学年德阳市高二上学期期末考试及参考答案.docx
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学年德阳市高二上学期期末考试及参考答案
2015-2016学年德阳市高二上学期期末考试
物理试题及参考答案
时间100分钟,满分110分,
一、选择题(共11小题,每小题4分。
共44分.在每小题给出的四个选项中,第1—8小题只有一项符合题目要求,第9—11小题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)、
1.下列哪些物理量与检验电荷无关
A.电场强度、电势差、电势
B.电场力、电势差、电势能
C.电场力、电势能、电功
D.电势差、电场强度、电功
2.下列单位中,相当于特斯拉的是:
A.韦伯·米2B.牛顿/安培·米
C.牛顿/库仑·米D.伏特·米/秒2
3.关于静电场,下列结论普遍成立的是:
A.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
B.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低
C.将点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零
D.在静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向
4.一根恒定阻值的电阻丝在通过2C的电量时,消耗电能是6J。
若在相同时间内通过4C的电量,则该电阻丝在这段时间内消耗的电能E为:
A.E=6JB.E=12J
C.E=24JD.E=18J
5.如图所示,正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在电场是图中哪一个?
A.
B.
C.
D.
6.如图所示,有一方向水平向右的匀强电场,一个质量为m,带电量为+q的小球以初速度v0从a点竖直向上射入电场中。
小球通过电场中b点时速度大小为2v0.方向与电场方向一致,则a、b两点的电势差为:
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,在直角坐标系的第一象限内有垂直纸面
向里的匀强磁场,正、负离子分别以相同的速度从原点
O进入磁场,进入磁场的速度方向与x轴正方向夹角
30°。
已知正离子运动的轨迹半径大于负离子,则下列
说法正确的是
A.正离子的比荷大于负离子
B.正离子在磁场中受到的向心力大于负离子
C.正离子在磁场中运动的时间大于负离子
D.正离子离开磁场时的位置到原点的距离小于负离子
8.如图所示,两根平行放置、长度很长的直导线A和B,放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中,A导线通有电流I、B导线通有电流2I,且电流方向相反,研究两导线中正相对的长度均为L的两小段导线a、b.导线a受到磁场力大小为F1,导线b受到的磁场力大小为F2,则a通电导线的电流在b导线处产生的磁感应强度大小为:
A.
B.
C.
D.
9.如图所示,已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后,水平进入由互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B构成的复合场中(E和B已知),小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动,则:
A.小球可能带正电
B.小球做匀速圆周运动的半径为r=
C.小球做匀速圆周运动的周期为T=
D.若电压U增大,则小球做匀速圆周运动的周期增加
10.如图(a)所示电路中,R2为一阻值非线性变化的滑动变阻器,移动滑片改变滑动变阻器接入电路中的长度x(x为图中a与触头之间的距离),得到如图(b)所示的定值电阻R1两端的电压U1与x的关系.a、b、c为滑动变阻器上等间距的三个点,当滑片从a移到b和从b移到c,电流表A的示数变化分别为△Iab和△Ibc,电压表V2的示数变化分别为△Uab和△Ubc,电阻R1的功率变化分别为△P1ab和△P1bc,电源的总功率变化分别为△Pab和△Pbc,则:
A.△Iab=△IbcB.△Uab=△Ubc
C.△P1ab<△P1bcD.△Pab>△Pbc
11.如图所示,在平面直角坐标系中有一底角是60°的等腰梯形,坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中O(0,0)点电势为12V,A(1,
)点电势为9V,B(3,
)点电势为3V,则由此可判定
A.C点电势为3V
B.C点电势为0V
C.该匀强电场的电场强度大小为300V/m
D.该匀强电场的电场强度大小为100
V/m
二、实验题(共2小题,共15分)
12.(6分)用多用表测电阻,把选择开关调到欧姆挡后,应先 ,再测电阻.若测电阻时发现指针偏转过小,应改选 (较大或较小)倍率挡,若选择旋钮在“×1kΩ”位置,测量结果如图所示,则被测电阻的阻值为 Ω.
13.(9分)硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件。
某同学利用图a中所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系。
图中R0=2Ω,电压表、电流表均可视为理想电表。
(1)实验一:
用一定强度的光照射硅光电池,闭合电键S,调节可调电阻的阻值,通过测量得到该电池的U—I曲线a(见图c)。
则由图象可知,当电流小于200mA时,该硅光电池的电动势为V,内阻为Ω。
(2)实验二:
减小光照强度,重复实验,通过测量得到该电池的U—I曲线b(见图c)。
当可调电阻R的阻值调到某值时,该电路的路端电压为1.5V,则在实验二中可调电阻R的电功率为mW(计算结果保留两位有效数字)。
三、计算题(共4小题,共51分.把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
)
14.(10分)如图所示的电路中,三个电阻的阻值均为6欧,电压U恒为18伏,求
(1)电流表和电压表的示数;
(2)将电压表和电流表的位置互换,电流表和电压表的示数.
15.(10分)如图所示,在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源,在相距1m的平行导轨上垂直于导轨放一重力为3N的金属棒ab,流过棒上的电流为3A,磁场方向竖直向上,这时棒恰好静止.求:
(1)ab棒对导轨的压力;
(2)匀强磁场的磁感应强度B.
16.(14分)如图所示的平行板之间,存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=0.40T,方向垂直纸面向里,电场强度E1=1.0×105V/m,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有一边界线AO,与y轴的夹角∠AOy=45°,边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B2=0.25T,边界线的下方有水平向右的匀强电场,电场强度E2=5.0×105V/m,在x轴上固定一水平的荧光屏.一束带电荷量q=8.0×10-19C、质量m=8.0×10-26kg的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.2m)的Q点垂直y轴射入磁场区,最后打到水平的荧光屏上的位置C.求:
(不计离子的重力影响)
(1)离子在平行板间运动的速度大小;
(2)离子打到荧光屏上的位置C的坐标;
17.(17分)在光滑水平面上固定一个内壁光滑的竖直圆筒S(右图为俯视图),圆筒半径为R=1m。
一根长r=0.5m的绝缘细线一端固定于圆筒圆心O点,另一端系住一个质量为m=0.2kg、带电量为q=+5×10-5C的小球。
空间有一匀强电场,电场方向与水平面平行。
将细线拉至与电场线平行,给小球大小为10m/s、方向垂直于电场线的初速度v0。
则:
(1)若场强E=4×104N/C,求当小球转过90°时的速度大小;
(2)若场强E=4×104N/C,当小球转过90°时,细线突然断裂,小球继续运动,求小球刚要碰到圆筒前瞬间速度大小;
(3)从初始位置开始,要使小球在运动过程中,细线始终保持不松弛,电场强度E的大小所需满足的条件。
2015-2016学年德阳市高二上学期期末考试
物理试题参考答案
一.选择题
1.A2.B3.D4.C5.C6.A7.C8.C9.BC10.AB
11.BC
二、实验题(共2小题,共15分)
12:
答案为:
(6分)进行欧姆调零;较大;32k.
13:
(9分)
(1)2.9V4Ω
(2)85至91mW均正确
三、计算题(共4小题,共51分.把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
)
14.(10分)解:
(1)电路结构为两电阻R并联后与一个R串联;
总电阻为
(1分)
总电流I=
=2A;(1分)
电压表示数为:
U=IR=12V;(2分)
电流表示数为:
I′=
=1A;(2分)
(2)两表互换位置后,电路变成两电阻串联后再与一个R并联;
流过2R的电流为:
I2=
=1.5A;(2分)
电压表示数为:
U2=I2R=9V;(2分)
15.(10分)解:
作出受力侧视图,导体棒处于静止状态,
根据平衡条件得
F安=mgtan60°=3
N,(2分)
FN=
=6N,(2分)
根据牛顿第三定律得
ab棒对导轨的压力大小为6N,方向垂直导轨向下.(2分)
又导体棒与磁场垂直,F安=BIL,(2分)
则B=
=
(2分)
16.(14分)解析
(1)设离子的速度大小为v,由于沿中线PQ做直线运动
则有qE1=qvB1,(2分)
代入数据解得v=2.5×105m/s.(2分)
(2)离子进入磁场,做匀速圆周运动,
由牛顿第二定律有qvB2=m
(2分)
得,r=0.1m,(1分)
OQ=2r,
若磁场无边界,一定通过O点,
则圆弧QN的圆周角为45°,
则轨迹圆弧的圆心角为θ=90°(2分)
离子垂直电场线进入电场,做类平抛运动
y=OO′=vt(1分)
x=
at2(1分)
而a=
(1分)
则x=0.4m
离子打到荧光屏上的位置C的水平坐标为
xC=r+x(1分)
解得:
xC=0.5m.(1分)
17.(17分)解析
(1)设小球转过90°时速度大小为v1,由动能定理:
(3分)
解得
m/s(1分)
(2)设小球碰到圆筒前瞬间速度大小为v2
x2=R2-r2(2分)
由动能定理
-qEx=
mv
-
mv
(2分)
解得
m/s(1分)
(3)情况一:
小球从图示位置开始运动后,速度逐渐减小。
若小球能在转过90°之前速度减小为零,则反向运动,且细线始终保持不松弛。
设电场强度大小为E1时,小球转过90°的瞬时速度恰为零,
则此过程中,
解得:
N/C(分析2分,结论1分)
情况二:
若小球从图示位置转过90°后,
需保证小球能转过180°。
设电场强度大小为E2时,小球转过180°瞬时的速度为vmin,
则
两式联立,得到
N/C(分析3分,结论1分)
所以当
N/C或
N/C时,
能使细线始终保持不松弛。
(1分)
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- 学年 德阳市 高二上 学期 期末考试 参考答案