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江苏省盐城中学2012-2013学年高二上学期期中考试 物理 选修


江苏省盐城中学 2012—2013 学年度第一学期期中考试 高二年级物理(选修)试题(2012.11)
命题人:夏中宇 刘光星 审核人:洪波 试卷说明:本场考试时间 100 分钟,总分 150 分。 一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 5 分,共计 30 分.每小题只有一个选项符合题意. 1.如图所示,CDEF 是一个矩形金属框,当导体 AB 向右移动时,回路中会

产生感应电流, 则下列说法中正确的是( ) F A1 E A B C

A.导体棒中的电流方向由 B→A B.电流表 A1 中的电流方向由 F→E C.电流表 A1 中的电流方向由 E→F D.电流表 A2 中的电流方向由 D→C

?

A2 D

2.如图所示为将不同电压加在一段金属导体两端在温度不变的情况下所测得的 I-U 图线, 试根据图线回答:若将这段金属导体在保持长度不变的前提下增大其横 截面积,则这段导体的电阻( A.等于 4.0Ω B.大于 2.0Ω C.小于 2.0Ω D.等于 2.0Ω 3.如图所示,两根通电直导线 P、Q 互相平行,对称分布在 x 轴上 O 点两侧,两根导线通入 大小相等,方向垂直纸面向里的电流,在 y 轴正方向上有一点 R,则 R 处的磁感应强度的方 向是( ) y R )

A. y 轴负方向 B. y 轴正方向 C. x 轴正方向

O Q P 4.一电池外电路断开时的路端电压为 3 V,接上 8 Ω 的负载电阻后路端电压降为 2.4 V,则 D. x 轴负方向 可以判定电池的电动势 E 和内阻 r 为 ( A.E=2.4 V,r=1 Ω B.E=3 V,r=2 Ω C.E=2.4 V,r=2 Ω D.E=3 V,r=1 Ω 5. 在如下匀强电场和匀强磁场共存的区域内,带正电的粒子(不计重力)不可能沿 x 轴正方向做直 线运动的是(
y E x z B A z E B

x

)

)
y

B
x 1 z

y E x B C z

y

E x B D

B

6.如图所示的电路中,电流表 A1 和 A2 为相同的毫安表(内阻不能忽略),当电路两端接入某 一恒定电压的电源时,A1 的示数为 5mA.A2 的示数为 3mA,现将 A2 改接在 R2 所在的支路上, 如图中虚线所示,图中电表均不会被烧坏,则下列说法正确的是 A.通过 R1 的电流强度必减少 B.电流表 A1 示数必增大 C.通过 R2 的电流强度必增大 D.电流表 A2 示数必增大 二、多项选择题:本题共 6 小题,每小题 5 分,共计 30 分.每小题有多个选项符合题意.全 部选对的得 5 分,选对但不全的得 2 分,错选或不选的得 0 分. 7.关于电动势,下列说法正确的是( ) ( )

A.电源两极间的电压等于电源电动势 B.电动势越大的电源,将其他形式能转化为电能的本领就越大 C.电源电动势的数值等于内、外电压之和 D.电源电动势与外电路的组成无关 8.关于磁场和磁感线的描述,正确的是( )

A.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向就表示该点的磁场 方向 B.磁极间的相互作用是通过磁场而发生的 C.磁感线是从磁体的 N 极出发,终止于 S 极 D.磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线 9.1932 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示.这台加速器由两个铜 质 D 形盒 D1、D2 构成,其间留有空隙,下列说法正确的是( A.离子由加速器的中心附近进入加速器 B.离子由加速器的边缘进入加速器 C.离子从磁场中获得能量 D.离子从电场中获得能量 10.下列情况能产生感应电流的是( ) )

2

A.如图甲所示,导体 AB 顺着磁感线运动 B.如图乙所示,条形磁铁插入或拔出线圈时 C.如图丙所示,小螺线管 A 插入大螺线管 B 中不动,开关 S 一直接通时 D.如图丙所示,小螺线管 A 插入大螺线管 B 中不动,开关 S 一直接通,当改变滑动变 阻器的阻值时 11.一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为 U,额定电流为 I,线圈电阻为 R,将它接 在电动势为 E,内阻为 r 的直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,则( )

A.电动机消耗的总功率为 UI B.电动机消耗的热功率为 C.电源的输出功率为 EI D.电源的效率为 1Ir E

U2

M
R

1 12.如图所示,在一匀强磁场中有三个带电粒子,其中 1 和 2 为质子( 1 H ) 为 α 粒子 ,3

4 ( 2 H e )的径迹.它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,三者轨道半径 r1>r2>r3

并相切于 P 点,设 T、v、a、t 分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及 各自从经过 P 点算起到第一次通过图中虚线 MN 所经历的时间,则 ( A.T1=T2<T3 B.v1=v2>v3 C.a1>a2>a3 D.t1<t2<t3 三、实验题:本题共 2 小题,共 18 分.请按题要求将解答写在答题卡相应的位置 13. 分)某同学利用如图所示电路,探究了电源在不同负载下的输出功率. (6 (1)所得实验数据如下表,请在给出的直角坐标系上画出 U-I 图象. )

U/V I/A

1.96 0.05

1.86 0.15

1.80 0.25

1.73 0.35

1.64 0.45

1.56 0.55

3

(2)根据所画 U-I 图象,可求得电流 I=0.20 A 时电源的输出功率为_____W(保留两位有效 数字) 14. (12 分)在练习使用多用表的实验中 (1)某同学连接的电路如图所示 ①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通 过________的电流;(填 R1 或 R2) ②若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡, 此时测得的是________的电阻;(填 R1、R2、R1 和 R2 串联或 R1 和 R2 并联) ③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合电键,并将 滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是________两端的电压。 (填 R1 或 R2) (2)(单选)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时,若( (A)双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏大 (B)测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减 小倍率,重新调零后再进行测量 (C)选择“?10”倍率测量时发现指针位于 20 与 30 正中间,则测量值小于 25? (D)欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大 四、计算题:本题共 5 小题,共计 72 分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单 位. )
R2 R1 S

15.(12 分)图中 MN 表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂 直于纸面向里, 磁感应强度大小为 B.一带电粒子从平板上的狭缝 O 处以垂直于平板的初速 v 射入磁场区域,最后到达平板上的 P 点。已知 B、v 以及 P 到 O 的距离 l ,不计重力,求此 粒子的电荷 e 与质量 m 之比.
B v M P O N

l

16. (15 分)如图所示,R1=5Ω ,R2=9Ω 。当开关 S 断开时,电流表的示数为 I=0.2A,当
4

开关 S 闭合时,电流表的示数为 I ? =0.3A。 (电流表内阻不计)求: (1)电源的电动势和内阻. (2)试比较 S 断开和闭合两种情况 下,哪一种情况电源的输出功率大?

17. (15 分)粗细均匀的直导线 ab 的两端悬挂在两根相同的弹簧下边,ab 恰好处在水平位 置(如图) 。已知 ab 的质量 m=0.5kg,ab 的长度 l=0.2m 沿水平方向与 ab 垂直的匀强磁场的 磁感应强度 B=5T 。g 取 10 m/s 。 (1)导线中未通电流时,弹簧伸长了 0.05m ,则弹簧的劲度系数是多少? (2)要使两根弹簧能处于自然状态(即不被拉长,也不被压缩) ,ab 中应沿什么方向、 通过多大的电流? (3)当由 b 到 a 方向通过 2A 的电流时,两根弹簧被拉长多少?
2

a

b a

18. (15 分)如图所示的装置,左半部为速度选择器,右半部为匀强的偏转电场.一束同位 素离子流从狭缝 S1 射入速度选择器,能够沿直线通过速度选择器并从狭缝 S2 射出的离子, 又沿着与电场垂直的方向,立即进入场强大小为 E 的偏转电场,最后打在照相底片 D 上.已 知同位素离子的电荷量为 q(q>0),速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为 E0 的匀强 电场和磁感应强度大小为 B0 的匀强磁场,照相底片 D 与狭缝 S1、S2 的连线平行且距离为 L, 忽略重力的影响. (1)求从狭缝 S2 射出的离子速度 v0 的大小; (2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度 v0 方向飞行的距离为 x,求出 x 与离 子质量 m 之间的关系式(用 E0、B0、E、q、m、L 表示).

5

19. (15 分)真空中有一半径为 r 的圆柱形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里,Ox 为过边界上 O 点的切线,如图所示,从 O 点在纸面内向各个方向发射速率均为 v0 的电子, 设电子间相互作用忽略,且电子在磁场中偏转半径也为 r.已知电子的电量为 e,质量为 m. (1)圆柱形区域匀强磁场的磁感应强度大小为多少? (2)速度方向与 Ox 方向夹角成 90°的电子,在磁场中的运动时间为多少? (3)在 x 轴上有一点 p,距 O 点的距离为 3r,要使从 O 点发射的速率均为 v0 的电子,从磁 场边界出来后都能够汇聚到 p 点,请在图中虚线 MN 右侧添加一个匀强磁场,并说明磁感应 强度大小和方向及分布情况。 M

N

o

p

x

?????封???????????????线?????????????

江苏省盐城中学 2012—2013 学年度第一学期期中考试 高二年级物理(选修)答题纸
1 2 3 4 5 6

一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 5 分,共计 30 分.

姓名

二、多项选择题:本题共 6 小题,每小题 5 分,共计 30 分. 7 8 9 10 11 12

三、实验题:本题共 2 小题,共 18 分.请按题要求将解答写在答题卡相应的位置 13. 6 分) ( (1)画在下图 (2) ____ W(保留两位有效

数字)

班级

6

14. (12 分) (1) ① ② ③

(2) 四、计算题:本题共 5 小题,共计 72 分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单 位. 15.(12 分)
B v M P O N

l

16. (15 分)

7

17. (15 分)

座位号: 18. (15 分)

8

19. (15 分)

????????密?????????????封???????????????线????????????

9

o
M N

p

x

江苏省盐城中学 2012—2013 学年度第一学期期中考试 高二年级物理(选修)答案
一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 5 分,共计 30 分. 1 B 2 C 3 C 4 B 5 B 6 B

二、多项选择题:本题共 6 小题,每小题 5 分,共计 30 分. 7 BCD 8 AB 9 AD 10 BD 11 AD 12 ACD

三、实验题:本题共 2 小题,共 18 分.请按题要求将解答写在答题卡相应的位置 13. 分) (6 (1)画在下图 (2) _0.35—0.39__ W(保留两位有效数字)

14. (12 分) (1) ① ② ③

R1 R1 和 R2 串联 R2

(2) 四、计算题: 15.(12 分)

D

e 2? ? m BL
10

16. (15 分) (1) E ? 3V , r ? 1? (2)断开 p1 ? 0.56w ,闭合 p2 ? 0.81w 所以闭合情况下功率大

17. (15 分) (1) 50 N

m

(2) a ? b

5A

(3)0.07m

18. (15 分) (1) ? 0 ?

E0 B0

(2) X ?

E0 B0

2m L Eq

19. (15 分) (1) B ?

M

m? 0 re
N

(2) t ?

1 ?r T? 4 2? 0
m? 0 方向垂直于纸面向里 re

o

p

x

(3) B ?

区域:与 X 轴相切于 P 点,在 X 轴上方,半径为 r 的圆

11


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