高二上學(xué)期期中考試物理試題

...wd......wd......wd...江蘇省天一中學(xué)2016-2017學(xué)年第一學(xué)期期中考試高二物理試卷〔選修〕命題：焦健生審閱：卞志榮一、單項(xiàng)選擇題：此題共6小題，每題3分，共計(jì)18分．每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意．1．在磁場(chǎng)中某一點(diǎn)，已經(jīng)測(cè)出一段0.5cm長(zhǎng)的導(dǎo)線通過(guò)0.01A電流時(shí)，受到的磁場(chǎng)作用力為5×10－6N，則關(guān)于該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的以下說(shuō)法，正確的選項(xiàng)是()A．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定是0.1TB．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定不大于0.1TC．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小一定不小于0.1TD．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向即為導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向2．如以以下圖，外表粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．質(zhì)量為m、帶電荷量為＋Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑．在滑塊下滑的過(guò)程中，以下判斷正確的選項(xiàng)是 ()A．滑塊受到的摩擦力不變B．滑塊沿斜面下滑的速度變化，但洛倫茲力大小不變C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下D．B很大時(shí)，滑塊可能靜止于斜面上3.如以以下圖，在條形磁鐵的外面套著一個(gè)閉合彈簧線圈，假設(shè)把線圈四周向外拉，使線圈包圍的面積變大，則線圈中感應(yīng)電流的情況是 ()A．彈簧線圈中有感應(yīng)電流，俯視看電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较駼．彈簧線圈中有感應(yīng)電流，俯視看電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駽．因線圈中磁通量不變，故無(wú)感應(yīng)電流。D．無(wú)法判斷有無(wú)感應(yīng)電流4．如以以下圖，28根通有同向等大電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線(彼此絕緣)正好嚴(yán)密排列在以O(shè)為圓心的圓周上，直徑BD水平，AC豎直，直導(dǎo)線中電流方向均垂直紙面向外，現(xiàn)將B處的長(zhǎng)直導(dǎo)線撤走，而將C處的長(zhǎng)直導(dǎo)線平移到圓心O處，則圓心O處的長(zhǎng)直導(dǎo)線所受安培力的方向()A．沿∠COB的角平分線向下B．沿∠AOD的角平分線向上C．沿∠AOB的角平分線向上D．沿∠COD的角平分線向下5．如以以下圖，垂直紙面的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有一位于紙面內(nèi)的電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個(gè)方向以v、3v速度勻速拉出磁場(chǎng)，則導(dǎo)體框分別從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的過(guò)程中 ()A．導(dǎo)體框所受安培力方向一樣B．導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱一樣C．導(dǎo)體框ad邊兩端電壓一樣D．通過(guò)導(dǎo)體框截面的電荷量不同6．如以以下圖是盤旋加速器的工作原理圖，兩個(gè)半徑為R的中空半圓金屬盒D1、D2間窄縫寬為d，兩金屬電極間接有高頻電壓U，中心O處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子在兩盒間被電壓U加速，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直兩盒面，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，令粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)行的總時(shí)間為t，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．粒子的比荷eq\f(q,m)越小，時(shí)間t越大B．加速電壓U越大，時(shí)間t越大C．磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，時(shí)間t越大D．窄縫寬度d越大，時(shí)間t越大二、多項(xiàng)選擇題：此題共6小題，每題4分，共計(jì)24分．每題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分．7．如以以下圖，一光滑水平桌面的左半局部處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，當(dāng)一電阻不計(jì)的環(huán)形導(dǎo)線圈在此水平桌面上向右以某一速度開(kāi)場(chǎng)滑行時(shí)()A．假設(shè)整個(gè)線圈在磁場(chǎng)內(nèi)，線圈一定做勻速運(yùn)動(dòng)B．線圈從磁場(chǎng)內(nèi)滑到磁場(chǎng)外過(guò)程，必做減速運(yùn)動(dòng)C．線圈從磁場(chǎng)內(nèi)滑到磁場(chǎng)外過(guò)程，必做加速運(yùn)動(dòng)D．線圈從磁場(chǎng)內(nèi)滑到磁場(chǎng)外過(guò)程，必定放熱8．一個(gè)面積S=4×10－２m２，匝數(shù)n=100匝的線圈，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如以以下圖，則以下判斷正確的選項(xiàng)是〔〕在開(kāi)場(chǎng)的2s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量變化率等于0.08Ｗb/sB．在開(kāi)場(chǎng)的2s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量的變化量等于零C．在開(kāi)場(chǎng)的2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于8VD．在第3s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零9．如以以下圖，A、B、C是三個(gè)完全一樣的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)較大的線圈(直流電阻可忽略不計(jì))．則()A．S閉合時(shí)，A燈立即亮，然后逐漸熄滅B．S閉合時(shí)，B燈立即亮，然后逐漸熄滅C．電路接通穩(wěn)定后，S斷開(kāi)，C燈逐漸熄滅D．電路接通穩(wěn)定后，三個(gè)燈亮度一樣10．目前世界上正研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，如圖表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，而從整體來(lái)說(shuō)呈中性)沿圖中所示方向噴射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就聚集了電荷．在磁極配置如以以下圖的情況下，下述說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．A板帶負(fù)電B．有電流從b經(jīng)用電器流向aC．金屬板A、B間的電場(chǎng)方向向下D．等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受電場(chǎng)力大于所受洛倫茲力11.如以以下圖，充電的兩平行金屬板間有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向與電場(chǎng)垂直〔垂直紙面向里〕的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，構(gòu)成速度選擇器，氕、氘、氚核以一樣的動(dòng)能Ek從兩極板中間垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)射入速度選擇器，且氘核沿直線射出，則射出時(shí)〔〕A．偏向正極板的是氚核B．動(dòng)能增加的是氕核C．動(dòng)能增加的是氚核D．偏向正極板的是氕核12．如以以下圖，足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其下端連接一個(gè)定值電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面，將ab棒在導(dǎo)軌上無(wú)初速度釋放，當(dāng)ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，速度為v，電阻R上消耗的功率為P.導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻不計(jì)．以下判斷正確的選項(xiàng)是()A．導(dǎo)體棒的a端比b端電勢(shì)高B．a(chǎn)b棒在到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)前做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)C．假設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來(lái)的2倍，其他條件不變，則ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)速度將變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1,2)D．假設(shè)換成一根質(zhì)量為原來(lái)2倍的導(dǎo)體棒，其他條件不變，則ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的功率將變?yōu)樵瓉?lái)的4倍三、實(shí)驗(yàn)題〔共2小題，共18分。其中第13小題每題4分，合計(jì)8分；第14小題每問(wèn)2分，計(jì)10分〕13．以下是關(guān)于使用多用電表兩個(gè)實(shí)驗(yàn)操作，請(qǐng)完成兩題。〔1〕黑箱上有三個(gè)接線柱A、B、C如以以下圖，里面裝的元件只有兩個(gè)〔可能的元件是電池、電阻或二極管〕，并且兩個(gè)接線柱之間最多只接一個(gè)元件，現(xiàn)用多用表去進(jìn)展檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果如下：①用直流電壓擋測(cè)量，A、B、C三接線柱之間均無(wú)電壓；②用歐姆擋測(cè)量，A、C之間正、反接電阻值不變；③用歐姆擋測(cè)量，紅表筆接A，黑表筆接B，有電阻，黑表筆接A，紅表筆接B，電阻值較大；④用歐姆擋測(cè)量，黑表筆接B，紅表筆接C，有電阻，阻值比②步測(cè)得的大；反接電阻值很大．畫(huà)出箱內(nèi)兩個(gè)元件的接法．〔2〕在使用測(cè)電阻時(shí)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕A．用不同檔的歐姆表測(cè)量同一電阻的阻值時(shí)，誤差大小是一樣的B．測(cè)量過(guò)程中，每換一次擋位，一定要重新調(diào)整“歐姆零點(diǎn)〞C．測(cè)量完畢后，只要拔出紅黑表筆即可。D．利用多用電表測(cè)量電路中某個(gè)電阻阻值時(shí)，一定要把電阻從電路中斷開(kāi)14．如以以下圖為多用電表的刻度盤．假設(shè)選用倍率為“×100〞的電阻擋測(cè)電阻時(shí)，表針指示如以以下圖，則：(1)所測(cè)電阻的阻值為_(kāi)_______Ω；如果要用此多用電表測(cè)量一個(gè)阻值約為2.0×104Ω的電阻，為了使測(cè)量結(jié)果對(duì)比準(zhǔn)確，應(yīng)選用的歐姆擋是________(選填“×10〞、“×100〞或“×1k〞)．(2)用此多用電表進(jìn)展測(cè)量，中選用量程為50mA的電流擋測(cè)量電流時(shí)，表針指于圖示位置，則所測(cè)電流為_(kāi)_______mA；中選用量程為250mA的電流擋測(cè)量電流時(shí)，表針指于圖示位置，則所測(cè)電流為_(kāi)_______mA．(3)中選用量程為10V的電壓擋測(cè)量電壓時(shí)，表針也指于圖示位置，則所測(cè)電壓為_(kāi)_______V.四、計(jì)算題：此題共4小題，共計(jì)60分．解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位．15．〔10分〕在以以以下圖甲中，帶正電粒子從靜止開(kāi)場(chǎng)經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后，最終到達(dá)照相底片上的H點(diǎn)，如圖甲所示，測(cè)得G、H間的距離為d，粒子的重力可忽略不計(jì)．(1)設(shè)粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，求該粒子的比荷eq\f(q,m)；(2)假設(shè)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的區(qū)域?yàn)閳A形，且與MN相切于G點(diǎn)，如圖乙所示，其他條件不變．要保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后不能打到MN邊界上(MN足夠長(zhǎng))，求磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R應(yīng)滿足的條件．16．〔12分〕把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環(huán)，水平固定在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如右圖所示，一長(zhǎng)度為2a、電阻等于R、粗細(xì)均勻的金屬棒MN放圓環(huán)上，它與圓環(huán)始終保持良好的接觸．當(dāng)金屬棒以恒定速度v向右移動(dòng)經(jīng)過(guò)環(huán)心O時(shí)，求：(1)棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓UMN；(2)圓環(huán)和金屬棒上消耗的總熱功率．17.(12分)如右圖所示，金屬桿ab放在光滑的水平金屬導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌組成閉合矩形電路，長(zhǎng)L1＝0.8m，寬L2＝0.5m，回路總電阻R＝0.2Ω，回路處在豎直方向的磁場(chǎng)中，金屬桿用水平繩通過(guò)定滑輪連接質(zhì)量M＝0.04kg的木塊，磁感應(yīng)強(qiáng)度從B0＝1T開(kāi)場(chǎng)隨時(shí)間均勻增加，5s末木塊將離開(kāi)水平面，不計(jì)一切摩擦，g取10m/s2?！?〕試判斷感應(yīng)電流在ab棒中的電流方向；〔2〕回路中的電流強(qiáng)度．18．〔12分〕如以以下圖，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef，水平放置且相距L，在其左端各固定一個(gè)半徑為r的四分之三光滑金屬圓環(huán)，兩圓環(huán)面平行且豎直．在水平導(dǎo)軌和圓環(huán)上各有一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，兩金屬桿與水平導(dǎo)軌、金屬圓環(huán)形成閉合回路，兩金屬桿質(zhì)量均為m，電阻均為R，其余電阻不計(jì)．整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)用水平向右的恒力F＝eq\r(3)mg拉細(xì)桿a，到達(dá)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿b恰好靜止在圓環(huán)上某處，試求：(1)桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中的感應(yīng)電流；(2)桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；(3)桿b靜止的位置距圓環(huán)最低點(diǎn)的高度．19．〔14分〕〔此題8至16班學(xué)生必做，1-3班學(xué)生不做〕如以以下圖，在屏蔽裝置底部中心位置O點(diǎn)放一醫(yī)用放射源，可通過(guò)細(xì)縫沿扇形區(qū)域向外輻射速率為v＝3.2×106m/s的α粒子．屏蔽裝置寬AB＝9cm、縫長(zhǎng)AD＝18cm，α粒子的質(zhì)量m＝6.64×10－27kg，電荷量q＝3.2×10－19C．假設(shè)在屏蔽裝置右側(cè)條形區(qū)域內(nèi)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)來(lái)隔離輻射，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.332T，方向垂直于紙面向里，整個(gè)裝置放于真空環(huán)境中．〔1〕假設(shè)所有α粒子均不能從條形磁場(chǎng)隔離區(qū)的右側(cè)穿出，則磁場(chǎng)的寬度d至少是多少〔2〕假設(shè)條形磁場(chǎng)的寬度d＝20cm，則射出屏蔽裝置的α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間各是多少(結(jié)果保存兩位有效數(shù)字)19．〔14分〕〔此題1-3班學(xué)生必做，8-14班學(xué)生不做〕如圖a所示