松江二中2013学年度第二学期开学考试试卷
高 二 物 理(第2卷)
命题人 肖克平 审题人 朱红兵
一、单项选择题(每小题3分,共12分)
1.如图所示电路中,电源的电压U恒定,R0为定值电阻。电键闭合后,当滑动变阻器滑片P处于中点位置时,小灯泡L1、L2、L3的亮度相同,当滑片P向左滑动时,小灯泡的亮度情况是( )
A.L1变亮,L2变暗,L3变亮
B.L1变暗,L2变亮,L3变暗
C.L1、L2变亮, L3变暗
D.L1、L2变暗, L3变亮
2.如图所示,正方形ABCD处在匀强电场中,其中UA=UB=0,UD=U,F点为CD的中点。让正方形以B点轴在纸面内顺时针转过,则此时F点的电势为( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,一绝缘轻杆长为,中心固定在转轴上,左侧挂有一定质量的矩形闭合金属框,下边边长为并放在匀强磁场中,当在线框中通电流后,在最右端挂一质量为的重物,轻杆恰能平衡。若电流方向不变,大小变为,则挂在距点,恰又能平衡,则以下说法错误的是( )
A.金属框的质量可能为
B.金属框的质量可能为
C.匀强磁场的磁感应强度大小可能为
D.匀强磁场的磁感应强度大小可能为
4.研究发现,某类微观带电粒子之间的相互作用力F与它们之间距离r的关系为:
式中F0为大于零的常量,负号表示引力。用U表示这类微观带电粒子间的势能,令
U0 =F0 (r2—r1),取无穷远为势能零点.下列U-r图像中正确的是:( )
二、多选题(每小题4分,共12分)
5.如图所示,真空中存在范围足够大的匀强电场,虚线A、B为该匀强电场的两个等势面.现有三个完全相同的带等量正电荷的小球a、b、c,从等势面A上的某点同时以相同速率v0向不同方向开始运动,其中a的初速度方向垂直指向等势面B;b的初速度方向平行于等势面;c的初速度方向与a相反.经过一段时间,三个小球先后通过等势面B,已知三个小球始终在该匀强电场中运动,不计重力,则下列判断正确的是( )
A.等势面A的电势高于等势面B的电势
B. a、c两小球通过等势面B时的速度相同
C.开始运动后的任一时刻,a、b两小球的动能总是相同
D.开始运动后的任一时刻,三个小球电势能总是相等
6.如图所示,导线框abcd置于磁场方向竖直向下的匀强磁场中,可绕MN轴转动,导线框中通以MabcdN方向的恒定电流I后,导线框往纸外偏转θ角而达到平衡,如果改用密度为原来材料1/2的材料做成线框,要使静止时与竖直方向的夹角θ角保持不变,则可以:( )
A.仅将磁感应强度减为原来的1/2
B.仅将bc的长度减为原来的1/2
C.仅将电流减为原来的1/2
D.仅将ab、cd的长度减为原来的1/2
7.在如图(a)所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合电键S,将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端,两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。则( )
A.图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线
B.电源内电阻的阻值为10Ω
C.电源的最大输出功率为3.6W
D.滑动变阻器R2的最大功率为0.9W
三、填空题(每题4分,共16分)
8.如图所示,在磁感强度为B的匀强磁场中,有一个边长为L的正六边形线圈abcdef,线圈平面垂直于磁场方向,则穿过线圈的磁通量大小为______________;若去掉其中的一条边ab,且通有图示顺时针方向的电流,电流强度大小为I,则剩余的五条边所受安培力的大小为__________(线圈不发生形变)。
9.A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线从A运动到B,其电势能随位移变化的规律如图所示,设A、B两点的电场强度分别为和,电势分别为和, 则 , 。(选填“=”、“>”或“<”)
10.如图所示,倾角为θ的斜面上有一质量为m的通电矩形线圈,
线圈的AD和BC边处于水平方向,匀强磁场的磁感强度方向竖直
向上,线圈处于静止状态,则线圈所受斜面的支持力为 ,
线圈所受斜面的摩擦力为 。
11.如图所示,在光滑绝缘水平桌面上固定放置一条光滑绝缘的挡板ABCD,AB段为直线,BCD段是半径为R的圆环,设直线挡板与圆环之间用一极短的圆弧相连。整套装置处于场强为E的匀强电场中,电场方向与圆环直径CD平行。现使一带电量为+q、质量为m的小球由静止从直线挡板内侧上某点释放,为使小球沿挡板内侧运动恰能从D点通过,则小球从释放点到C点沿电场强度方向的最小距离s是 ;小球到达D点时的速度大小是 。
四、计算题(10分)
12.在图(甲)所示的电路中,R2为可变电阻,R1为阻值不随温度变化的定值电阻,其阻值为R1=1.0k(,电源电动势(=7.0V,内阻不计。图(乙)是电阻R的U-I关系图像。电路周围的环境温度恒为t0=25(C,电阻R的散热跟它与环境温度的关系是:温度每相差1(C,它每秒钟放热Q=6×10-4J。求:
(1)当R1与R消耗的功率相等时,R的温度;
(2)当R2=0时R的阻值和加在它两端的电压。