(2 分)

6


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