山东省滕州市第二中学学年高二第一学期期末考试物理试题.docx
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山东省滕州市第二中学学年高二第一学期期末考试物理试题
山东省滕州市第二中学2014-2015学年高二第一学期期末考试物理试题
一、单项选择题(本题共10小题;每小题3分,共30分。
)
1.真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F,若把两个点电荷的电量都增加到原的2倍,距离也增加到原的2倍,则它们之间的库仑力将变为
A.FB.2FC.4FD.8F
2如图所示,把一条导线平行地放在小磁针的上方附近,当电流通过导线时,磁针会发生偏转,首先观察到这个实验现象的物理学家是
A.库仑B.楞次C.法拉第D.奥斯特
3.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知
A.三个等势面中,c的电势最低
B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小
C.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小
D.带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b
4.如图所示,放在通电螺线管内部中间处的小磁针静止时N极指向右,则可判定电的极性和小磁针P(在螺旋管外部)的N极的指向为
A.电的左端为正极,P的N极指向左端
B.电的左端为负极,P的N极指向左端
C.电的左端为正极,P的N极指向右端
D.电的左端为负极,P的N极指向右端
5.如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,将带有等量电荷q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称。
要使圆心O处的电场强度为零,可在圆周上再放置一个带适当电荷量的正点电荷+Q,则该点电荷+Q应放在
A.A点B.B点C.C点D.D点
6.如图所示是一火警报警器的部分电路示意图,其中R2为半导体热敏材料制成的传感器,已知电阻R2随温度t升高而变小。
电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器,当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是
A.I变大,U变大B.I变大,U变小
C.I变小,U变大D.I变小,U变小
7.如图所示的电路中,电的输出电压恒为U,电动机M的线圈电阻与电炉L的电阻相同,电动机正常工作,在相同的时间内,下列判断正确的是
A.电炉放出的热量大于电动机放出的热量
B.电炉两端电压小于电动机两端电压
C.电炉两端电压等于电动机两端电压
D.电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率
8.如图所示是质谱仪工作原理的示意图,带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为0)后,垂直进入磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面的匀强磁场中。
粒子在磁场中做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S上的x1、x2处。
图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径,不计带电粒子的重力。
则
A.a的质量一定大于b的质量
B.a的电荷量一定大于b的电荷量
C.a运动的时间大于b运动的时间
D.a的比荷大于b的比荷
9.如图所示,导线框abcd与通电直导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I并通过ad和bc的中点,当线框在外力作用下突然向右运动的瞬间,则
A.线框中有感应电流,且按顺时针方向
B.线框中有感应电流,且按逆时针方向
C.线框中有感应电流,但方向难以判断
D.由于穿过线框的磁通量为零,所以线框中没有感应电流
10.如图所示,空间分布着宽为L,垂直于纸面向里的匀强磁场.一金属线框从磁场左边界匀速向右通过磁场区域。
规定逆时针方向为电流的正方向,则感应电流随位移变化的关系图(i-x)正确的是
二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。
每小题给出的四个选项中,可能只有一个选项正确,也可能有多个选项正确。
选对的得4分,选不全的得2分,不选或错选得0分。
)
11.如图所示,A、B是两个完全相同的小灯泡,
是自感系数很大、电阻忽略不计的线圈,下列说法正确的是
A.开关S接通瞬间,A、B灯同时亮起
B.开关S接通稳定后,A、B灯一样亮
C.开关S断开瞬间,B灯立即熄灭,A灯闪亮一下
D.开关S断开瞬间,A灯立即熄灭,B灯闪亮一下
12.如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。
由图可以判定
A.粒子带正电
B.M点的电势高于N点的电势
C.粒子在M点的动能大于在N点的动能
D.粒子在M点时的加速度大于在N点时的加速度
13.如图所示,一个电子沿AO方向垂直射入匀强磁场中,磁场只限于半径为R的圆内.若电子速度为υ,质量为m,带电量为q,磁感应强度为B。
电子在磁场中偏转后从C点射出,∠AOC=120°,下面结论正确的是
A.电子经过磁场的时间为
B.电子经过磁场的时间为
C.磁场的半径R=
D.AC间的距离为
14.在图中虚线所围区域内,存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。
已知从左方水平射入的电子,穿过这区域时未发生偏转。
电子重力忽略不计,则在这区域中的E和B的方向可能是
A.E竖直向下,B垂直纸面向外
B.E竖直向上,B垂直纸面向里
C.E竖直向上,B垂直纸面向外
D.E、B都沿水平方向,并与电子运行方向相同
三、实验题(每空格2分,共22分)
15.某同学用多用电表测量一只电阻的阻值,按照正确的步骤操作后,测量的结果如图所示.请你读出其阻值大小为___________Ω。
为了使多用电表测量的结果更准确,该同学接着应该进行哪些操作?
步骤1:
,
步骤2:
,
步骤3:
将红、黑表笔接在被测电阻两端,并读数。
16.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的器材如下:
A.小灯泡L:
3V、约5ΩB.电压表V1:
0~3V,电阻约5kΩ
C.电压表V2:
0~15V,约10kΩD.电流表A1:
0~0.6A,电阻约0.5Ω
E.电流表A2:
0~3A,约0.1ΩF.滑动变阻器R:
0~10Ω,额定电流1.5A
G.铅锌蓄电池2节,开关一个,导线若干
实验中要求加在小灯泡两端的电压从零测到额定电压。
(1)为了减少误差,实验中应选电压表,电流表(填前面的字母)
(2)本实验电路图选的是:
(填“甲”或“乙”),在闭合开关之前为防止电表过载,滑动头P应靠近电路图中滑动变阻器端的接线柱。
(填“右”或“左”)
(3)实验中作出的I-U图象如图丙所示,由图可知灯泡的电阻随电压的增大而。
17.某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,实验测得的6组数据已在U—I图中标出,如图所示。
请你根据数据点位置完成U—I图线,并由图线求出该电池的电动势E=________V,电阻r=________Ω。
四、计算题(18题8分,19题12分,20题12分,共32分)
18.如图所示,固定在同一水平面内的两根光滑长直金属导轨的间距L=1m,其右端接有阻值为R=0.4Ω的定值电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中,一质量为m=0.2kg的匀质导体杆ab垂直于导轨放置,与两导轨接触良好。
现杆在水平向左的垂直于杆的恒力F=2N作用下从静止开始沿导轨运动,当杆运动的距离d=2米时,速度恰好达到最大。
已知杆接入电路的电阻r=0.1Ω,导轨电阻不计,重力加速度为g=10m/s2。
求:
(1)杆的最大速度值;及杆达到最大速度时a、b两端的电压。
(2)杆从静止开始到恰好达到最大速度的过程中,电阻R上产生的热量。
19.如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道,AC部分是斜面,BC部分是半径为R的圆弧,两部分在最低点C处平滑衔接。
现有一个带正电的小球从斜轨道上的A点由静止释放,沿轨道滑下。
已知小球的质量为m,小球所受的电场力大小等于重力的大小,倾斜轨道的倾角α=300,重力加速度为g,求:
(1)小球沿斜轨道AC下滑时加速度的大小?
(2)要使小球能通过圆轨道顶端B且不脱离轨道,则释放点A距水平地面的高度h至少应为多大?
(3)若小球从斜轨道上h=3R处由静止释放,则小球运动到C点时对轨道的压力多大?
另外,从释放点到C点的过程中小球机械能的改变量为多少?
20.如图所示,xoy坐标内在0≤x≤6m的区域,存在以ON为界的磁感应强度大小分别为B1=B2=1T的反向匀强磁场,磁场方向均垂直xoy平面。
在x>6m的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为
×104V/m。
现有比荷q/m=1.0×104C/kg的带正电粒子(不计重力),从A板由静止出发,经加速电压(电压可调)加速后从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场B1中;已知ON分界线上有一点P,P点坐标为(3m,
m)。
则:
(1)要使该带电粒子经过P点,求最大的加速电压U0;
(2)满足第
(1)问加速电压的条件下,求粒子再次通过x轴时的速度大小及此时到坐标原点O的距离;
(3)粒子从经过坐标原点O开始计时,求到达P点的可能时间。
2014-2015学年度山东省滕州市第二中学高二第一学期期末考试
物理试题参考答案
一、单项选择题(本题共10小题,3×10=30分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
A
A
D
A
B
B
B
D
B
B
二、不定项选择题(本题共4小题,4×4=16分)
题号
11
12
13
14
选项
AC
AB
BD
CD
三、实验题(每空格2分,共22分)
15.10000;换成×1K挡,表笔短接,欧姆调零
16.B;D;甲;左;增大
17.1.48—1.54V
0.48—0.55Ω
四、计算题(18题8分,19题12分,20题12分,共32分)
18.
(1)设杆速度的最大值为V,电路中的最大感应电动势:
E=BLV①---------(1分)
对应的电流:
②--------(1分)
杆速度最大时,杆处于平衡状态
③-------------------(1分)
联解①②③有:
④---------------------(1分)
此时:
Uab=IR=1.6V⑤---------------------(1分)
(2)由能量守恒定律得,电路中总热量:
---------(1分)
电阻R上的热量为:
----------------(1分)
由
有:
-----(1分)
19.
(1)
----------------------(2分)
(2)A到B过程:
--------(2分)
B点:
---------------(2分)
得:
----------------------(1分)
(3)下滑点到C过程:
--------(1分)
C点:
-------------(1分)
得:
---------------(1分)
由牛顿第三定律可知,小球在C点时对轨道的压力大小为14mg,方向竖直向下。
(1分)
另:
Δ
--------(1分)
20.
(1)加速电压最大时,粒子进入磁场中的半径最大,如图1所示,
由几何知识可知:
r=2
m-----------------------------------------1分
又
----------------------------------------1分
电场加速:
qU0=
mv2---------------------------------------1分
代入数据解得U0=6×104V-----------------------------------1分
v=2
×104m/s
(2)粒子运动轨迹如图1所示,粒子经过N点,其坐标为(6,2
),设再次到达x轴的位置为M点,N到M过程:
x轴方向:
x=vt-----------------------------------------1分
y轴方向:
yN=qEt2/2m------------------------------------------1分
qEyN=
mvM2--
mv2----------------------------------------1分
解得:
x=4
mvM=2
×104m/s-------------------------------1分
所以,M点到O点的距离为(6+4
)m------------------------------1分
(3)T=2πm/Bq,与速度无关--------------------------------------1分
粒子通过P点还可能如图2所示,考虑重复性,有:
t=nT/6=πnm/2Bq=
πn×10—4s(其中n=1,2,3,-----)-----------------2分
(如果只求出t=T/6=
π×10—4s,本小题给1分)
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- 山东省 滕州市 第二 中学 学年 高二第 一学期 期末考试 物理试题