高二物理第一学期期末考试试卷及答案文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]高二物理第一学期期末考试物 理 模 拟 试 题(选修)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共120分,考试时间100分钟. 第Ⅰ卷(选择题 31分) 一、单项选择题(每题3分,共15分)1.在重复奥斯特的电流磁效应实验时,为使实验方便且效果明显,通电直导线应( )A.平行于南北方向,位于小磁针上方B.平行于东西方向,位于小磁针上方C.平行于东南方向,位于小磁针下方D.平行于西南方向,位于小磁针下方2、在如图所示的电路中,当滑线变阻器的滑动触点向b 端移动时( )A.伏特表V 的读数增大,安培表A 的读数减小.B.伏特表V 和安培表A 的读数都增大.C.伏特表V 和安培表A 的读数都减小.D.伏特表V 的读数减小,安培表A 的读数增大.3.如图所示,带电粒子在匀强磁场中运动时所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的是( )4.穿过闭合回路的磁通量φ随时间t 变化的图象分别如图①~④所示,下列关于回路中产生的感应电动势的论述,正确的是( ) A .图①中,回路产生的感应电动势恒定不变 B .图②中,回路产生的感应电动势一直在变大DB C B v BABC.图③中,回路在0~t1时间内产生的感应电动势小于t1~t2时间内产生的感应电动势D.图④中,回路产生的感应电动势先变小再变大5.如图所示,从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区,如果两次拉出的速度之比为1∶4,则两次线圈所受外力大小之比F1∶F2、线圈发热之比Q1∶Q2、通过线圈截面的电量q1∶q2之比分别为()A.F1∶F2=2∶1,Q1∶Q2=2∶1,q1∶q2=2∶1B.F1∶F2=1∶4,Q1∶Q2=1∶4,q1∶q2=1∶1C.F1∶F2=1∶2,Q1∶Q2=1∶4,q1∶q2=1∶2D.F1∶F2=1∶1,Q1∶Q2=1∶1,q1∶q2=1∶1二、多项选择题(每题4分,共16分)6.以下关于磁场和磁感应强度B的说法,正确的是()F,磁场中某点的磁感应强度B与F成正比,与IL成反A.根据定义式B=Il比B.磁感应强度B是矢量,方向与电流所受安培力的方向相同C.磁感应强度B是矢量,方向与通过该点的磁感线的切线方向相同D.在确定的磁场中,同一点的B是确定的,不同点的B可能不同7. 把一小段通电直导线放入磁场中,下列判断正确的是()A.若导线受到的安培力为零,说明它所在处磁感应强度为零B.若通电直导线垂直放入磁场中,导线受到的安培力最大C.若电流方向与磁感应强度方向不垂直时,安培力也一定既垂直于电流方向,又垂直于磁感应强度方向D.根据B=F/IL可知,磁感应强度B与安培力F成正比,与电流强度I和导线长度L的乘积IL成反比F8.如右图甲、乙电路中,电阻R 和自感线圈L 的电阻值都很小且相等,灯泡的电阻稍大.接通开关S ,使电路达到稳定,灯泡发光。
下列判断正确的是:( )A .在电路甲中断开S ,灯泡将渐渐变暗B .在电路甲中断开S ,灯泡将先变得更亮,然后渐渐变暗C .在电路乙中断开S ,灯泡将渐渐变暗D .在电路乙中断开S ,灯泡将先变得更亮,然后渐渐变暗9.如图所示,两块水平放置的金属板相距为d ,用导线将两极板与一个n 匝线圈连接,若线圈置于竖直向下的变化磁场B 中,能使在两板间的一质量为m ,带电量为q 的微粒恰能静止,那么关于线圈中磁场的变化情况和磁通量的变化率△Φ/△t ,下列说法正确的是( )A .若q 带正电,变化的磁场B 减弱,△Φ/△t =dmg /nq B .若q 带正电,变化的磁场B 增大,△Φ/△t= dmg /nqC .若q 带负电,变化的磁场B 增大,△Φ/△t= dmg /nqD .若q 带负电,变化的磁场B 减弱,△Φ/△t= dmg /nq第Ⅱ卷(非选择题89分)三、填空与实验题(每空3分,共24分)10.用螺旋测微器测得导线的直径如图所示。
其读数是 mm ; 11.如图所示,一带电小球,恰好能在电容器内的竖直平面强度大小为B ,电容器两板间距离为d ,电源的电动势大m 、q d9题图小为U,则小球做匀速圆周运动的周期为;小球绕行的方向为.(填“逆时针”或“顺时针”)12.在用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验中提供了如下器材:①待测电阻R x (约100 Ω);②直流毫安表(量程0~20 mA,内阻约50 Ω);③直流电压表(量程0~3 V,内阻约5 kΩ);④直流电源(输出电压3 V,内阻可不计);⑤滑动变阻器(阻值范围0~15 Ω,允许最大电流1 A);⑥电键一个,导线若干条.实验要求最大限度的减小误差,则毫安表的连接应选择__________(填“内接” 或“外接”)的连接方式;滑动变阻器的连接应选择__________(填“限流” 或“分压”)的连接方式。
13.用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。
蓄电池的电动势约为2V,内电阻很小。
除蓄电池、开关、导线外,可供使用的实验器材还有:A.电压表 (量程3V )B.定值电阻R0 (阻值4Ω,额定功率4W )C.电流表 (量程3A )D.电流表 (量程)E.滑动变阻器R ( 阻值范围0—20Ω,额定电流1A)①电流表应选____________;(填器材前的字母代号)。
②根据实验数据作出U —I 图像(如图乙所示),则蓄电池的电动势E =_________V ,内阻r =________Ω。
四、计算题:本题共 4小题,共65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.14.(15分)由小型直流电动机、小灯泡和定值电阻组成的电路如图所示,已知电源电动势E =20V ,内阻r =1Ω,定值电阻R =4Ω,小灯泡上标有“3V ,”字样,电动机线圈电阻r =1作。
求:⑴电路中电流强度; ⑵电动机的总功率; ⑶电动机的输出功率.15.(16分)如图所示,边长为l 的正方形ABCD中有竖直向上的匀强电场.一个不计重力的带电粒子,质量为m ,电量为q 方向射入,正好从CD 边中点射出.试求: (1)求该电场的场强E 的大小.(2)若撤去电场,改换成匀强磁场,带电粒子仍从中点射出,所加磁场的方向、磁感应强度B 的大小如何A B C16.(16分)如图甲,用一根长L =的绝缘不可伸长的轻质细绳,将一带电小球悬挂在O 点,整个装置处在垂直纸面向里的匀强磁场中.现将小球从悬点O 的右侧水平位置由静止释放(绳刚好拉直),小球便在垂直磁场的竖直平面内左右摆动.用拉力传感器(图中未画出)测出绳中的拉力F 随时间t 变化规律如图乙(取重力加速度g =10m/s 2).求: ⑴小球带何种电荷;⑵小球运动到最低点时速度大小; ⑶小球的质量.17.(18分)如图所示光滑足够长的平行金属导轨上,两导轨间距L =,电阻0.4R ,导轨上静止放置一质量0.1r 的金属杆,导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度0.5T B 的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下,现用一外力F 沿水平方向拉杆,从静止开始做匀加速直线运动,5s 末理想电压表的读数为,金属杆始终与导轨垂直并保持良好接触. 求: ⑴金属杆5s 末速度大小; ⑵5s 末外力F 的功率;⑶从静止开始通过金属杆的电量为需要多长时间.QP0 t/T 2T3T图乙 图参考答案一、选择题1.A 2.A 3.C 4.D 5.B 6.CD 7.BC 8.AD 9.AC 二、填空和实验题 10. 11.2U Bgdπ 顺时针 12.外接,分压13.D 4. 20 三、计算题14.15分。
解:⑴电路中电流 LLP IU = (3分) ⑵电动机两端的电压 ()M LU E U I R r = (3分)电动机的总功率 14.25W M P U I 总 (3分) ⑶电动机线圈热功率 2/ 2.25W P I r 热(3分)电动机的输出功率12W P P P 出总热 (3分)15.16分。
解:(1)带电粒子所受电场力方向与场强方向相反,因而粒子应带负电,根据带电粒子离开电场时的运动方向,可得:0l v t =(2分)21122Eq l t m = (2分) 解得: 20mv E ql =(2分)(2)换成磁场后,要使带电粒子向CD 中点偏转,根据左手定 则磁场方向必须垂直纸面向里.O此时带电粒子做匀速圆周运动,如图所示.设其运动半径为R ,根据几何关系,可得 222)2(l lR R +-= (4分) 解得:54R l =(2分)又根据 Rv m B qv 20=(2分) 磁感强度 B=ql 5mv 4qB mv 00=(2分)16. 16分。
解: ⑴正电荷 (3分) ⑵由动能定理 212mgLmv (3分) 解得 24v gL m/s (2分)⑶根据牛顿定律,小球向左通过最低点时 21v F mg qvB m L(3分)小球向右通过最低点时 22v F mg qvB m L(3分)由以上各式解得 m =1g (2分)分。
⑴金属杆在 5S 末切割磁感线产生的感应电动势 E BLv (2分) 感应电流 E I R r(2分)电压表示数 U IR (1分) 由以上各式得 v =s (1分) ⑵金属棒加速度 20.5/v a m s t(1分) 由牛顿定律F F ma 安(2分)5s 末安培力 F BIL 安(1分) 5s 末时外力F 的功率 P Fv = (1分)由以上各式得 0.25P W (1分)(3)设的电量通过金属杆所需的时间为t ,则金属杆在t 内位移212x a t (1分) 闭合回路磁通量的变化BL x (1分)回路中平均感应电动势 E t(1分) 回路中平均感应电流 E IR r(1分)t s (1分) t内通过金属杆的电量q I t (1分) 由以上各式得1。