华师一附中2015-2016学年高二上学期期中考试物理试题

华中师大一附中2015—2016年度第一学期期中检测

高二年级物理试题

一、选择题(本题包括10小题.其中第1-6题为单选题,第7-10题为多选题.每小题5分,

共50分.单选题有且仅有一个选项正确,选对得5分,选错或不答得0分.多选题至少有两个选项正确,全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分.)1.下列说法正确的是

A.将通电导线放入磁场中,若不受安培力,说明该处磁感应强度为零

B.洛伦兹力的方向在特殊情况下可能与带电粒子的速度方向不垂直

C.由于安培力是洛伦兹力的宏观表现,所以洛伦兹力也可能做功

D.垂直磁场放置的线圈面积减小时,穿过线圈的磁通量可能增大

2.为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发

现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是

A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆

B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆

C.如需进一步测量可换“×100”挡,调零后测量

D.如需进一步测量可换“×1 k”挡,调零后测量

3.如图所示,电源电动势为E、内阻为r,R1、R2为定值电阻,R0为

滑动变阻器,当滑动变阻器

的滑片向右滑动时,关于电压表、电流表示数变化的情况,以下说

正确的是

A.V的示数变小,A的示数变小

B.V的示数变小,A的示数变大

C.V的示数变大,A的示数变小

D.V的示数变大,A的示数变大

4.如图中①②所示,在匀强磁场中,有两个通电线圈处于如

所示的位置,则

A.从上往下俯视,①中的线圈顺时针转动

B.从上往下俯视,①中的线圈逆时针转动

C.从上往下俯视,②中的线圈顺时针转动

D.从上往下俯视,②中的线圈逆时针转动

5.如图所示,长方体玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液,在水槽左、右

侧壁内侧各装一导体片,使

溶液中通入沿x轴正向的电流I,沿y轴正向加恒定的匀强磁场

B.图中a、b是垂直于z轴方

向上水槽的前、后两内侧面,则

A.a处电势高于b处电势

B.溶液的上表面电势高于下表面的电势

C.a处离子浓度大于b处离子浓度

D.溶液的上表面处的离子浓度大于下表面处的离子浓度

6.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r.R1=2kΩ、R2=4kΩ、

R3=10kΩ,

R4是光敏电阻,其阻值随光照强度的增强而减小.当开关S闭合且没有光

照射时,电容器C不带电.当用强光照射R4且电路稳定时,R4的阻值为

4kΩ.下列说法正确的是

A .在无光照时,R 4阻值为5 kΩ

B .与无光照射时比较,有光照时通过R 4的电流变大,电源的路端电压变 小,电源提供的总功率变小

C .有光照且电路稳定时,电容器C 的上极板带正电

D .有光照且电路稳定后,断开开关S ,通过R 1、R 2的电荷量之比为2:3 7.如图所示为两电源的U -I 图象,则下列说法正确的是 A .电源①的电动势和内阻均比电源②大

B .当外接相同的电阻时,两电源的输出功率可能相等

C .不论外接多大的相同电阻,电源①的输出功率总比电源②的输出功率大

D .当外接同样的电阻时,两电源的效率可能相等

8.1932年,劳伦斯和利文斯顿设计出了回旋加速器.回旋加速器 的工作原理如图所示,置于高真空中的D 形金属盒半径为R , 两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计.磁感应 强度为B 的匀强磁场与盒面垂直.A 处粒子源产生初速

度不计、质量为m 、电荷量为+q 的粒子.粒子在加速器中被加速, 加速电压为U .加速过程中不考虑相对论效应和重力作用.关于回 旋加速器,下列说法正确的是 A .带电粒子从磁场中获得能量

B .D 形盒的半径R 越大,粒子加速所能获得的最大动能越大

C .交变电源的加速电压U 越大,粒子加速所能获得的最大动能越大

D .粒子第2次和第1次经过两D 形盒间狭缝后轨道半径之比为1:2 9.如图甲所示,电源的电动势

E =9V ,它和灵敏电流

表G 的内阻均不可忽略,电压表V 的内阻很大, 热敏电阻R 的阻值随温度的变化关系如图乙所 示.闭合开关S ,当R 的温度等于20℃ 时,电流表

示数I 1=2mA .根据以上信息判断,下列说法正确

[来源学

科网ZXXK]

的是

A .电流表内阻与电源内阻之和为0.5kΩ

B .电流表示数I 2= 6mA 时热敏电阻的温度是140 ℃

C .温度升高时电压表示数U 与电流表示数I 的比

[来

源:https://www.360docs.net/doc/2a7904718.html,]

值变小

D .温度升高时电压表示数变化量△U 与电流表示数变化量△I 的比值变大

10.如图所示,绝缘的中空轨道竖直固定,圆弧段COD 光滑,对应圆心角为120°,C 、D 两端

等高,O 为最低点,圆弧的圆心为O ′,半径为R ;直线段AC 、HD 粗糙且足够长,与圆弧段

分别在C 、D 端相切.整个装置处于方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度大小为B 的

匀强磁场中,在竖直虚线MC 左侧和虚线ND 右侧存在着电场强度大小相等、方向分别为水

平向右和水平向左的匀强电场.现有一质量为m 、电荷量恒为q 、直径略小于轨道内径、可[来源学科网]

视为质点的带正电小球,从轨道内距C 点足够远的P 点由静止释放.若小球所受电场力的大[来源学科网]

小等于其重力的3/3倍,小球与直线段AC 、HD 间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g ,则

A .小球在第一次沿轨道AC 下滑的过程中,最大加速度a max =

23

3

g

t/℃

R/kΩ

0 乙

40 80 120 160

1

2

3 4

E

R 甲

V S G

B.小球在第一次沿轨道AC下滑的过程中,最大速度v max=

3mg 3μqB

C.小球进入DH轨道后,上升的最高点比P点低

D.小球经过O点时,对轨道的弹力最小值一定为2mg qB gR

二、实验题(共20分)

11.如图所示50分度游标卡尺读数为____________mm,螺旋测微器读

数为____________mm.

12.如图甲是“测电池的电动势和内阻”的实验电路,如果采用新电池进行实验,实验时会发现,

当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时,电压表变化很小,原因是:新电池的内阻很小,

内电路分得的内电压很小,从而影响测量值的精确性.为了较

精确地测量一节新电池的内阻,可用以下给定的器材和一些导[来源学科网]

线来完成实验.

器材:量程3 V的理想电压表V;量程0.6 A的电流表A

(具有一定内阻);定值电阻R0(R0=1.50 Ω);滑动

变阻器R1(0~10 Ω);滑动变阻器R2(0~200 Ω);

开关S.甲乙(1)相比于图甲,图乙中的电阻R0有哪些作用?(写出一种即可)

________________________________________________________________________

(2)为方便实验调节且能较准确地进行测量,滑动变阻器应选用________(填R1或R2);

(3)用图乙进行的实验中,改变滑动变阻器的阻值,测出当电流表读数为I1时,电压表读数

为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2,则新电池内阻的表达式r=____________ (用I1、I2、U1、U2和R0表示) .

13.某同学为了测量电流表A1内阻的精确值,有如下器材:

电流表A1(量程300 mA,内阻约为5Ω);

电流表A2(量程600 mA,内阻约为1Ω);

电压表V(量程15 V,内阻约为3 kΩ);

滑动变阻器R1(0~5Ω,允许通过的最大电流为0.5A);

滑动变阻器R2(0~20Ω,允许通过的最大电流为0.2A);

电源E(电动势3 V,内阻较小);

定值电阻R0(5Ω);

单刀单掷开关S;

导线若干.

实验要求待测电流表A1的示数从零开始变化,且多测几组数据,尽可能的减少误差.

(1)在答题卡的方框内画出测量A1内阻的电路原理图,并在图中标出所用仪器的代号

.............;

(2)若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则r1的表达式为r1 = ,表达式中各符号的含义是

三、计算题(请写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,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.共40分)

14.质量为m 、长度为L 的导轨棒MN 静止于水平导轨上,通过MN 的电流 为I ,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向与导轨平面成θ角斜向下,如 图所示.求棒MN 受到的支持力和摩擦力.

15.如图所示的电路中.电源的电动势E =12 V ,内阻r =0.5 Ω,外

电阻R 1=2 Ω,R 2=3 Ω,滑动变阻器R 3=5 Ω.在滑动变阻器的 滑动头P 从a 滑到b 的过程中,求: (1)电路中电压表的示数的最大值; (2)电源的最大输出功率.

16.如图所示,某一空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场.左侧区域匀强电场的场强大小

为E ,方向水平向右,电场宽度为L ;中间区 域匀强磁场磁感应强度大小为B ,方向垂直

于纸面向外.右侧区域匀强磁场的磁感应强 度大小为2B ,方向垂直纸面向里,其右边界 可向右边无限延伸.一个质量为m 、带电量 为+q 的粒子(重力不计)从电场左边界上的 O 点由静止开始运动,穿过中间的磁场区域

后进入右侧磁场区域.已知粒子在中间磁场 区域运动经历时间

3m

qB

后,第一次经过两磁

场边界的位置为P 点(图中未画出).求: (1)带电粒子在磁场中运动的速率v ; (2)中间磁场区域的宽度d ;

(3)请在图中画出带电粒子从O 点由静止开始运动至第

二次经过P 点的过程中运动轨迹的示

意图并求出此过程经历的总时间t .

17.一匀强磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂

直于纸面向

里,其边界是半径为R的圆,AB为

圆的直径.在A点有一粒子源向圆平面内(垂直于磁场)发射质量m、电量-q的粒子,粒子

重力不计.

(1)如图甲所示,若粒子向圆平面内的各个方向发射,速率均为

15

3 qBR

v

m

=.求粒子在磁场

中运动的最长时间.

(2)如图乙所示,在过B点且垂直于AB方向放置一个很大的屏.若粒子仅沿AB连线方向

持续发射,速率均为

22qBR

v

m

=.与此同时,以过A点并垂直于纸面的直线为轴,将磁场顺

时针缓慢旋转90°.随着磁场转动,粒子打到屏上的位置会发生变化.求粒子打到屏上的范

围.

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高二年级物理试题参考答案

一、选择题

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 D

A

D

D

C

D

AC

BD

ABC

AC

二、实验题

11.6.28(6.26,6.30,6.32,6.34) 1.358(1.359,1.357,1.356)

12.(1) 方便实验操作和数据测量;防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏 (2) R 1 (3) 21

012

U U R I I ---

13.

注意:滑动变阻器选R 2

r 1的表达式为r 1 =21

01

I I R I -,I 2、I 1分别为某次实验时电流表A 2、A 1的示数,R O 是定值电阻的电阻大小。

三、计算题

14. 设棒MN 受到的安培力F ,支持力为F N ,摩擦力为F f ,对其受力分析如图所示,由平衡条件知,

水平方向F f =F sin θ

竖直方向F N =F cos θ+mg 又F =BIL

解得F f =BIL sin θ 方向水平向左 F

N =BIL cos θ+mg 方向竖直向上

15.(1)对分电路部分(R 1、R 2、R 3)总阻值最大时,电压表示数最大。

此时Ω=5.2max R V 10max max max =+=

R r

R E U

(2)对分电路部分的最小电阻为当滑片P 在a 点时的阻值。 Ω=Ω+?=

6.18

28

2min R >r =0.5 Ω。故当对分阻值为1.6Ω时,电源的输出功率最大。 2

min

max

min 2560

W 52.2W 49E P R R r ??=?=≈ ?+??

16.(1)221mv qEL =

,得m

qEL

v 2=

(2)1

2

R v m qvB =,得qB mv R =1

由几何关系,12

3R d =

得qB

qEmL

d 26=

(3)轨迹如图所示。qB

m

v R T ππ22==

。由几何关系可得, qE mL

qB m m qE v B q m qB m t T T t E B B 233832235221352121+=?+??+?=++=πππ

17.(1)1

2

11r v m B qv =,R qB mv r 351==

, 过直径的弦对应最长时间,如图所示,由几何关系,轨迹对应圆心角为?=74α,

T t 360

74

max =

,qB m v r T ππ221==,解得qB m t 9037max π=

(2)轨迹如图所示,由几何关系,轨迹为AD 弧时打在最低点,转90°后打在B 点。R r 22=,为等边三角形ACD ?。R R BF )232(3)3

3

1(2-=?-=,即范围从B 点到距离B 点R )232(-处。

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