高二上學(xué)期期中考試物理試卷

1、 上學(xué)期高二年級(jí)期中考試物理試卷命題教師： 審題教師： 考試時(shí)間：2014年11月12日 下午14：0015：30 試卷滿分：110分 一、選擇題：本題共12小題，每小題4分。共48分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，每題可能有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1下列說法中正確的是（ ）A磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極,任何磁體都有兩個(gè)磁極B磁體與磁體間的相互作用是通過磁場(chǎng)而發(fā)生的,而磁體與通電導(dǎo)體間以及通電導(dǎo)體與通電 導(dǎo)體之間的相互作用不是通過磁場(chǎng)發(fā)生的C地球的周圍存在著磁場(chǎng),地球是一個(gè)大磁體,地球的地理兩極與地磁兩極并不重合,其間有一個(gè)交角,這就是磁偏角,磁偏角的

2、數(shù)值在地球上不同地方是相同的D磁場(chǎng)是客觀存在的物質(zhì)，磁感線也是客觀存在的特殊的線2. 如圖所示，套在足夠長的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球，其質(zhì)量為m，帶電荷量為q，小球可在棒上滑動(dòng)?，F(xiàn)將此棒豎直放入沿水平方向且互相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中，設(shè)小球電荷量不變，在小球由靜止下滑的過程中（ ） A小球加速度一直增大B小球速度一直增大，直到最后勻速C小球速度先增大，再減小，直到停止運(yùn)動(dòng)D桿對(duì)小球的彈力一直減小3如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置，由光滑絕緣材料圍成的環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的均勻磁場(chǎng)（環(huán)形區(qū)域的寬度非常?。?。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子可在環(huán)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。

3、A、B為兩塊中心開有小孔的距離很近的極板，原來電勢(shì)均為零，每當(dāng)帶電粒子經(jīng)過A板準(zhǔn)備進(jìn)入AB之間時(shí)，A板電勢(shì)升高為+U，B板電勢(shì)仍保持為零，粒子在兩板間的電場(chǎng)中得到加速。每當(dāng)粒子離開B板時(shí)，A板電勢(shì)又降為零。粒子在電場(chǎng)中一次次加速下動(dòng)能不斷增大，而在環(huán)形磁場(chǎng)中繞行半徑R不變。（設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于R）下列說法正確的是（ ）A粒子從A板小孔處由靜止開始在電場(chǎng)力作用下加速，繞行N圈后回到A板時(shí)獲得的總動(dòng)能為NqU B粒子在繞行的整個(gè)過程中，每一圈的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為C粒子獲得的最大速度與加速次數(shù)無關(guān)，由R決定。D粒子繞行第N圈時(shí)所受向心力為 4在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度

4、大小為B一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子從y軸正半軸上的A點(diǎn)以與y軸正方向夾角為= 45°的速度垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，如圖所示，已知OA =a，不計(jì)粒子的重力，則下列說法正確的是（ ）A若粒子垂直于x軸離開磁場(chǎng)，則粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的初速度大小為B改變粒子的初速度大小，可以使得粒子剛好從坐標(biāo)系的原點(diǎn)O離開磁場(chǎng)C粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為D從x軸射出磁場(chǎng)的粒子中，粒子的速度越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就越短5如圖所示,P、Q是兩根豎直且足夠長的金屬桿(電阻忽略不計(jì)),處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng) B中,MN是一個(gè)螺線管,它的繞線方式?jīng)]有畫出,P、Q的輸出端a、b和MN的輸入端c、d 之間用導(dǎo)

5、線相連,A是在MN的正下方水平放置在地面上的金屬圓環(huán)。現(xiàn)將金屬棒ef由靜止 釋放,在下滑中始終與P、Q桿良好接觸且無摩擦,則在金屬棒釋放后（ ）AA環(huán)中有大小不變的感應(yīng)電流BA環(huán)中的感應(yīng)電流逐漸減小至某一不為零的恒定值CA環(huán)對(duì)地面的壓力先增大后減小至恒定值DA環(huán)對(duì)地面的壓力先減小后增大至恒定值6如圖所示，邊長為L的正方形導(dǎo)線框質(zhì)量為m，由距磁場(chǎng)H高處自由下落，其下邊ab進(jìn)入 勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，線圈開始做減速運(yùn)動(dòng)，直到其上邊cd剛剛穿出磁場(chǎng)時(shí)， 速度減為ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的一半，磁場(chǎng)的寬度也為L，則線框穿越勻 強(qiáng)磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為（ ）A2mgLB2mgLmgHC2mgLmgH D2mgLmgH7

6、如圖所示，一金屬棒AC在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞平行于磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的軸（過O點(diǎn)）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，OA=2OC=2L，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里，金屬棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為、電阻為r，內(nèi)、外兩金屬圓環(huán)分別與C、A、D良好接觸并從A、D各引出一接線柱與外電阻R相接（沒畫出），兩金屬環(huán)圓心皆為O且電阻均不計(jì)，則（ ）A金屬棒中有從A到D的感應(yīng)電流B外電阻R中的電流為C當(dāng)r=2R時(shí)，外電阻消耗功率最大D金屬棒AO間電壓為8如圖所示，兩個(gè)寬度均為L的條形區(qū)域，存在著大小相等，方向相反且均垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，以豎直虛線為分界線，其左側(cè)有一個(gè)用金屬絲制成的與紙面共面的直角三角形線框ABC，其底邊BC長為2L，并處于水平

7、?，F(xiàn)使線框以速度水平勻速穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，則此過程中，線框中的電流隨時(shí)間變化的圖象正確的是（設(shè)逆時(shí)針電流方向?yàn)檎较颍r(shí)間t0=作為計(jì)時(shí)單位）（ ） 9霍爾式位移傳感器的測(cè)量原理如圖所示，有一個(gè)沿z軸方向均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=B0+kz(B0、k均為常數(shù))。將霍爾元件固定在物體上，保持通過霍爾元件的電流I不變(方向如圖)，當(dāng)物體沿z軸正方向平移時(shí)，由于位置不同，霍爾元件在y軸方向的上、下表面的電勢(shì)差U也不同。則（ ）AB越大，上、下表面的電勢(shì)差U越大Bk越大，傳感器靈敏度越高C圖中霍爾元件的上板電勢(shì)可能比下板電勢(shì)高D電流越大，上、下表面的電勢(shì)差U越小SL1L2L3L10如圖所示，L

8、1、L2、L3是完全相同的燈泡，L為直流電阻可忽略的自感線圈，開關(guān)S原來接通，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，下面說法正確的是(考慮電源內(nèi)阻) （ ）AL1立即變亮 BL2閃亮一下后恢復(fù)原來的亮度CL3變暗一下后恢復(fù)原來的亮度DL3閃亮一下后恢復(fù)原來的亮度11如圖所示，間距為L的金屬導(dǎo)軌豎直平行放置，空間有垂直于導(dǎo)軌所在平面向里、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)在導(dǎo)軌上端接一電容為C的電容器，一質(zhì)量為m的金屬棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，由靜止開始釋放，釋放時(shí)ab 距地面高度為h，（重力加速度為g，一切摩擦及電阻均不計(jì)）在金屬棒下滑至地面的過程中，下列說法正確的是（ ）A若h足夠大，金屬棒最終勻速下落B金屬棒運(yùn)動(dòng)

9、到地面時(shí)，電容器儲(chǔ)存的電荷量為mghC金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為D.金屬棒運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)，電容器儲(chǔ)存的電勢(shì)能為12如圖所示，S處有一電子源，可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射電子，平板MO垂直于紙面，在紙面內(nèi)的長度L4.55cm， O與S間的距離d4.55cm，MO的延長線ON與SO直線的夾角為，板所在平面有電子源的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2.0×104T，電子質(zhì)量m9.1×1031kg，電量e1.6×1019C，不計(jì)電子重力。電子源發(fā)射速度v1.6×106m/s的一個(gè)電子，該電子打在板上可能位置的區(qū)域的長度為l，則（ 

10、60; ）A90°時(shí)，l4.55cm         B=60°時(shí)，cmC45°時(shí)，l9.1cm          D30°時(shí)，l4.55cm二、填空及實(shí)驗(yàn)探究題（本題共2小題，共14分）13. 在長度測(cè)量時(shí)，該螺旋測(cè)微器讀數(shù)為_mm,游標(biāo)卡尺讀數(shù)為_cm 14用圖所示的電路測(cè)定一種特殊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，它的電動(dòng)勢(shì)E約為8 V，內(nèi)阻r約為30 ，已知該電池允許輸出的最大電流為

11、40 mA。為防止調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用了一個(gè)定值電阻充當(dāng)保護(hù)電阻，除待測(cè)電池外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A電流表A(量程為0.05 A、內(nèi)阻約為0.2 )B電壓表V(量程為6 V、內(nèi)阻為20 k)C定值電阻R1(阻值為100 、額定功率為1 W)D定值電阻R2(阻值為200 、額定功率為1 W)E滑動(dòng)變阻器R3(阻值范圍為010 、額定電流為2 A)F滑動(dòng)變阻器R4(阻值范圍為0750 、額定電流為1 A)G導(dǎo)線和單刀單擲開關(guān)若干（1）為了電路安全及便于操作，定值電阻應(yīng)該選_；滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選_。(填寫器材名稱)（2）接入符合要求的用電器后，閉合開關(guān)S，調(diào)滑動(dòng)變阻器的阻值，讀取電

12、壓表和電流表的示數(shù)。取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖所示的圖線。根據(jù)圖線得出該電池的電動(dòng)勢(shì)E為_V，內(nèi)阻r為_。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)（3）若所給的電壓表已被損壞，其他器材均可使用。重新選擇器材，設(shè)計(jì)電路測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出設(shè)計(jì)的電路圖并在上面標(biāo)明選定器材的名稱。三、分析計(jì)算題（本題共4小題，共48分。分析解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15如圖所示，等腰直角三角形ACD的直角邊長為2a，P為AC邊的中點(diǎn)，Q為CD邊上的一點(diǎn)，DQ=a在ACD區(qū)域內(nèi)，既有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻

13、強(qiáng)磁場(chǎng)，又有電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶正電的粒子自P點(diǎn)沿平行于AD的直線通過ACD區(qū)域，不計(jì)粒子的重力（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的方向和粒子進(jìn)入場(chǎng)區(qū)的速度大小v0；（2）若僅撤去電場(chǎng)，粒子仍以原速度自P點(diǎn)射入磁場(chǎng)，從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求粒子的比荷；16如圖所示，兩條平行的金屬導(dǎo)軌相距L1 m，金屬導(dǎo)軌的傾斜部分與水平方向的夾角為37°，整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中金屬棒MN和PQ的質(zhì)量均為m0.2 kg，電阻分別為RMN1 和RPQ2 .MN置于水平導(dǎo)軌上，與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，PQ置于光滑的傾斜導(dǎo)軌上，兩根金屬棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好從t0時(shí)刻起，MN棒在水平外力F1的作用下

14、由靜止開始以a1 m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，PQ則在平行于斜面方向的力F2作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)t3 s時(shí)，PQ棒消耗的電功率為8 W，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，水平導(dǎo)軌足夠長，MN始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）03 s時(shí)間內(nèi)通過MN棒的電荷量；（3）求t6 s時(shí)F2的大小和方向；（4）若改變F1的作用規(guī)律，使MN棒的運(yùn)動(dòng)速度v與位移x滿足關(guān)系：v0.4x，PQ棒仍然靜止在傾斜軌道上求MN棒從靜止開始到x5 m的過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳量17如圖所示，通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的正方形單匝銅線框，為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線框，讓線框隨傳送帶通過一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（

15、磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶平面向下），觀察線框進(jìn)入磁場(chǎng)后是否相對(duì)傳送帶滑動(dòng)就能夠檢測(cè)出未閉合的不合格線框。已知磁場(chǎng)邊界MN、PQ與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向垂直，MN與PQ間的距離為d，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。各線框質(zhì)量均為m，電阻均為R，邊長均為L（Ld)；傳送帶以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，線框與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。線框在進(jìn)入磁場(chǎng)前與傳送帶的速度相同，且右側(cè)邊平行于MN減速進(jìn)入磁場(chǎng)，當(dāng)閉合線框的右側(cè)邊經(jīng)過邊界PQ時(shí)又恰好與傳送帶的速度相同。設(shè)傳送帶足夠長，且在傳送帶上始終保持右側(cè)邊平行于磁場(chǎng)邊界。對(duì)于閉合線框，求：（1）線框的右側(cè)邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受安培力的大?。唬?）線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中運(yùn)動(dòng)加

16、速度的最大值以及速度的最小值；（3）從線框右側(cè)邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到穿出磁場(chǎng)后又相對(duì)傳送帶靜止的過程中，傳送帶對(duì)該閉合銅線框做的功。18如圖，水平地面上方有絕緣彈性豎直檔板，板高h(yuǎn)=9m，與板等高處有一水平放置的籃筐，筐口的中心離擋板s=3m板的左側(cè)以及板上端與筐口的連線上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T；質(zhì)量、電量、視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球從擋板最下端，以某一速度水平射入場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若與檔板相碰就以原速率彈回，且碰撞時(shí)間不計(jì)，碰撞時(shí)電量不變，小球最后都能從筐口的中心處落入筐中（不考慮與地面碰撞后反彈入筐情況），求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向；（2）小球從出發(fā)到落入

17、筐中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的可能取值（計(jì)算結(jié)果可以用分?jǐn)?shù)和保留值表示）上學(xué)期高二年級(jí)期中考試物理試卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇題：本題共12小題，每小題4分。共48分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，每題可能有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。123456789101112ABADACDCCBDABCADAB二、填空及實(shí)驗(yàn)探究題（本題共2小題，共14分）135.975-5.978 mm （2分） 9.982-9.986 cm （2分）14、（1）R2R4（2分）（2）（27.8（7.77.9均對(duì)）（2分） 29（2632均對(duì)）（2分） （3） （3分）三、分析計(jì)算題（本題共5

18、小題，共48分。分析解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15、（10分） 解析本題考查帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，意在考查考生的綜合分析能力（1）粒子在場(chǎng)區(qū)受力平衡：qE=qv0B （1分）解得（1分）根據(jù)粒子所受電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)的方向相同，可知場(chǎng)強(qiáng)的方向由A指向C. （1分）（2）過Q點(diǎn)作半徑OQ，它與CA的延長線交于圓心O，作QHCA，垂足為H，設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，則： （2分）在直角三角形HOQ中：HO2+ HQ2= R2 （1分）HQ=2aacos45°= HO= OCHC=（R

19、+a）HQ 聯(lián)立解得R=3a （2分）聯(lián)立解得 （2分）16、（12分）解析（1）當(dāng)t3 s時(shí)，設(shè)MN的速度為v1，則v1at3 m/sE1BLv1（1分）E1I（RMNRPQ）PI2RPQ代入數(shù)據(jù)得：B2 T. （1分）（2）（1分）qt代入數(shù)據(jù)可得：q3 C（1分）（3）當(dāng)t6 s時(shí)，設(shè)MN的速度為v2，則v2at6 m/sE2BLv212 VI24 A（1分）F安BI2L8 N（1分）規(guī)定沿斜面向上為正方向，對(duì)PQ進(jìn)行受力分析可得：F2F安cos 37°mgsin 37°（1分）代入數(shù)據(jù)：F25.2 N（負(fù)號(hào)說明力的方向沿斜面向下） （1分）（4）MN棒做變加速直線運(yùn)

20、動(dòng)，當(dāng)x5 m時(shí)，v0.4x0.4×5 m/s2 m/s（1分）因?yàn)樗俣葀與位移x成正比，所以電流I、安培力也與位移x成正比，（1分）安培力做功W安BL··x J（1分）QW安 J. （1分）17、（13分）解：（1）閉合銅線框右側(cè)邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=BLv0 （1分） 產(chǎn)生的電流I= （1分） 右側(cè)邊所受安培力F=BIL= （1分）（2）線框以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，在進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，受安培力而減速運(yùn)動(dòng)；進(jìn)入磁場(chǎng)后，在摩擦力作用下加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其右側(cè)邊到達(dá)PQ時(shí)速度又恰好等于v0。因此，線框在剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，所受安培力最大，加速度最大，設(shè)為am；線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間速度最小，設(shè)此時(shí)線框的速度為v。線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有 （1分）解得