山东省滕州市第二中学高二上学期期中考试物理试题及答案.docx
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山东省滕州市第二中学高二上学期期中考试物理试题及答案
2014-2015学年度山东省滕州市第二中学高二第一学期期中考试
物理试题
满分:
110分
一、选择题(本题共10小题,共50分。
在每小题给出的四个选项中有的一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1、关于库仑定律的公式F=k
,下列说法正确的是
A.当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时,它们之间的静电力F→0
B.当真空中的两个电荷间的距离r→0时,它们之间的静电力F→∞
C.当真空中的两个电荷之间的距离r→∞时,库仑定律的公式就不适用了
D.当真空中的两个电荷之间的距离r→0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了
2.如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示电场的等势面。
则()
A.1、2两点的场强相等B.2、3两点的场强相等
C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等
3.磁场中某区域的磁感线如图所示,则
A.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba>Bb
B.a、b两处的磁感应强度的大小不等,Ba C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大 D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 4、某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路,也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大,可采用的接法是 A.将R1、R2串联后接到电源两端 B.将R1、R2并联后接到电源两端 C.将R1单独接到电源两端 D.将R2单独接到电源两端 5、如图所示,圆柱形区域的横截面.在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射时,穿过此区域的时间为t;若该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,粒子飞出此区域时,速度方向偏转了 .根据上述条件可求得的物理量为 A.带电粒子的初速度B.带电粒子在磁场中运动的半径 C.带电粒子在磁场中运动的周期D.带电粒子的比荷 6.如图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线,用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8V.则该电路可能是下图中的 7.如图所示,绝缘轻杆两端固定带电小球A和B,轻杆处于水平向右的匀强电场中,不考虑两球之间的相互作用。 初始时轻杆与电场线垂直(如图中实线位置),将杆向右平移的同时顺时针转过90°(如图中虚线位置),发现A、B两球电势能之和不变。 根据图中给出的位置关系,可判断下列说法中正确的是 A.A球一定带正电荷,B球一定带负电荷 B.A、B两球带电量的绝对值之比qA∶qB=1∶2 C.A球电势能一定增加 D.电场力对A球和B球都不做功 8.如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器,其原理是: 导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器,当振动膜片在声压的作用下振动时,两个电极之间的电容发生变化,电路中电流随之变化,这样声信号就变成了电信号,则当振动膜片向右振动时 A.电容器电容值增大B.电容器带电荷量减小 C.电容器两极板间的场强增大D.电阻R上电流方向自左向右 9.如图,一个电量为q质量为m的带电粒子(不计重力),以一已知的速度v0,从A点垂直射入某一偏转电场中,然后以速度v从B点射出,则: A.若此粒子以速度“-v”从B点射入,则它刚好以速度“-v0”从A点射出; B.若将此粒子的反粒子“-q、m”以速度“-v”从B点射入,则它刚好以速度“-v0”从A点射出; C.若将此粒子的反粒子“-q、m”以速度“-v0”从B点射入,则它刚好以速度“-v”从A点射出; D.若此粒子以速度“-v0”从B点射入,则它刚好以速度“-v”从A点射出。 10、电磁轨道炮工作原理如图所示.待发射弹体可在两水平平行轨道之间自由移动,并与轨道保持良好接触.电流I从一条轨道流入,通过导电弹体后从另一条轨道流回.轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与I成正比.通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出.现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍,理论上可采用的办法是 A.只将轨道长度L变为原来的2倍 B.只将电流I增加至原来的2倍 C.只将弹体质量减至原来的一半 D.将弹体质量减至原来的一半,轨道长度L变为原来的2倍,其他量不变 二、实验题(共16分) 11.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。 步骤如下: (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为L=mm; (2)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径为D=mm; (3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为R=Ω。 (4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下: 待测圆柱体电阻R 电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω);电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω) 电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ);电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ) 直流电源E(电动势4V,内阻不计); 滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A) 滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A) 开关S、导线若干 为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在下框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。 (5)根据你设计的测量电路,在图中用实线连接好电路。 (6)圆柱体材料的电阻率表达式为ρ=。 (用所测量的量字母表达) 三、计算题(本题共4小题,共计44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) 12.磁强计是一种测量磁感应强度的仪器,其原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面是宽为a,高为b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向、电流强度为I的电流。 已知导体中单位体积的自由电子数为n,电子电量为e。 测出导体前后两个侧面的电势差为U。 (1)导体前后两个侧面哪个面电势较高? (2)磁感应强度B的大小为多大? 13.(10分)如图所示,已知电阻R1=4.0Ω,R2=6.0Ω,电源内阻r=0.60Ω,电源的总功率P总=40W,电源输出功率P出=37.6W。 求: (1)A、B间的电压U; (2)电源电动势E; (3)R3的阻值。 14.(10分)如图所示,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,电阻R1=2Ω,R2=3Ω,R3=7.5Ω,电容器的电容C=4μF.开关S原来断开,现在合上开关S到电路稳定,试问这一过程中通过电流表的电荷量是多少? 15.(14分)如图所示,在边长为a的正方形ABCD的对角线AC左右两侧,分别存在垂直纸面向内磁感应强度为B的匀强磁场和水平向左电场强度大小为E的匀强电场,AD、CD是两块固定荧光屏(能吸收打到屏上的粒子)。 现有一群质量为m、电量为q的带正电粒子,从A点沿AB方向以不同速率连续不断地射入匀强磁场中,带电粒子速率范围为 。 已知 ,不计带电粒子的重力和粒子之间的相互作用。 求: (1)恰能打到荧光屏CD上的带电粒子的入射速度; (2)AD、CD两块荧光屏上形成亮线的长度。 2014-2015学年度山东省滕州市第二中学高二第一学期期中考试 物理试题参考答案 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AD D B C CD B B AC AC BD 二、实验题(16分) 11. (1)50.15 (2)4.700 (3)220 (4)略 (5)略 三、计算题: (44分) 12.略 13.略 14.解析 S断开,C相当于断路,R3中无电流,C两端电压即R2两端电压U2= ·R2=3V. Q=CU2=12×10-6C,且a板带正电,b板带负电. S闭合,C两端电压即R1两端电压,由电路分析: U1= · ·R外=1.8V. Q′=CU1=7.2×10-6C.且a板带负电,b板带正电. 据此通过电流表的电量ΔQ=Q+Q′=1.92×10-5C. 15. (1)带电粒子射入匀强磁场中在洛仑兹力作用下做匀速园周运动,经四分之一周到达对角线沿水平向右的方向进入匀强电场,在电场力的作用下做匀减速直线运动,设带电粒子到达CD的速度恰好为零时对应的入射速度为V,在磁场中的运动半径为r,(1分)有: (1分) (2分) 结合已知条件解得r= (2分) 故 (2分) (2) 的带电粒子在磁场中的运动半径大于r,在电场中减速运动时,以一定的速度直接打在荧光屏CD上,其中入射速度 的粒子半径为a,将直接打到C点,故荧光屏CD上亮线的长度为 (2分) 而 的带电粒子在磁场中的运动半径小于r,进入电场后在电场力的作用下减速运动,不能打到CD上又反向加速,以原速率进入磁场,又在磁场中转 周后,垂直电场方向进入电场,在电场中作类平抛运动,若打在荧光屏AD上,则 (1分) (1分) 此时间与入射速度无关,能垂直进入电场的带电粒子将以相同的偏转距离打到荧光屏AD上,偏转距离为: (2分) 其中速率 带电粒子在磁场中运动半径 , ,该粒子恰好打在A点(2分) 故荧光屏AD上亮线长度为 (2分)
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