第一学期高二年级期末质量抽测物 理 试 卷(满分100分,考试时间90分钟)考 生 须 知1. 考生要认真填写学校、班级、姓名、考试编号。
2. 本试卷共8页,分两部分。
第一部分选择题,14个小题;第二部分非选择题,8个小题。
3. 试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分(选择题)必须用2B 铅笔作答;第二部分(非选择题)必须用黑色字迹的签字笔作答,作图时可以使用2B 铅笔。
4. 考试结束后,考生应将试卷和答题卡放在桌面上,待监考老师收回。
第一部分 选择题(共46分)一、单项选择题。
本题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,选对得3分,选错或不答的得0分。
1. 下列物理量中,属于矢量的是A .电势B .电势能C .磁通量D .磁感应强度2. 如图1所示,在电荷量为Q 的点电荷产生的电场中,电荷量为q 的负试探电荷在A 点受到的电场力为F ,方向水平向左。
则A 点的电场强度E 为 A .qF,方向水平向左 B .qF,方向水平向右 C .Q F,方向水平向左D .QF,方向水平向右3. 如图2所示为某一电场的电场线,M 、N 是同一条电场线上的两点。
下列判断正确的是A .M 点的电场强度大于N 点的电场强度B .M 点的电势高于N 点的电势C .负电荷在M 点的电势能大于在N 点的电势能D .正电荷从M 点由静止释放,将沿电场线运动到N 点4. 关于电动势的概念,下列说法中不正确...的是 A .电动势就是路端电压B .电动势在数值上等于外电路断路时的路端电压C .电动势是表示电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量D .电动势在数值上等于非静电力把1C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功5. 关于电容器和电容的概念,下列说法中不正确...是 A .任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成一个电容器B .电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比C .电容器不带电荷时,其电容为零D .平行板电容器两极板间距离变大时,电容变小6. 如图3所示,一导体棒ab 静止在U 型磁铁的两臂之间。
闭合开关S 给导体棒通以由a 到b 的电流时,导体棒受到的安培力方向A .向上B .向下C .向左D .向右7. 电动势为E 、内阻为r 的电源与小灯泡L 1、L 2及滑动变阻器R 0和定值电阻R 1连接成如图4所示的电路。
闭合开关S ,两灯泡均发光。
当滑动变阻器R 0触头向a 端移动的过程中,关于两灯泡发光情况,下列说法中正确的是 A .小灯泡L 1、L 2都变亮B .小灯泡L 1、L 2都变暗C .小灯泡L 1变亮,L 2变暗D.小灯泡L1变暗,L2变亮8.某同学想探究导电溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律。
她拿了一段细橡胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱,并测得盐水柱的电阻为R。
现握住橡胶管的两端把它均匀拉长到原长的2倍,如果溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同,此时盐水柱的电阻应该等于A.8R B.4R C.2R D.R/29.如图5所示,在通电长直导线下方,有一电子沿平行导线方向以速度v开始运动,则A.将沿轨迹I运动,半径越来越小B.将沿轨迹I运动,半径越来越大C.将沿轨迹II运动,半径越来越小D.将沿轨迹II运动,半径越来越大10.图6为示波管的原理图。
如果在电极YY'之间所加的电压按图7(a)所示的规律变化,在电极XX'之间所加的电压按图7(b)所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是图8中的二、不定项选择题。
本题共4小题,每小题4分,共16分。
在每小题给出的四个选项中,可能有一个或多个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
11.关于磁场,下列说法中正确的是A.磁场和电场一样,是客观存在的物质B.一小段通电直导线在磁场中受力为零,则该处的磁感应强度一定为零C.磁场的方向就是放入该点的通电直导线受到的磁场力的方向D.磁场的方向就是放入该点的小磁针静止时N极所指的方向12.如图9所示,一通电螺线管P水平放置,其左侧用绝缘丝线悬挂一轻质铝环Q,螺线管的中轴线通过铝环的中心并与铝环所在平面垂直。
当闭合开关S的瞬间A.铝环中产生顺时针方向的感应电流(从右向左看)B.铝环中产生逆时针方向的感应电流(从右向左看)C.铝环向左摆动D.铝环向右摆动13.图10为双量程的电流表电路示意图,其量程分别为0-0.6A和0-3A,已知表头内阻r g为200Ω,满偏电流I g为2mA。
A.当使用a、b两个端点时,量程为0-0.6AB.当使用a、b两个端点时,量程为0-3AC.当使用a、c两个端点时,量程为0-0.6AD.当使用a、c两个端点时,量程为0-3A14.如图11所示为一种电容传声器。
b是固定不动的金属板,a是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片,a、b构成一个电容器。
其工作原理是当声波作用于金属膜片时,膜片发生相应的振动,于是就改变了它与固定极板b间的距离,从而使电容发生变化,而电容的变化可以转化为电路中电信号的变化。
闭合开关K,若声源S发出声波使a向右运动时A.电容器的电容减小B.a、b板之间的电场强度增大C.流过电流表的电流方向为自右向左D.流过电流表的电流方向为自左向右第二部分非选择题(共54分)三、填空题。
本题共3小题,每小题4分,共12分。
15.如图12所示,空间内存在水平向右的匀强电场,电场强度大小为E。
A、B为匀强电场中的两点,A、B两点间距离为l,A、B两点的连线与电场线间的夹角为θ。
则A、B两点间的电势差为________;将一正电荷q从A移到B,电场力所做功为________。
16.如图13所示的平行板器件中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直,具有不同水平速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同。
若从左侧水平射入的带电粒子,不计重力,穿过这一区域时未发生偏转,则该粒子的速度大小为________;若只改变该粒子的电性,则粒子穿过这一区域时是否会发生偏转?________(选填“会”或“不会”)。
17.如图14所示,匀强磁场的宽度为d,一正方形金属线框abcd的边长为L,且L>d,线框平面与磁场垂直,bc边与磁场边界平行。
线框以垂直于磁场边界的速度v匀速通过磁场区域,则线框进入磁场时产生感应电流的方向是________方向(选填“顺时针”或“逆时针”);从进入磁场区域,到完全离开磁场区域的过程中,线框中存在感应电流的时间为________。
四、实验题。
本题共1小题,共14分。
18.某实验小组描绘规格为“2.5V 0.6W”的小灯泡的I-U特性曲线。
实验室提供下列器材:A.电流表A1(量程为0-25mA,内阻约0.2Ω)B.电流表A2(量程为0-300mA,内阻约1Ω)C.电压表V1(量程为0-3V,内阻约5kΩ)D.电压表V2(量程为0-15V,内阻约15kΩ)E.滑动变阻器R1(0-10Ω,额定电流1.5A)F.滑动变阻器R2(0-1000Ω,额定电流0.5A)G.直流电源(电动势6V,内阻忽略不计)H.开关一个、导线若干(1)实验中所用的电流表应选_______,电压表应选_______,滑动变阻器应选_______ (只需填器材前面的字母代号)。
(2)若采用如图15所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线,电压表的右端应与电路中的_______点相连(选填“a”或“b”)。
(3)开关S闭合之前,图15中滑动变阻器的滑片P应该置于_______端(选填“c”或“d”)。
(4)测量后,该小组根据实验数据,利用Excel拟合出小灯泡的I-U特性曲线如图16所示。
请根据曲线确定小灯泡两端电压为 1.5V时,其实际功率P=_______W。
(5)图16中描绘的小灯泡伏安特性曲线发生了明显的弯曲,请简要分析其原因:_________________________________________________________。
五、论述计算题。
本题共4小题,共28分,解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。
有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。
19.(7分)某静电场的等势面如图17所示,A、B、C分别为等势面上的三个点,其电势分别为10V、8V和6V。
(1)在图中画出电场线的大致分布;(2)若将一电子(电荷量为e)从A点移到C点,求电场力做的功W及电势能的变化量ΔE P;(3)若另一电子仅在电场力的作用下从A点经B点运动到C点,且已知经过B时的动能为10eV,求电子到达C点时的动能E KC。
(提示:在研究微观粒子时常用电子伏特(eV)做能量的单位。
1eV等于一个电子经过1V 电压加速后所增加的动能)20.(7分)十三陵抽水蓄能电站是利用十三陵水库为下库,在蟒山顶上修建上库(又名“天池”),上下库落差h=430m,如图18所示。
其工作原理是:白天用电高峰期,将天池中的水引向下游水库,经过水轮机带动发电机产生电;晚上用电低谷期,则用抽水机将水由下游水库引向天池,由此循环来发电。
假设某时刻将下游水库的水抽入天池,用电动机带动效率为η=60%的离心水泵工作,工作电压为U=380V,此时输入电动机的电功率为P=19kW,电动机的内阻为r=0.4Ω。
已知水的密度为ρ=1×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2。
求:(1)电动机内阻消耗的热功率P r;(2)如果有10台这样的水泵同时工作,将540m3水蓄入天池,需多长时间?(不计进、出水口的水流速度)21.(7分)磁流体发电机,又称等离子发电机,是根据霍尔效应,利用导电流体与磁场发生相对运动而发电的新型发电机。
磁流体发电机的原理如图19所示。
在相距为d,且足够长的甲、乙两金属板间加有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,两板通过开关S和灯泡相连。
将气体加热到使之高度电离,由于正负电荷一样多,且带电量均为q,故称为等离子体。
将其以速度v喷入甲、乙两板之间,这时甲、乙两板就会聚集电荷,产生电压,它可以直接把内能转化为电能。
试问:(1)图中哪个极板是发电机的正极?(2)发电机的电动势多大?(3)设喷入两极间的离子流每立方米有n对一价正负离子,等离子体流的截面积为S,则发电机的最大功率多大?22.(7分)如图20所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置,其上部是一根粗细均匀截面积为S的细管子,下部是一截面积为正方形(边长为L)的容器。
该容器左右两壁为导体,其他各面是绝缘的,其底部与大气相通。
容器内有一个正方形的金属活塞,其边长也为L,可在容器内无摩擦滑动。
活塞下面有一轻质弹簧支撑着,已知弹簧的劲度系数为k,(实验中弹簧形变不超过弹性限度);活塞上部充满密度为ρ的绝缘油。