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- 2021-05-28 发布
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耀华实验学校2018 – 2019 学年度第二学期开学考试
高二年级物理试题
考试时间50分钟,满分100分。
一、选择题(50分)每题4分,第1~7题为单选题,第8~10题为多选题。
1. 如图所示,虚线表示某电场的等势面,一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示。粒子在A点的加速度为aA、电势能为EPA;在B点的加速度为aB、电势能为EPB。则下列结论正确的是 ( )
A. 粒子带正电,aA>aB,EPA>EPB
B. 粒子带负电,aA>aB,EPA>EPB
C. 粒子带正电,aA<aB,EPA<EPB
D. 粒子带负电,aA<aB,EPA<EPB
2.如图所示,直线A为某电源的U-I图线,曲线B为某小灯泡的U-I图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率和电源的总功率分别是( )
A. 4 W, 8 W
B. 2 W, 4 W
C. 4 W,6 W
D. 2 W, 3 W
3. 如图所示,当滑动变阻器R1的触头由右向左滑动时,电路中电流表A及电压表V1、V2的读数的变化是 ( )
A. V1、V2、A的读数都减小
B. V1、V2、A的读数都增大
C. V1的读数减小,V2、A的读数增大
D. V1的读数增大,V2、A的读数减小
4. 如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘块,甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地面上,空间存在着水平方向的匀强磁场,在水平恒力F的作用下,甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动,在加速运动阶段
A. 甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
B. 甲、乙两物块间的摩擦力不断减小
C. 甲、乙向左运动的加速度不变
D. 乙物体对地面的压力不变
5.如图所示,导体棒质量为m,长为L,电路总电阻为R,初始时静止于光滑的水平轨道上,电源电动势为E,内阻不计。整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中、磁场方向与轨道平面成θ角斜向右上方,开关S闭合后导体棒开始运动,则 ( )
A.导体棒向左运动
B.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为
C.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为
D.开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为
6.现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图所示方式连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左滑动时,电流计指针向右偏转。由此可以推断 ( )
A. 滑线变阻器的滑动端P向右滑动时,电流计指针向右偏转
B. 线圈A向上移动时,电流计指针向右偏转
C. 断开开关时,电流计指针向左偏转
D. 拔出线圈A中的铁芯时,电流计指针向左偏转
7. 如图所示,一束质量、速度和电荷量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和 匀强电场正交的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,有些未发生任何偏转.如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束,对这些进入另一磁场的离子,可得出结论 ( )
A. 它们的动能可能相同
B. 它们的比荷可能相同
C. 它们的电荷量一定各不相同
D. 它们的质量一定各不相同
8. 如图所示,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器最大电阻为R,开关K闭合。两平行金属极板a、b间有匀强磁场,一带负电的粒子(不计重力)以速度v水平匀速穿过两极板。下列说法正确的是 ( )
A. 若将滑片P向上滑动,粒子将向b板偏转
B. 若将a极板向上移动,粒子将向b板偏转
C. 若增大带电粒子的速度,粒子将向b板偏转
D. 若增大带电粒子带电量,粒子将向b板偏转
9. 如图所示,一个质量为m、电荷量为e的粒子从容器A下方的小孔S,无初速度地飘入电势差为U的加速电场,然后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打在照相底片M上.下列说法正确的是( ).
A. 粒子在磁场中运动的时间t=
B. 粒子进入磁场时的速率v=
C. 粒子在磁场中运动的轨道半径r=
D. 若容器A中的粒子有初速度,则粒子仍将打在照相底片上的同一位置
10.利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n,现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b,厚为d,并加有与侧面垂直的匀强磁场B,当通以图示方向电流I时,在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U.已知自由电子的电荷量为e,则下列判断正确的是
A. 下表面电势高
B. 上表面电势高
C.该导体单位体积内的自由电子数为
D.该导体单位体积内的自由电子数为
二、实验题(共两小题15分)
11.(6分) 在探究“决定导体电阻的因素”实验中,我们经常用到刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、电压表、电流表等测量工具。
(1)在一次实验中,如果提供了下列几个长度测量仪器:①毫米刻度尺;②10分度游标卡尺;③20分度游标卡尺;④螺旋测微器。一个同学用其中一种仪器正确测量某工件的长度为3.125 cm,则他所使用的仪器为 ▲ (填仪器序号)。如图是用螺旋测微器测量的电阻丝直径的示意图,则该电阻丝的直径= ▲ mm。
(2)某研究性学习小组的同学想测量某电阻丝的电阻率。
同学们截取了约1m长的电阻丝,首先利用多用电表的欧姆挡粗测其阻值,下列操作或说法中正确的是 ▲
A.测量前检查表针是否停在左端的“0”位置,如不在则要进行欧姆调零
B.若用欧姆表“×l”挡测量,指针恰好在刻度30~50的正中,则待测电阻为40Ω
C.若用欧姆表“×10”挡测量,指针偏转角度过大,应换成“×1”挡
D.每次改变不同倍率的欧姆档后都要重新进行欧姆调零
12.(9分) 为了测定一节干电池的电动势和内阻,实验室中准备了下列器材:
A.待测干电池E(电动势约1.5 V,内阻约1.0 Ω)
B.电流表G(满偏电流3 mA,内阻10 Ω)
C.电流表A(量程0~0.60 A,内阻约0.10 Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20 Ω,2 A)
E.滑动变阻器R2(0~100 Ω,1 A)
F.定值电阻R3=990 Ω,开关S和导线若干
(1)小明同学在某一次的测量过程中两电流表的指针偏转如图(甲)所示,则电流表A的读数为 ▲ A,电流表G的读数为 ▲ mA.
(2)请在虚线框中画出他的实验电路图.(标明所选仪器的符号)
(3)图(乙)为小明根据实验数据作出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),由该图线可得被测干电池的电动势E= ▲ V,内阻r= ▲ Ω.
三、计算题(共四小题45分)
13.(10分)如图所示,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电粒子(不计重力)以某一初速度沿圆的直径方向射入磁场,已经粒子穿过此磁场区域的时间为t,粒子飞出此磁场区域时速度方向偏转角为60°,求该带电粒子的比荷及带电粒子在磁场中运动的周期。
14.(12分) 如图所示,电阻r=0.1Ω的导体棒ab在外力作用下沿光滑平行导轨以速度v=5m/s向右做匀速运动。导轨的左端c、d间接有定值电阻R=0.4Ω,导轨间距L=0.4m,导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面。求:
a
b
v
R
B
c
d
(1)判断a、b两点电流方向及电势的高低;
(2)通过R的电流大小;
(3)外力做功的功率.
15.(13分) 如图所示的区域中,第二象限为垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,第一、第四象限是一个电场强度大小未知的匀强电场,其方向如图。一个质量为m,电荷量为+q的带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中,初速度方向与边界线的夹角θ=30°,粒子恰好从y轴上的C孔垂直于匀强电场射入匀强电场,经过x轴的Q点,已知OQ=OP,不计粒子的重力,求:
(1)粒子从P运动到C所用的时间t;
(2)电场强度E的大小;
(3)粒子到达Q点的动能Ek .
高二物理开学考试答案
一、 选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
B
A
ABC
BC
AC
二、实验题
11.(1)③ 1.020(1.019~1.021均可)(各2分,共4分)
(2)CD(2分)
12.(1)0.22 (1分) 1.30(1.29~1.31均可)(1分)
(2)右图(3分)
(3)1.47(1.46~1.48均可)(2分) 0.78(0.68~0.88均可) (2分)
13.(10分)
14. (10分)
(1)由右手定则判断可知,ab中产生的感应电流方向b→a,a端相当于电源的正极,
则a点电势高于b点的电势. …………(2分)
(2)通过R的电流大小为: I=E/(R+r) …………(2分)
E=BLv …………(2分)
则:I=BLv/(R+r)=0.4A …………(2分)
(3)根据功能关系可知:棒做匀速直线运动,外力的功率等于电路中的电功率,则有:
P=I2(R+r)=0.42×(0.4+0.1)W=0.08W …………(2分)
15. (15分)
(1)带电粒子在电磁场运动的轨迹如图所示,由图可知,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹为半个圆周由
得: …………(2分)
又T= …………(2分)
得带电粒子在磁场中运动的时间:
…………(1分)
(2)带电粒子在电场中做类平抛运动,初速度垂直于电场沿CF方向,过Q点作直线CF的垂线交CF于D,则由几何知识可知,由图可知:CP=
…………(2分)
粒子从C到Q沿电场方向位移
…………(1分)
粒子从C到Q沿初速度方向位移
…………(1分)
由类平抛运动规律得: …………(2分)
联立以上各式解得: …………(1分)
(3)由动能定理得: …………(2分)
联立以上各式解得: …………(1分)