江苏省响水中学2015年秋学期高二年级期中考试
物理试题(选修)
考生注意:1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷共6页
2.满分120分,考试时间为100分
第Ⅰ卷 (49分)
一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本题共8小题,每小题3分,共24分)
1.磁感应强度单位是特斯拉,1特斯拉相当于( )
A.1kg/A s2 B.1kg m/A s2 C.1kg m2/s2 D.1kg m2/A s2
2.根据R=ρ可以导出电阻率的表达式ρ=,对温度一定的某种金属导线来说,它的电阻率( )
A.跟导线的电阻只成正比 B.跟导线的横截面积S成正比
C.跟导线的长度L成反比 D.只由其材料的性质决定
3.下列关于电功和电功率的说法中,正确的是( )
A.电流做功就是电场力做功,把电能转化为其他形式的能
B.电流做功越多,则功率越大
C.电功率越小,则电流做的功一定越小
D.额定电压相同的用电器A和B,额定功率PA>PB,两者串联后接在电路中,持续一段时间后,实际消耗的电能WA>WB
4.如图所示,均匀绕制的螺线管水 ( http: / / www.21cnjy.com )平放置,在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A,A与螺线管垂直,A导线中的电流方向垂直纸面向里,开关S闭合,A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是( )
A.水平向左
B.水平向右
C.竖直向上
D.竖直向下
5.一个带电粒子处于垂直于匀强磁场方向的平面内,在磁场力的作用下做圆周运动.要想确定带电粒子的电荷量与质量之比,则需知道( )
A.运动速度v和磁感应强度B
B.轨道半径R和磁感应强度B
C.轨道半径R和运动速度v
D.磁感应强度B和运动周期T
6.如图所示,两根相互平行的长直导 ( http: / / www.21cnjy.com )线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a、O、b在M、N的连线上,O为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到O点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是 ( )
A.O点处的磁感应强度为零
B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同
D.a、c两点处磁感应强度的方向不同
7.在如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P向下移动时,则 ( )
A.A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮
B.A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗
C.A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗
D.A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮
8. 如图所示,带异种电荷的粒子a ( http: / / www.21cnjy.com )、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,且同时到达P点.a、b两粒子的质量之比为 ( )
A.1∶2
B.2∶1
C.3∶4
D.4∶3
多项选择题:(每个题目有至少两个以上的正确答案,选错的不得分,漏选的得3分,全对的得5分,共25分)
9.下图中能产生感应电流的是( ).
10.如图所示电路 ( http: / / www.21cnjy.com ),灯L1标有“24V 16W”,灯L2标有“12V 16W”,两灯串联后接在电压为U的电路中,要保证两灯不损坏,则 ( )
A. 两灯实际功率之比为4:1
B.电压U的最大值为30V
C.灯L1两端电压与总电压U 之比为4:5
D.U=36V时,灯L1、L2均正常发光
11.如图所示,一带电小球在一 ( http: / / www.21cnjy.com )正交电场、磁场区域里做匀速圆周运动,电场方向竖直向下,磁场方向垂直纸面向里,则下列说法正确的是 ( )
A.小球一定带正电
B.小球一定带负电
C.小球的绕行方向为顺时针
D.改变小球的速度大小,小球将不做圆周运动
12.下表列出了某品牌电动 ( http: / / www.21cnjy.com )自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗,若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则 ( )
自重 40 kg 额定电压 48 V
载重 75 kg 额定电流 12 A
最大行驶速度 20 km/h 额定输出功率 350 W
A.电动机的输入功率为576 W
B.电动机的内电阻为4 Ω
C.该车获得的牵引力为104 N
D.该车受到的阻力为63 N
13.如图所示为一速度选择 ( http: / / www.21cnjy.com )器,内有一磁感应强度B方向垂直纸面向外的匀强磁场,一束正离子以速度v从左侧水平射入,为使粒子流经磁场时不偏转(不计重力)则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,下列说法正确的是( )
A.该电场场强大小为BV,方向向上
B.离子沿直线匀速穿过该装置的时间与场强无关
C.负离子从右向左水平射入时,不会发生偏转
D.负离子从左向右水平射入时,也不会发生偏转
第Ⅱ卷 (71分)
三、实验题(本题共3小题,共计24分.)
14.(4分)下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是
A.测量电阻时如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的档位,重新调零后测量
B.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
D.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
15.(12分)要测绘额定电压为2V的日常用小电珠的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A、电源E(电动势3.0V,内阻可不计)
B、电压表V1(量程为0~3.0V,内阻约2kΩ)
C、电压表V2 (0~15.0V,内阻约6kΩ
D、电流表A1(0~0.6A,内阻约1Ω)
E、电流表A2 (0~100mA,内阻约2Ω)
F、滑动变阻器R1(最大值10Ω)
G、滑动变阻器R2(最大值2kΩ)
(1)为减少实验误差,实验中电压表应 ( http: / / www.21cnjy.com )选择 ,电流表应选择 ,滑动变阻器应选择 。(填各器材的序号)
(2)为提高实验精度,请你设计实验电路图,并画在下面的虚线框中。
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)实验中测得一组数据如下表所示,根据表格中的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线。
I/A 0 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50
U/A 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
(4)该小电珠的额定功率是 。
16.(8分)在测量一节干电池电动势E和内阻r的实验中,小明设计了如图甲所示的实验电路.
(1) 根据图甲实验电路,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.
(2) 实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P调到________(填“a”或“b”)端
(3) 小明测得有关数据后 ( http: / / www.21cnjy.com ),以电流表读数I为横坐标,以电压表读数U为纵坐标作出了如图丙所示的图象,根据图象求得电的电动势E=________V,电的内阻r=________Ω(结果保留两位有效数字).
四、计算题:本题共3小题 ( http: / / www.21cnjy.com ),共计47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.
17.(15分)如图所示是一提 ( http: / / www.21cnjy.com )升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内电阻r=0.8 Ω,电路中另一电阻R=10 Ω,直流电压U=210 V,电压表示数UV=110 V.试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以v=1 m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?(g取10 m/s2)
18.(16分)如图所示,在倾 ( http: / / www.21cnjy.com )角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4m,质量为6×1012 kg的通电直导线,电流强度I=1A,方向垂直于纸面向外,导线用平行于斜面的轻绳拴住不动,整个装置放在磁感应强度每秒均匀增加0.4T、方向竖直向上的磁场中.设t=0时,B=0.8T.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)t=0时轻绳中的张力大小;
(2)需要多长时间,斜面对导线的支持力为零?(g取10m/s2)
19.(16分)如图所示,在x<0且y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面向里.磁感应强度大小为B,在x>0且y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的M点沿y轴负方向垂直射入磁场,结果带电粒子从y轴的N点射出磁场而进入匀强电场,经电场偏转后打到x轴上的P点,已知===L.不计带电粒子所受重力,求:
(1)带电粒子进入匀强磁场时速度的大小;
(2)带电粒子从射入匀强磁场到射出匀强电场所用的时间;
(3)匀强电场的场强大小.
江苏省响水中学2015年秋学期高二年级期中考试
物理试题(选修)答案
一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本题共8小题,每小题3分,共24分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A D A C D C D C
多项选择题:(每个题目有至少两个以上的正确答案,选错的不得分,漏选的得3分,全对的得5分,共25分)
题号 9 10 11 12 13
答案 AB ABC BC AD ABD
三、实验题:(本题共3小题,共计24分.)
(4分)AC
15.(1)B D F(2)外接分压,图略(3)图略(4)1.00W
16. (1) 连线如图 (2) a (3) 1.5 1.0
四、计算题:本题共3小题,共计47 ( http: / / www.21cnjy.com )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.
17.(15分) 解:(1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压
UR=U-UV=100V (2分)
流过电阻R的电流 IR==10 A, (2分)
即通过电动机的电流IM=IR=10 A. (1分)
电动机的分压UM=UV=110 V, (2分)
输入电动机的功率P电=IMUM=1100 W. (3分)
电动机的发热功率P热=IM2r=80 W, (2分)
电动机输出的机械功率P出=P电-P热=1020 W,(2分)
又因P出=mgv,所以m==102 kg. (1分)
18. 解:(1)当t=0时,F安=BIL=0.32N (1分)
又有Tsin37°+Ncos37°=mg (2分)
Nsin37°+BIL=Tcos37° (2分)
解之得:T=0.616N (1分)
(2)当N=0时:
FTcos37°=F ① (2分)
FTsin37°=mg ② (2分)
由①②解得:导线所受安培力的为F==0.8 N(2分).
此时导线所处磁场的磁感应强度为
B==2T, (2分)
因为磁感应强度每秒增加0.4T,所以有
B=0.4t
得t=5s. (2分)
19. 解:( 1)设带电粒子射入磁场时的速度大小为v,
带电粒子在磁场中做圆周运动,圆心位于坐标原点,半径为l,
则有:Bqv=m, (3分)
解得:v= (2分)
(2)设带电粒子在磁场中运动时间为t1,在电场中运动的时间为t2,总时间为t,
则有t1=T=; (2分)
而t2= (2分)
所以t=; (1分)
(3)带电粒子在电场中做类平抛运动,
位移关系式,l=at2, (2分)
时间t2= (1分)
加速度为a= (2分)
联立可解得:E=; (1分)