1、2010-2011学年黑龙江省大庆实验中学高二上学期期末考试物理试卷与答案 选择题 物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用 .下面列举的四种器件中，利用电磁感应原理工作的是（ ） A回旋加速器 B电磁炉 C质谱仪 D示波管 答案： B 如图所示，在 X， Y的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于 XOY 平面向里，大小为 现有一质量为 、电量为 的带正电粒子，从在 轴上的某点 P沿着与 x轴成 300角的方向射入磁场。不计重力的影响，则下列有关说法中正确的是（ ） A只要粒子的速率合适，粒子就可能通过坐标原点 B粒子一定不可能通过坐标原点 C粒子在磁场中运动所经历的时间可能为 D粒
2、子在磁场中运动所经历的时间可能为 答案： BC 如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由 a点进入电磁场并刚好能沿 ab直线向上运动。下列说法正确的是（ ） A微粒一定带负电 B微粒动能一定减小 C微粒的电势能一定增加 D微粒的 机械能一定增加 答案： AD 等离子气流由左方连续以 v0射入 Pl和 P2两板间的匀强磁场中， ab直导线与Pl、 P2相连接，线圈 A与直导线 cd连接线圈 A 内有随图乙所示的变化磁场，且磁场 B 的正方向规定为向左，如图甲所示，则下列叙述正确的是 ( ) A 0 ls 内 ab、 cd导线互相排斥 B
3、1 2s内 ab、 cd导线互相吸引 C 2 3s内 ab、 cd导线互相吸引 D 3 4s内 ab、 cd导线互相排斥 答案： BD 矩形导线框 abcd 固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度 B随时间变化的规律如图所示若 规定顺时针方向为感应电流 i的正方向，下列各图中正确的是 ( )答案： D 如图， A、 B是完全相同的两个小灯泡， L为自感系数很大、电阻可以忽略的带铁芯的线圈，下列说法正确的是（ ） A开关 K 闭合的瞬间， A、 B同时发光，随后 A灯变暗， B灯变亮。 B开关 K 闭合的瞬间， B灯亮， A灯不亮。 C断开开
4、关 K 的瞬间， A、 B灯同时熄灭。 D断开开关 K 的瞬间， B灯立即熄灭， A灯突然闪亮一下再熄灭 答案： AD 如图所示的 UI 图像中，直线 I为某电源的路端电压与电流的关系，直线 为某一电阻 R的伏安特性曲线，用 该电源直接与该电阻 R连接成闭合电路，由图像可知 ( ) A R的阻值为 1.5 B电源电动势为 3V，内阻为 0.5 C电源的输出功率为 3.0w D电源内部消耗功率为 1.5w 答案： AD 如图所示电路中，电源内阻不能忽略，两个电压表均为理想电表。当电键 S闭合滑动变阻器 R2的滑动触头 P移动时，关于两个电压表 V1与 V2的示数，下列判断正确的是（ ） A P向
5、 a移动， V1示数增大、 V2的示数减小 B P向 b移动， V1示数增大、 V2的示数减小 C P向 a移动， V1示数改变量的绝对值小于 V2的示数改变量的绝对值 D P向 b移动， V1示数改变量的绝对值大于 V2的示数改变量的绝对值 答案： AC 在匀强磁场中，一个带电粒子做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度 2倍的匀强磁场，则（ ） A粒子的速率加倍，周期减半 B粒子速率不变，轨道半径减 半 C粒子的速率减半，轨道半径变为原来的 1/4 D粒子速率不变，周期减半 答案： BD 质量为 m的金属棒 MN，两端用细软导线连接后悬挂于 a、 b两点，棒的中部处
6、于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从 N 流向 M，此时悬线上有拉力，如图所示为了使悬线上拉力的等于零，可采 取的措施是（ ） A适当减小磁感应强度 B适当增大磁感应强度 C使磁场反向 D使电流反向 答案： CD 如图，线圈 M和线圈 N 绕在同一铁芯上。 M与电源、开关、滑动变阻器相连， P为滑动变阻器的滑动端，开关 S处于闭合状态， N 与电阻 R相连。下列说法正确的是 （ ） A当 P向右移动，通过 R的电流为 b到 a B当 P向右移动，通过 R的电流为 a到 b C断开 S的瞬间，通过 R的电流为 b到 a D断开 S的瞬间，通过 R的电流为 a到 b 答案： AD
7、如图所示， 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，沿电场线从 A运动到 B则 ( ) A电场强度的方向向左 B A点场强一定大于 B点场强 C电场力做正功 D.电势能减小 答案： ACD 实验题 有一个小灯泡上标有 “4 V 2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用： A电压表（ 0 5 V，内阻约 10 k） B电压表（ 0 10 V，内 阻约 20 k） C电流表（ 0 0.3 A，内阻约 1 ） D电流表（ 0 0.6 A，内阻约 0.4 ） E滑动变阻器（ 5 ， 1 A） F滑动变阻器（ 500 ， 0.2
8、 A） 学生电源 (直流输出 4V)及开关、导线等 （ 1）实验中电压表应选用 _，电流表应选用 _为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用 _（用序号字母表示）。 （ 2）请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。答案：（ 1）（每空 2分） _ A _、 _ D _、 _ E _。 （ 2）电路图 3分 连线 3分 如图所示，为 “研究电磁感应现象 ”的实验装置 (1)将图中所缺的导线补接完整 (2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有： A将原线圈迅速插入副线圈时
9、，灵敏电流计指针将 _ B原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向右移动时，灵敏电流计指针将 _ 答案：（ 1）（ 2分） （ 2）（每空 2分） A 向右偏 ； B 向左偏 。 （ 1）用游标为 20分度的卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为 cm； （ 2）用螺旋测微器测量金属丝直径如图乙所示，可知其直径为 mm； （ 3）用多用电表的电阻 “10”挡，按正确的操作步骤测电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为 。 答案：（） 5.015 、（） 4.700 、（） 220 ； 计算题 用一根长为 L的丝线吊着一质量为 m、带电荷量为 q的小球，小球静止在水平向右的匀强电场中
10、，如图所示，丝线与竖直方向成 37角现突然将该电场方向变为向下但大小不变，不考虑 因电场的改变而带来的其他影响 (重力加速度为 g， sin370=0.6， cos370=0.8)，求： (1)小球的电性及匀强电场的电场强度的大小； (2)小球经过最低点时的速度大小 答案： (1)小球静止在电场中受力如图所示，小球带正电 (2分 )， 由平衡条件得： mgtan37 qE (3分 ) 故 E . (2分 ) (2)当电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动，重力、电场力对小球做正功 由动能定理得： (mg qE)L(1-cos37) mv2 (3分 ) 解得： (2分 ) 如图，电阻不计的光
11、滑 U形导轨水平放置，导轨间距 d = 0.5m，导轨一端接有 R = 4.0的电阻。有一质量 m = 0.1kg、电阻 r = 1.0的金属棒 ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度 B = 0.2T。现用水平力垂直拉动金属棒 ab，使它以 v = 10m/s的速度向右做匀速运动。设导轨足够长。 （ 1）求金属棒 ab两端的电压； （ 2）若某时刻撤去外力，从撤去外力到金属棒停止运动，求电阻 R产生的热量。 答案：（ 1）根据法拉第电磁感应定律 E = Bdv （ 3分） 根据欧姆定律 I = （ 2分） U = IR = 0.8V （ 1分） （ 2）由能量
12、守恒，电路中产生的热量 Q = （ 3分） 因为串联电路电流处处相等，由 Q=I2Rt 可得 : （ 2分） 代入数据求出： QR = 4.0J （ 1分） 如图所示，粒子源 S可以不断地产生质量为 m、电荷量为 +q的粒子 (重力不计 )粒子从 O1孔漂进 (初速不计 )一个水平向右的加速电场，再经小孔 O2进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度大小为 E，磁感应强度大小为B1，方向如图虚线 PQ、 MN 之间存在着水平向右的匀强 磁场，磁感应强度大小为 B2(图中未画出 )有一块折成直角的硬质塑料板 abc(不带电，宽度很窄，厚度不计 )放置在 PQ、 MN 之间 (截面图如图 )
13、， a、 c两点恰在分别位于 PQ、 MN上， ab=bc=L， = 45现使粒子能沿图中虚线 O2O3进入 PQ、 MN 之间的区域 （ 1）求加速电压 U1 （ 2）假设粒子与硬质塑料板相碰后，速度大小不变，方向变化遵守光的反射定律，不计与板碰撞的时间求粒子在 PQ、 MN 之间的区域中运动的时间是多少？答案：（ 1）粒子源发出的粒子，进入加速电场被加速，速度为 v0，根据动能定理得： （ 2分） 来源 :学 #科 #网 要使粒子能沿图中虚线 O2O3进入 PQ、 MN 之间的区域，则粒子所受到向上的洛伦兹力与向下的电场力大小相等， 得到 （ 2分）将 式代入 式得 （ 2分） （ 2）粒子 从 O3以速度 v0进入 PQ、 MN 之间的区域，先做匀速直线运动，打到ab板上，以大小为 v0的速度垂直于磁场方向运动粒子将以半径 R在垂直于磁场的平面内作匀速圆周运动，转动一周后打到 ab板的下表面由于不计板的厚度，所以质子从第一次打到 ab板到第二次打到 ab板后运动的时间为粒子在磁场运动一周的时间，即一个周期 T 由 和运动学公式 ，得 （ 2分） 粒子在磁场中共碰到 2块板，做圆周运动所需的时间为 （ 2分） 粒子进入磁场中，在 v0方向的总位移 s=2Lsin45，时间为 （ 2分） 则 t=t1+t2= （ 2分）
