东莞一中学年上学期高二年级期末考试.docx

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东莞一中学年上学期高二年级期末考试

东莞一中2007～2008学年上学期高二年级期末考试

物理试题

第Ⅰ卷（选择题共40分）

一．本题共10小题；每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．

1．A、B两个点电荷在真空中所产生的电场的电场线（方向未标出）如图1所示。

图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称。

则下列说法中正确的是（）

A．这两个点电荷一定是等量异种电荷

B．这两个点电荷一定是等量同种电荷

C．D、C点的电势一定相等

D．C点的电场强度比D点的电场强度大

2．在赤道上某处有一支避雷针。

当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为（）

A．正东B．正西C．正南D．正北

3．传感器是把非电学量（如温度、速度、压力等）的变化转换为电学量变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用．图2是一种反映液面高度h的电容式传感器的示意图．从电容C大小的变化就能反映液面的升降情况．关于两者关系的说法中正确的是（）

Ａ.C增大表示h减小　Ｂ.C减小表示h增大

Ｃ.C减小表示h减小Ｄ.C的变化与h变化无直接关系

4.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是（）

A.回旋加速器B.日光灯C.质谱仪D.电磁炉

5．在图3所示的演示实验中，先合上开关S，调节变阻器R的电阻，使同样规格的两个灯泡明亮程度相同，再调节变阻器R1，使两个灯泡都正常发光，然后断开开关S。

Ａ．再次合上开关S时，两灯同时正常发光

Ｂ．再次合上开关S时，灯泡2立刻正常发光，灯泡1逐渐亮起来

Ｃ．再次断开开关S时，则灯泡2立即熄灭，灯泡1逐渐熄灭

Ｄ．再次断开开关S时，则两灯都是逐渐熄灭

6.如图4所示是一火警报警器的部分电路示意图.其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器.值班室的显示器为电路中的电流表，a、b之间接报警器.当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、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变小

D.I变小，U变大

7．阻值为10Ω电阻接到电压波形如图5所示的交流电源上。

以下说法中正确的是

A．电压有效值为10V

B．通过电阻的电流有效值为

A

C．电阻消耗电功率为5W

D．电阻每秒钟产生的热量为10J

8．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图6所示。

设D形盒半径为R。

若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。

则下列说法正确的是

A．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR

B．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关

C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值

D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子

9．如图7所示为一理想变压器，在原线圈输入电压不变的条件下，要提高变压器的输入功率，可采用的方法是（）

A．只增加原线圈的匝数

B．只增加副线圈的匝数

C．只减小用电器R1的电阻

D．断开开关S

10．如图8所示，两只线圈L1、L2套在闭合铁芯上，裸导线PQ与L1保持良好的接触，且能左右切割磁感线移动，在下列措施中，哪些能使流过灯泡的电流从B到A（）

A．

PQ向左匀减速运动

B．PQ向左匀加速运动

C．PQ向右匀速运动

D．PQ向右匀减速运动

东莞市2006～2007学年上学期高二年级期末考试

物理试题

答题卷

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

第Ⅱ卷（非选择题共110分）

二．本题共8小题，共110分。

按题目要求作答。

解答题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。

11．（8分）如图9所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，部分导线已连接。

（1）用笔线代替导线将图中未完成的电路连接好。

（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合电键后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流计指针将向____右___偏；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将向____左___偏。

12．（12分）在“测量金属的电阻率”的实验中：

（1）用螺旋测微器测金属丝的直径如图10所示，则该金属丝的直径为mm

（2）已知电阻丝的电阻约为10Ω，测量时要求加在电阻丝两端的电压可连续地从0V调到3V，现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，应选用的器材有________________（只填代号）

Ａ．量程是0—0.6A，内阻是0.5Ω的电流表；

Ｂ．量程是0—3A，内阻是0.1Ω的电流表；

Ｃ．量程是0—3V，内阻是6kΩ的电压表；

Ｄ．量程是0—15V，内阻是30kΩ的电压表；

Ｅ．阻值为0—1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器；

Ｆ．阻值为0—20Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；

Ｇ．蓄电池（6V）；

Ｈ．开关一个，导线若干。

（3）在方框中画出用伏安法测上述电阻丝电阻的电路图

13．（12分）一个质量为m带电量为+q的小球以水平初速度v0自高处抛出，做平抛运动．不计空气阻力，重力加速度为g．试回答下列问题：

（1）若在空间加一个竖直向上的匀强电场，发现小球水平抛出后做匀速直线运动．则匀强电场的场强E是多大？

（2）若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，发现小球将作圆周运动。

圆周运动的半径和周期各为多少？

14．（14分）图11为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流。

电路中电灯的电阻R1＝6.0Ω，定值电阻R＝2.0Ω，AB间电压U＝6.0V．开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1=1.0×10－3s时刻断开开关S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图12所示．

（1）求出线圈L的直流电阻RL；

（2）在图11中用箭头标出断开开关后通过电灯的电流方向；

（3）在t2=1.6×10-3s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少？

15．（14分）如图13所示，宽度为L=0.20m的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω电阻。

导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.50T。

一根导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。

现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=10m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。

求：

⑴在导轨、导体棒和电阻组成的闭合回路中产生的感应电流。

⑵作用在导体棒上的拉力大小。

⑶在导体棒移动30cm的过程中，电阻R上产生的热量。

16．（16分）如图14所示，在y＞0的空间中，存在沿y轴正方向的匀强电场E；在y＜0的空间中，存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小也为E，一电子（电量为e，质量为m）在y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力，求：

（1）电子第一次经过x轴时到O点的距离；

（2）电子在y方向上分运动的周期；

（3）电子运动的轨迹与x轴的各个交点中，任意两个相邻交点间的距离．

17．（16分）两条平行的光滑金属导轨ab、cd被固定在竖直面内，导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B=0.80T，如图15所示。

已知：

与导轨相连的电源电动势为E=3.0V，内阻r=0.50Ω。

水平放置的导体棒MN的电阻为1.5Ω，两端恰好与导轨接触良好，长度等于导轨宽度l=20cm，一切摩擦不计（其他电阻不计）。

当单刀双掷开关S与1接通时，导体棒刚好保持静止状态。

试确定：

⑴磁场方向，并在图15中画出。

⑵导体棒MN的质量。

⑶当S与2接通后，导体棒MN在运动过程中所能够达到的最大速度。

（导轨足够长，结果保留两位有效数字。

）

18.（18分）电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.在电子枪中产生的电子经过加速电场加速后射出，从P点进入并通过圆形区域后，打到荧光屏上，如图16所示。

如果圆形区域中不加磁场，电子一直打到荧光屏上的中心O点的动能为EK；在圆形区域内加垂直于圆面、磁感应强度为B的匀强磁场后，电子将打到荧光屏的上端N点。

已知ON=h，PO=L.电子的电荷量为e，质量为m.求：

⑴电子打到荧光屏上的N点时的动能是多少？

说明理由.

⑵电子在电子枪中加速的加速电压是多少？

⑶电子在磁场中做圆周运动的半径R是多少？

⑷试推导圆形区域的半径r与R及h、L的关系式.

东莞市2006～2007学年上学期高二年级期末考试

物理试题参考答案及评分标准

一、本题共10小题；每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

ACD

B

C

BD

BD

C

BC

AB

BC

A

二．本题共8小题，共110分。

按题目要求作答。

解答题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。

11、

（1）用笔线代替导线将图中未完成的电路连接好。

（4分）

（2）向右偏，向左偏。

（4分）

12、0.350（4分），ACFGH（4分）（电路图4分）

13、解：

（1）小球匀速运动，故

（2分）

，则

（3分）

（2）小球做匀速圆周运动，由牛顿定律得：

（2分）

由洛伦兹力公式：

所以：

（3分）

周期

（2分）

14、解：

（1）由图读出，开始时流过电感线圈L的电流I0=1.5A（2分）

由欧姆定律

（2分）

解得：

（2分）

（2）L1中电流方向向左（2分）

（3）由图读出,t=1.6×10-3s时刻线圈L的电流I=0.30A（2分）

线圈L此时是一个电源，由全电路欧姆定律

（2分）

（2分）

15、解：

⑴导体棒切割磁感线产生的感应电动势

（2分）

由欧姆定律得：

（3分）

⑵因棒匀速运动，拉力等于安培力，

（3分）

⑶由焦耳定律得：

（2分）

（2分）

所以

（2分）

16、

（1）在y＞0空间中，沿x轴正方向以v0的速度做匀速直线运动，沿y轴负方向做匀加速直线运动，设其加速度大小为a，则

（2分）

　（2分）

（2分）

解得：

，

（2分）

（2）在y＜0空间中，沿x轴正方向仍以v0的速度做匀速直线运动，沿y轴负方向做匀减速直线运动，设其加速度大小也为a，由对称性可知：

电子在y轴方向速度减小为零时的时间t2=t1=

（2分）

电子在y轴方向的运动周期为T=2（t1＋t2）=

（3分）

（4）电子运动轨迹在x轴上的任意两个相邻交点间的距离为

s=2x1=

（3分）

17、⑴由左手定则知：

磁场方向垂直于纸面向里（2分）

⑵棒静止，则

（1分）

（1分）

由闭合电路欧姆定律：

（2分）

所以：

（2分）

⑶当S与2接通后，导体棒MN将向下作加速度逐渐减小的加速运动，当加速度等于零时速度最大，即

，（3分）

而此时

（1分）

（1分）

（1分）

由以上四式得：

（2分）

18、解：

⑴因洛伦兹力不做功，所以电子打到荧光屏上的N点时的动能是

（2分）

⑵由动能定理：

（2分）

所以电子在电子枪中加速的加速电压

（1分）

⑶电子在磁场中做圆周运动，

（2分）

（1分）

（1分）

所以：

电子在磁场中做圆周运动的半径

（2分）

⑷由题意可知：

电子沿PC方向射入，沿CQ方向射出，A为电子圆周运动的圆心，则偏角

（2分）

由图中几何关系可知：

（1分）

（1分）

由数学公式

可得

（3分）