物理邯郸市学年度第一学期期末教学质量检测精校解析版.docx
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物理邯郸市学年度第一学期期末教学质量检测精校解析版
邯郸市2014-2015学年度第一学期期末教学质量检测
高二物理试题
2015.02
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效。
第Ι卷(选择题,共56分)
一、选择题:
本题共14小题,每小题4分,共56分。
在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求,第11~14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.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。
下列说法中正确的是()
A.安培提出了场的概念
B.法拉第发现了电流的磁效应
C.密立根通过油滴实验测定了电子的电荷量
D.欧姆指出导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比
2.关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是()
A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种客观存在的质
B.磁感线是真实存在的
C.磁感线总是从磁铁的N极出发,到S极终止
D.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线
3.关于磁感应强度B的概念,下列说法正确的是()
A.根据磁感应强度B的定义式B=
可知,通电导线在磁场中受力为零时该处B为零
B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,该处的磁感应强度不一定为零
C.一小段通电导线放在磁感应强度为零处,它所受的磁场力不一定为零
D.磁场中某处磁感应强度的方向,与通电导线在该处所受磁场力的方向相同
4.图中L是绕在铁芯上的线圈,它与电阻R、R0、电键和电池E可构成闭合回路,线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向,当电流的流向与箭头所示的方向相同,该电流为正,否则为负。
电键K1和K2都处于断开状态。
设在t=0时刻,接通电键K1,经过一段时间,在t=t1时刻,再接通电键K2,则能正确表示L中的电流I随时间t的变化图线的是()
5.如图是质谱仪的原理图,若速度相同的同一束粒子沿极板P1、P2的轴线射入电磁场区域,由小孔S0射入右边的偏转磁场B2中,运动轨迹如图所示,不计粒子重力。
下列相关说法中正确的是()
A.该束带电粒子带负电
B.速度选择器的P1极板带负电
C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷
越小
6.如图,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A为水平放置的固定直导线的截面,导线中无电流时磁铁对斜面的压力为FN1;当
导线中有垂直纸面向外的电流时,磁铁对斜面的压力为FN2,则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是()
A.FN1 B.FN1=FN2,弹簧的伸长量减小 C.FN1>FN2,弹簧的伸长量增大 D.FN1>FN2,弹簧的伸长量减小 7.在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示。 过c点的导线所受安培力的方向() A.与ab边平行,竖直向上 B.与ab边平行,竖直向下 C.与ab边垂直,指向左边 D.与ab边垂直,指向右边 8.如图,空间存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,场内有一绝缘的足够长的直杆,它与水平面的倾角为θ,一带电荷量为-q、质量为m的带负电小球套在直杆上,从A点由静止沿杆下滑,小球与杆之间的动摩擦因数为μ,在小球以后的运动过程中,下列说法正确的是() A.小球下滑的最大速度为vm= B.小球下滑的最大加速度为am=gsinθ C.小球的加速度一直在减小 D.小球的速度先增大后减小 9.如图为多用表欧姆档的原理示意图,其中电流表的满偏电流为300μA,内阻rg=100Ω,调零电阻最大阻值R=50kΩ,串联的固定电阻R0=50Ω,电池电动势E=1.5V,用它测量电阻Rx,能较准确测量的阻值范围是() A.30kΩ~80kΩ B.3kΩ~8kΩ C.300kΩ~800kΩ D.3000kΩ~8000kΩ 10.如图是某种型号电热毯的电路图,由于装置P的作用使加在电热丝a、b间的电压波形如图所示,图中曲线为正弦曲线的一部分,这时a、b间交变电压的有效值为() A.110VB.156V C.220VD.311V 11.如图甲所示,在竖直向上的磁场中,水平放置一个单匝金属环形线圈,线圈所围面积为0.1m2,线圈电阻为1Ω,磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示,规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i的正方向,则() 甲 乙 A.0~5s内 的最大值为0.1AB.第4s末 的方向为负方向 C.第3s内线圈的发热功率最大D.3~5s内线圈有扩张的趋势 12.如图,处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩形线圈abcd,以恒定的角速度ω绕ab边转动,磁场方向垂直于纸面向里,线圈所围面积为S,线圈导线的总电阻为R,t=0时刻线圈平面与纸面重合,且cd边正在离开纸面向外运动。 下列说法正确的是() A.时刻t线圈中电流的瞬时值 B.线圈中电流的有效值 C.线圈中电流的有效值 D.线圈消耗的电功率 13.如图,M是一个小型理想变压器,原、副线圈匝数之比 ,接线柱a、b接一正弦交变电源,电压 V。 变压器右侧部分为一火灾报警系统原理图,其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器(电阻随温度升高而减小),R1为一定值电阻。 下列说法正确的是() A.电压表V1的示数为22V B.当R2所在处出现火警时,电阻R1的功率变小 C.当R2所在处出现火警时,电流表A的示数变小 D.当R2所在处出现火警时,电压表V2的示数变小 14.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如甲图所示,其核心部分是两个D形金属盒,其间留有空隙。 在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连。 带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,忽略带电粒子在电场中的加速时间,不计粒子重力,则下列判断正确的是() A.在Ekt图象中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1 B.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1 C.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大 D.要想粒子获得的最大动能越大,可增加D形盒的直径 第Ⅱ卷(非选择题,共44分) 二、填空题: 共2小题,共14分。 15.(6分)在“研究电磁感应现象”实验中,将灵敏电流计G与线圈L连接,线圈上导线绕法如图所示。 已知当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。 (1)将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时,灵敏电流计的指针将偏转(选填“向左”、“向右”或“不”)。 (2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,a点电势b点电势(填“高于”、“等于”或“低于”)。 16.(8分)某同学想要研究某元件在不同电压下的电阻变化,实验室现备有如下器材: 图2 图1 A.待测元件(额定电压2.5V,额定功率约为0.1W) B.电流表A1(量程0~50mA,内阻约为10Ω) C.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω) D.电压表V(量程0~3V,内阻约为10kΩ) E.滑动变阻器(阻值范围0~5Ω,允许最大电流1A) F.直流电源E(输出电压3V,内阻不计) G.开关S,导线若干 (1)为提高实验的准确程度,电流表应选用(选填“A1”或“A2”); (2)为尽量减小实验误差,电流表应采用接法(选填“内”或“外”); (3)某次实验中,电压表的指针指向图1中位置,则其读数为V; (4)为使实验误差尽量减小,且操作方便,请用实线把图2中测量元件电阻的实物电路图补画完整。 三、计算题: 共3小题,共30分。 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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。 17.(8分)如图,ab、cd为两根相距2m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,质量为0.12kg的金属棒MN垂直导轨放置,当金属棒中通以0.5A的电流时,棒沿导轨向右做匀速运动;当棒中电流增大到0.8A时,棒能获得向右的大小为2m/s2的加速度。 求: (1)金属棒中的电流方向; (2)磁感应强度的大小。 18.(10分)如图甲所示,足够长的光滑U形导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,其宽度L=1m,所在平面与水平面的夹角为θ=53o,上端连接一个阻值为R=0.40Ω的电阻。 今有一质量为m=0.05kg、有效电阻为r=0.30Ω的金属杆ab沿框架由静止下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,其沿着导轨的下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图象中的OA段为曲线,A点以上为直线,导轨电阻不计,不计空气阻力,忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响,g=10m/s2,sin53o=0.8,cos53o=0.6,试求: 图甲 (1)磁感应强度B的大小; (2)金属杆ab在开始运动的1.5s内,通过电阻R的电荷量; (3)金属棒ab在开始运动的1.5s内,电阻R上产生的热量。 19.(12分)如图,在平面坐标系 内,第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第Ⅰ、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形边界匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外。 带电量为q、质量为m的一带正电的粒子(不计重力)从Q(-2L,-L)点以速度v0沿x轴正方向射出,恰好从坐标原点O进入磁场,从P(2L,0)点射出磁场。 求: (1)电场强度E的大小; (2)磁感应强度B的大小; (3)粒子在磁场与电场中运动时间之比。 邯郸市2014-2015学年度第一学期期末教学质量检测 高二物理参考答案 一、选择题: 本题共14小题,每小题4分,共56分。 在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一项符合题目要求,第11~14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。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14[ 答案 C A B A D C C B B B BD AC AD AD 二、填空题: 共2小题,共14分。 15. (1)向左;(3分) (2)高于(3分) 16. (1)A1;(2分) (2)外;(2分) (3)2.00(2.00±0.01)(2分) (4)如右图(2分) 三、计算题: 共3小题,共30分。 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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。 17.(8分) 解: (1)由M到N (2)设棒受到的阻力为f,当棒中电流I1=0.5A时, 由平衡条件可得 ① 当金属棒中的电流为I2=0.8A时,棒做加速运动,加速度为a, 根据牛顿第二定律得 ② 将①代入②得B=0.4T③ 【评分标准: 第 (1)问2分;第 (2)问①、②、③式各2分,共8分】 18.(10分)⑴由x-t图象可知t=1.5s后金属棒开始匀速运动,速度为v= =7m/s① 此时,杆中电流为 ② 对金属杆: mgsinθ=BIL③ 解得B=0.2T④ ⑵电荷量为q= = =2C⑤ ⑶设该过程中电路产生的总焦耳热为Q,根据能量转化和守恒定律得: mgxsin -Q= mv2⑥ 解得Q=1.575J 故 ⑦ 【评分标准: 第 (1)问5分;第 (2)问2分;第(3)问3分。 ①③④⑦式各1分;②⑤⑥式各2分,共10分】 19.(12分) (1)粒子在电场中运动,由类平抛运动规律及牛顿运动定律得 ① ② ③ 联立①②③得④ (2)设粒子到达O点速度为v,与水平方向夹角为α。 粒子到达O点时沿y方向分速度 vy=at=v0 α=450 粒子在磁场中的速度为 (或者由动能定理求出 , , 也得2分) 由牛顿第二定律得
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