1、- 1 -姜堰二中 20182019 学年度第一学期期中考试高二物理(选修)试题考试时间:100 分钟 满分:120 分第卷(选择题 共 34 分)一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分每小题只有个选项符合题意1关于磁场,下列说法正确的是( )A最早发现通电导线周围存在磁场的科学家是安培B磁场中某一点磁感应强度的方向,与小磁针 N 极在该点的受力方向相同C沿磁感线方向,磁感应强度越来越小D磁感线与电场线一样都是客观存在的2如图所示,在水平长直导线的正下方,有一只可以自由转动的小磁针,现给直导线通以由 a 向 b 的恒定电流 I,若地磁场的影响可忽略,则小磁针的 N 极将
2、( )A保持不动 B向下转动C垂直纸面向里转动 D垂直纸面向外转动3如图所示,电源内阻为 r,定值电阻 R0 r/2,可变电阻 R 的最大阻值为 2r,当可变电阻的滑动触头从最左端向右端滑动过程中( )A电源的输出功率一直变大B电源的输出功率一直变小C当可变电阻滑到 R r/2 时电源的输出功率最大D当可变电阻滑到 R r 时电源的输出功率最大4在图中所示的电路中,当滑动变阻器的滑动触片向 b 端移动时( )- 2 -A伏特表 V 读数增大,电容 C 的电荷量在减小B安培表 A 的读数增大,电容 C 的电荷量在增大C伏特表 V 的读数增大,安培表 A 的读数减小D伏特表 V 的读数减小,安培表
3、 A 的读数增大5在如图所示的平行板器件中,电场强度 E 和磁感应强度 B 相互垂直一带电粒子(重力不计) 从左端以速度 v 沿虚线射入后做直线运动,则该粒子( )A一定带正电B速度 v = EC若速度 v ,粒子在板间的运动是类平抛运动D. 若此粒子从右端沿虚线方向进入平行板,仍做直线运动6如图所示,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场, P 为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过 P 点,在纸面内沿不同方向射入磁场,若粒子射入速率为 v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上,若粒子射入速率为 v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上,不计重力及带电粒子之
4、间的相互作用,则 v2: v1为( )A :2 B :1 C :1 D3:3232二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分每小题有多个选项符合题意全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分- 3 -7电子以初速度 v0垂直进入磁感应强度为 B 的匀强磁场中,则( )A磁场对电子的洛伦兹力大小、方向恒定不变B磁场对电子的洛伦兹力始终不做功 C电子的动能始终不变D电子的速度、加速度始终不变 8如图所示,两金属导轨倾斜放置,匀强磁场垂直导轨平面向上,导轨左端连接电源、滑动变阻器,在导轨上垂直导轨放置一金属棒,开关闭合后金属棒静止,当滑动变阻器的滑片P
5、由左端向右端滑动时,金属棒仍保持静止,在此过程中金属棒所受摩擦力( )A一定减小B可能一直增大C可能先减小后增大D可能先增大后减小9如图所示,匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第 I 象限内,磁感应强度为 B、方向垂直于纸面向里一质量为 m、电荷量绝对值为 q、不计重力的粒子,以某速度从 O 点沿着与y 轴夹角为 30的方向进入磁场,运动到 A 点时,粒子速度沿 x 轴正方向下列判断正确的是( )A粒子带正电B粒子由 O 到 A 经历的时间 t= qBm6C若已知 A 到 x 轴的距离为 d,则粒子速度大小为 qBd2D离开第象限时,粒子的速度方向与 x 轴正方向的夹角为 6010如图所示是磁
6、流体发电机的示意图,两平行金属板 P、 Q 之间有一个很强的磁场;一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)沿垂直于磁场的方向喷入磁场,把 P、 Q 与电阻 R 相连接,下列说法正确的是( )- 4 -A Q 板的电势高于 P 板的电势B R 中有由 a 向 b 方向的电流C若只改变磁场强弱, R 中电流保持不变D若只增大粒子入射速度, R 中电流增大第卷(非选择题 共 86 分)三、简答题: 本题共 3 小题,共 28 分把答案填在答题卡相应的位置或按要求作答11 (8 分)如图 1 所示为多用电表的示意图,其中 S、 T 为可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为 1000
7、的定值电阻,部分操作步骤如下:(1)选择开关应调到电阻档的_(填“1” 、 “10”、 “100”或“1k” )位置。(2)将红、黑表笔分别插入“+” 、 “”插孔,把两笔尖相互接触,调节_(填“ S”或“ T”) ,使电表指针指向_(填“左侧”或“右侧” )的“0”位置。(3)将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触,电表示数如图 2 所示,该电阻的阻值为_。12 (10 分)某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:A电流表 A1(内 阻 Rg = 100,满偏电流 Ig=3mA)B电流表 A2(内阻约为 0.4,量程为 0.6A)C定值电阻 R0 = 900- 5 -D
8、滑动变阻器 R(5,2A)E干电池组(6V,0.05)F一个开关和导线若干G螺旋测微器,游标卡尺(1)如图 1,用螺旋测微器测金属棒直径为_ mm;如图 2 用 20 分度游标卡尺测金属棒长度为_ cm(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“10”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用_ 挡(填“1”或“100” ) (3)请根据提供的器材,设计一个实验电路,并将电路图画在方框内,要求尽可能精确测量金属棒的阻值(4)若实验测得电流表 A1示数为 I1,电流表 A2示数为 I2,则金属棒电阻的表达式为Rx = _ (用 I1, I2, R0, Rg 表示)13 (10 分)某同学要测量一节干电池的
9、电动势和内电阻。- 6 -实验室除提供开关 S 和导线外,有以下器材可供选择:电压表: V(量程 3V,内阻 Rv 约为 10k)电流表: G(量程 3mA,内阻 Rg=100)滑动变阻器: R(阻值范围 010,额定电流 2A)定值电阻: R0=0.5(1)该同学将电流表 G 与定值电阻 R0并联,实际上是进行了电表的改装,则他改装后的电流表对应的量程是_A。(2)该同学利用上述实验原理图测得数据,以电流表 G 读数为横坐标,以电压表 V 读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线,根据图线可求出电源的电动势 E=_V(结果保留三位有效数字) ,电源的内阻 r=_(结果保留两位有效数字) 。(3)由
10、于电压表内阻电阻对电路造成影响,本实验电路测量结果电动势 E_,内阻_(选填“偏大” 、 “不变”或“偏小” ) 。四、论述和演算题:本题共 4 小题,共 58 分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要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 (12 分)如图,灯泡 D 与电动机 M 中串联在一个稳压电源上,电源的输出电压为U=20V,灯泡 D 的电阻为 RD=6,电动机 M 线圈的电阻为 RM=2,与电动机并联的理想电压表读数为 UM=14V电动机的转轴的摩擦可忽略,求:(1)通过灯泡的电流 I=?- 7 -(2)电动机 M 线圈的发热功率 P
11、Q=?(3)电动机 M 输出的机械功率 P 机 =?15 (15 分)水平面上有电阻不计的 U 形导轨 NMPQ,它们之间的宽度为 L, M 和 P 之间接入电动势为 E 的电源(不计内阻) 现垂直于导轨搁一根质量为 m、电阻为 R 的金属棒 ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为 B,方向与水平面夹角为 且指向右上方,如图所示,求:(1)当 ab 棒静止时,受到的支持力和摩擦力;(2)若 B 的大小和方向均能改变,要使 ab 棒所受支持力为零,且仍保持静止,求 B 的大小和方向。- 8 -16 (15 分)如图所示,在 xoy 坐标平面的第一象限内有一沿 y 轴负方向的匀强电场,
12、在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场,一质量为 m,带电量为+ q 的粒子(重力不计)经过电场中坐标为(3L,L)的 P 点时的速度大小为 V0方向沿 x 轴负方向,然后以与 x 轴负方向成 45角进入磁场,最后从坐标原点 O 射出磁场求:(1)匀强电场的场强 E 的大小;(2)匀强磁场的磁感应强度 B 的大小;(3)粒子从 P 点运动到原点 O 所用的时间17 (16 分)如图,相距为 R 的两块平行金属板 M、 N 正对着放置, s1、 s2分别为 M、 N 板上的小孔, s1、 s2、 O 三点共线,它们的连线垂直 M、 N,且 s2O R。以 O 为圆心、 R 为半径的圆形区域内存
13、在磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向外的匀强磁场 D 为收集板,收集板上各点到 O 点的距离以及两端点 A 和 C 的距离都为 2R,板两端点的连线 AC 垂直 M、 N 板,且 AOC=600质量为 m、带电量为 q 的粒子,经 s1进入 M、 N 间的电场后,通过 s2进入磁场,粒子在 s1处的速度和粒子所受的重力均不计- 9 -(1)当 MN 间的电压为 Ux 时,在 N 板右侧加上怎样的匀强电场才能使粒子进入磁场后能做直线运动;(2)若粒子恰好打在收集板 D 的中点上,求在 M、 N 间应加多大的电压(3)若收集板是弹性绝缘的,粒子恰好打在收集板 D 的最左侧端点上,且与板发生弹性碰撞(速度大小不变,方向反向) ,碰后电量不变,求粒子从 s1开始运动到最终离开磁场所经历的时间