年上学期高二期中考试物理实验班附答案.docx
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年上学期高二期中考试物理实验班附答案
瑞安中学2014学年第一学期高二期中考试
物理(实验班)试卷
(满分120分,考试时间1.5小时)
一、单项选择(共10小题,每小题4分,共40分)
1.下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是()
A.通电导线受磁场力大的地方,磁感应强度一定大
B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用,则该处的磁感应强度一定为零
C.由B=F/IL知,通电直导线垂直于磁场放置,B与通电直导线所受安培力成正比,与I、L的乘积成反比
D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小无关
2.下列说法,正确的是()
A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好
B.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小
C.电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时,非静电力所做的功
D.电源的电动势与外电路有关,外电路电阻越大,电动势就越大
3.安培提出分子电流假说,他的依据是()
A.安培通过精密仪器观察到分子电流
B.安培根据环形电流的磁性与磁铁相似,提出分子电流的假设
C.安培根据原子结构理论,进行严格推理得出的
D.安培凭空想象出来的
4.如图,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。
线段ab、bc和cd的长度均为L,且∠abc=∠bcd=1350。
流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示。
导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力()
A.方向沿纸面向上,大小为
B.方向沿纸面向上,大小为
C.方向沿纸面向下,大小为
D.方向沿纸面向下,大小为
5.如图所示,一个静止的质量为m,带电量为+q的带电粒子(不计重力),经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子打至P点,设OP=x,能正确反映x与U之间函数关系的x—U图如图中的()
6.线圈ab中的电流如图所示,设电流从a到b为正方向,那么在0~t0这段时间内,用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流,从左向右看,它的方向是()
A.顺时针B.逆时针
C.先顺时针后逆时针D.先逆时针后顺时针
7.用电流传感器可以清楚地演示一些电学元件对电路中电流的影响,如图所示,在AB间分别接入电容器、电感线圈、定值电阻.闭合开关时,计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图a、b、c所示,则下列判断中正确的是()
A.AB间接入定值电阻显示图象aB.AB间接入电容器显示图象b
C.AB间接入电感线圈显示图象cD.AB间接入电感线圈显示图象b
8.如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r,电阻R2、R3为定值电阻,R1为滑动变阻器,A、B为电容器的两个极板。
当滑动变阻器R1处于某位置时,A、B两板间的带电油滴静止不动。
则下列说法中正确的是()
A.仅把R1的触头向右滑动时,电流表读数减小,油滴向下运动
B.仅把R1的触头向右滑动时,电流表读数减小,油滴向上运动
C.仅把两极板A、B间距离减小,油滴向下运动,电流表读数不变
D.仅把两极板A、B间相对面积减小,油滴向下运动,电流表读数不变
9.如图所示,边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个边长为l的正方
形导线框所在平面与磁场方向垂直,导线框和虚线框的对角线重合.从t=0开始,使导线框从图
示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场,直到整个导线框离开磁场区域.用I表示导
线框中的感应电流,取逆时针方向为正.则下列表示I—t关系的图线中,正确的是()
10.如图所示的是一个水平放置的玻璃环形小槽,槽内光滑、槽的宽度和深度处处相同.现将一直径略小于槽宽的带正电的小球放入槽内.让小球获一初速度v0在槽内开始运动,与此同时,在一变化的磁场竖直向下穿过小槽外径所包围的面积,磁感应强度的大小随时间成正比增大,设小球运动过程中带电荷量不变,那么()
A.小球在槽内做匀速圆周运动
B.小球需要的向心力大小不变
C.磁场力对小球做功
D.小球受到的洛伦兹力不断增大
二、不定项选择(共6小题,每小题5分,共30分)
11.如图所示,虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B。
一带电微粒自离EF为h的高处由静止下落。
从B点进入场区,做了一段匀速圆周运动,从D点射出.下列说法正确的是()
A.微粒受到的电场力的方向一定竖直向上
B.微粒做圆周运动的半径为
C.从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能之和在最低点C最小
D.从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先增大后减小
12.如图所示,光滑绝缘轨道ABP竖直放置,其轨道末端切线水平,在
其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域,电场竖直向上,磁场垂直纸面
向里。
一带电小球从轨道上的A点由静止滑下,经P点进入场区后,恰
好沿水平方向做直线运动。
则可判定( )
A.小球带负电
B.小球带正电
C.若小球从B点由静止滑下,进入场区后将立即向上偏
D.若小球从B点由静止滑下,进入场区后将立即向下偏
13.把一根通电的硬直导线ab放在磁场中,导线所在的区域的磁感线呈弧线,导线中的电流方向由a到b,如图所示。
导线可以在空中自由移动和转动,俯视看,导线在安培力的作用下先逆时针转动,转过一个小角度后,接着转动边向下移动。
虚线框内有产生以上弧形的场源。
下列符合要求的是()
14.如图所示,甲是回旋加速器的原理图,乙是研究自感现象的实验电路图,丙是欧姆表的内部电路图,丁图是动圈式话筒的原理图,下列说法正确的是()
A.甲图是加速带电粒子的装置,其加速电压越大,带电粒子最后获得的速度越大
B.乙图电路开关断开瞬间,灯泡A一定会突然闪亮一下
C.丙图在测量电阻前,需两表笔短接,调节R1使指针指向0Ω
D.丁图利用了电磁感应的原理,声波使膜片振动,从而带动音圈产生感应电流
15.如图所示,A、B为不同金属制成的质量相等的正方形线框,A的边长是B的2倍,A的电阻是B的4倍,当它们的下边在同一高度竖直下落,垂直进入如图所示的磁场中,A框恰能匀速下落,那么()
A.B框一定匀速下落
B.进入磁场后,A、B中感应电流强度之比是2:
1
C.二线框全部进入磁场的过程中,通过截面的电量相等
D.二线框全部进入磁场的过程中,消耗的电能之比为1:
1
16.如图所示,一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处,使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域,磁感线的方向和水平面垂直。
若悬点摩擦和空气阻力均不计,则()
A.金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流,而且感应电流的方向相反
B.金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大,而且产生的感应电流越大
C.金属环开始摆动后,摆角会越来越小,摆角小到某一值后不再减小
D.金属环在摆动过程中,机械能将全部转化为环中的电能
三、实验题(共3小题,共19分)
17.
(1)下面图a游标卡尺的读数为▲。
(2)如图b所示是简化的多用电表的电路。
转换开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,当S与▲连接时,多用电表就成了较大量程的电流表;当S与▲连接时,多用电表就成了较大量程的电压表。
18.用图a的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻。
为防止调节滑动变阻器时造成短路,电路中连接了一个保护电阻R0。
除蓄电池、开关、导线外,可供使用的实验器材还有:
A.电流表(量程0.6A、内阻约0.5Ω)
B.电压表(量程3V,内阻约6kΩ)
C.电压表(量程15V,内阻约30kΩ)
D.定值电阻(阻值1Ω;额定功率5W)
E.定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W)
F.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω、额定电流2A)
G.滑动变阻器(阻值范围0~200Ω、额定电流lA)
(1)在实验中,电压表应选▲,定值电阻应选▲,滑动变阻器应选▲。
(填相应仪器的序号)
(2)根据电路图a用笔画线代替导线,将实物电路图b补充完整。
(3)图c是某同学利用图b进行实验测得的数据,而绘出的蓄电池路端电压U随电流I变化的U-I图线,则由图线可得蓄电池的电动势E=▲V,内阻r=▲Ω。
19.影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减小。
某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验,测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。
(1)他们应选用下图所示的哪个电路进行实验?
答:
▲
(2)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示。
根据表中数据,判断元件Z是金属材料还是半导体材料?
答:
▲
U/V
0
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.50
1.60
I/A
0
0.20
0.45
0.80
1.25
1.80
2.80
3.20
四、计算题(共3小题,20题8分,21题9分,22题14分,共31分)
20.电动自行车是一种重要的交通工具,都市中每天有数十万辆电动自行车行驶在大街小巷,形成了一道独特的风景。
电动自行车提供能量的装置为装在电池盒内的电池组,当它给电动机供电时,电动机将带动车轮转动。
假设有一辆电动自行车,人和车的总质量为120kg。
当该车在水平地面上以5m/s的速度匀速行驶时,它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍,此时电池组加在电动机两端的电压为36V,通过电动机的电流为5A。
若连接导线的电阻不计,传动装置消耗的能量不计,g取10m/s2。
求:
(1)电动机输出的机械功率
(2)电动机线圈的电阻
21.如图甲所示正方形金属线框abcd,边长L=2.5m、质量m=0.5kg、各边电阻均为1Ω。
其水平放置在光滑绝缘的水平面上,它的ab边与竖直向上的匀强磁场边界MN重合,磁场的磁感应强度B=0.8T。
现在水平拉力F作用下由静止开始向左运动,经过5s线框被拉出磁场。
测得金属线框的速度随时间变化的图象vt—t如乙图所示,在金属线框被拉出磁场的过程中。
求:
(1)4s末线框cd边的电压大小
(2)4s末水平拉力F的大小
(3)已知在这5s内拉力F做功1.92J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少?
22.有一等腰直角三角形区域,直角边长为
。
在该区域,有一垂直纸面向内磁感应强度为
的
匀强磁场。
一束质量为
,电荷量为q,速度范围在
之间的带负电粒子从中点
垂直直角边射入该磁场区域,在另一直角边放置一块足够大的荧光屏,
如图所示。
重力不计,求
(1)速度至少为多大的带电粒子,能够在荧光屏上留下光斑。
(2)粒子在磁场中运动的时间和速度的关系。
(可用反三角函数表示)
2013级()班姓名学号
………………………………………密……………………………………封…………………………………线………………………………………………………
瑞安中学2014学年第一学期高二期中考试物理(实验班)答题卷
(试卷满分120分,考试时间1.5小时)
一、单项选择(共10小题,每小题4分,共40分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
二、不定项选择(共6小题,每小题5分,共30分)
11
12
13
14
15
16
三、实验题(17题
(1)每空1分,连线题2分,其余每空2分,共19分)
17.
(1)
(2)、
18.
(1)、、
(2)
(3)V、Ω
19.
(1)、
四、计算题(本题共4小题,20题8分,20题9分,22题14分,共31分)
20.解:
21.解:
22.解:
参考答案
一、单项选择
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
B
C
A
B
A
D
B
D
D
二、不定项选择
11
12
13
14
15
16
ABD
BD
AC
CD
AC
AC
三、实验题
17.
(1)5.212cm
(2)1、6
18.
(1)B、D、F
(2)
(3)2.0V、0.56Ω
19.
(1)A、半导体材料
四、计算题
20.(8分)解:
(1)当电动自行车匀速行驶时,牵引力等于阻力。
有:
F=F阻=0.02mg=24N
电动机输出的机械功率P出=Fv=120W
(2)电动机的输入功率P=IU=180W
电动机内部的热功率Pr=I2r=IU-P出
代入数据解得r=2.4Ω
21.(9分)解:
(1)
(2)
由F-FA=ma 得
(3)
22.(14分)解:
(1)根据带电粒子在磁场中运动规律,可得
…….……1分
求出
……………..1分
在荧光屏
处,对应的半径为
,粒子速度为
………………2分
故小于
的带电粒子不能在荧光屏上留下痕迹。
(2)
…….……1分
当半径满足
即
时,粒子运动时间为
…….……1分
当半径满足
即
时,由图可得
,……………2分
……………1分
求出:
……………1分
当
时,由几何知识可知,轨迹与斜边相切。
故当
时,由图可知
……………2分
求出:
,……………1分
……………1分
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