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物理-江苏省扬大附中2012-2013学年高二上学期期中考试物理试题(选修)


扬大附中 2012--2013 学年度第一学期期中考试

高二物理(选修)期中试卷

2012.11

一、单项选择题;本题共 5 小题,每小题 3 分,共计 15 分,每小题只有—个选项符合题意。 1.下列有关电阻率的说法中,正确的是 A.各种材料的电阻率都随温度的升高而增大 B.用来制作标准电阻的锰铜和康铜的电阻率不

随温度的变化而变化 C.金属的电阻率随温度的升高而增大 D.确定的材料,电阻率一定 2.一初速度为零的电子经电场加速后,垂直于磁场方向进入匀强磁场中,此电子在匀强 磁场中做圆周运动可等效为一环状电流,其等效电流的大小 A.与电子质量无关 B.与电子电荷量无关 C.与电子进入磁场的速度有关 D.与磁场的磁感应强度有关 3.如图所示,质量为 m 的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止,此时细线与竖直方 向的夹角为 θ,则下列说法正确的是 A.回形针静止时受到的磁铁对它的磁力大小为 mgtanθ B.回形针静止时受到的细线的拉力大小为 mgcosθ C.现用点燃的火柴对回形针加热,过一会儿发现回形针不被磁铁吸引 了,原因是回形针加热后,分子电流排列无序了 D.现用点燃的火柴对回形针加热,过一会儿发现回形针不被磁铁吸引 了,原因是回形针加热后,分子电流消失了 4.如图所示的电路中,电池的电动势为 E,内阻为 r,电路中的电阻 R1、R2 和 R3 的阻 值都相同。在电键 S 处于闭合状态下,若将电键 S1 由位 置 2 切换到位置 1,则 A.电压表的示数变小 B.电池内部消耗的功率变小 C.电阻 R2 两端的电压变小 D.电池的效率变小

5.如图所示,边长为 a 的等边三角形 ABC 区域中存在垂直纸面向里的匀强磁场,AC 边右 侧存在竖直方向的匀强电场,场强为 E,一带正电、电量为 q 的小球以速度 v0 沿 AB 边 射入匀强磁场中恰能做匀速圆周运动,欲使带电小球能从 AC 边射出,匀强磁场的磁感 应强度 B 的取值应为 A. B ?

2 Ev0 ag

B. B ?

3Ev0 ag
Ev0 ag

C.B=

Ev 0 ag

D. B ?

二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分,每小题有多个选项符合愿意.全
1

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. 6. 如图所示, 在倾角为 α 的光滑斜面上, 垂直斜面放置一根长为 L、 质量为 m 的直导线,当通以电流 I 时,欲使导线静止在斜面上, 外加匀强磁场 B 的大小和方向可能是 mgtanα A.B= ,方向垂直斜面向上 IL mgsinα B.B= ,方向垂直斜面向下 IL mgtanα C.B= ,方向竖直向上 IL mg D.B= ,方向水平向左 IL 7.如图所示,定值电阻 R1=10 Ω,R2=8 Ω,当开关 S 接“1”时,电流表示数 为 0.20 A,那么当 S 接“2”时,电流表示数的可能值为(电源内阻不可忽略) A.0.28 A B.0.24 A C.0.22 A D.0.19 A 8.在如图所示的 U-I 图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ 为某一电阻 R 的伏安特性曲线. 用该电源直接与电阻 R 相连组成闭 合电路,由图象可知 A.电源的电动势为 3 V,内阻为 0.5 Ω B.电阻 R 的阻值为 1 Ω C.电源的输出功率为 4 W D.电源的效率为 50% 9.利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是 F I 霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度 B 垂直于霍尔元件的工作面向下, C 通入图示方向的电流 I, C、D 两侧面会形成电势差 UCD,下列说法中正确 D 的是 B E A.电势差 UCD 仅与材料有关 UCD B.若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差 UCD<0 C.仅增大磁感应强度时,电势差 UCD 变大 D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平

第Ⅱ卷(非选择题

共 89 分)

三、简答题:本题共 3 小题,共计 30 分。请将解答写在 答题纸相应的位置. 10.欧姆表内部至少有电源, ,滑动变阻器三大 件构成。用欧姆表测伏特表的内阻时,黑表笔与伏特 表的 (填“正极”或“负极”)相接。下图为多 用电表表盘指针所示的位置,请你读数: (1)如果使用的是×10Ω 的电阻挡,则读数为 Ω; (2) 如果使用的是 10mA 的电流挡, 则读数为 mA。 11.一只电流表的满偏电流为 Ig=3 mA,内阻为 Rg=100Ω,若改装成量程为 I=30mA 的电流 表,应 联一个阻值为 Ω 的电阻; 若改装成量程为 U=15V 的电压表, 应 联 一个阻值为 Ω 的电阻。 12.小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验来描绘小灯 泡的伏安特性曲线.实验可供选择的器材有:
2

A.小灯泡(2.5 V,1.2 W) B.电流表(量程:0~0.6 A,内阻为 1 Ω) C.电压表(量程:0~3 V,内阻未知) D.滑动变阻器 R1(0~10 Ω,额定电流 1 A) E.滑动变阻器 R2(0~5 Ω,额定电流 0.5 A) F.电源(E=3 V,内阻不计) G.定值电阻 R0(阻值 6 Ω) H.开关一个和导线若干 (1)要求小灯泡两端的电压从零开始变化,且能尽量消除系统误差,在虚线框内画出实 验电路图,并把右图中实验器材用实线连接成相应的实物电路图

(2)实验中,应该选用的滑动变阻器是________(填写器材前字母代号). (3)按照正确的电路图, 该同学测得实验数据如下: 是电流表的示数, 是电压表的示数, I U U 灯是小灯泡两端的实际电压.请通过计算补全表格中的空格,然后在上方方格图中画 出小灯泡的伏安特性曲线. I/A 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.48 U/V 0.08 0.15 0.25 0.40 0.60 0.90 1.30 1.85 2.50 3.00 U 灯/V (4)该同学将与本实验中一样的两个小灯泡以及给定的定值电阻 R0 三者一起串联接在本 实验中提供的电源两端,则每个灯泡的实际功率是________ W(保留作图痕迹) 四、计算题:本题共 4 小题,共计 59 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。 13.某小组在研究电动机的特性时,将电动机接成如图所示电路。电源电动势 E=20V,内 阻 r=lΩ,当接入固定电阻 R=4Ω 时,电路中标有“3V、 6W”的灯泡 L 和内阻 RD=0.5Ω 的小型直流电动机 D 都恰能正常工作。试求: (1)电路中的电流大小; (2)电动机的额定电压和输出功率; (3)电源的总功率.

14.如图所示,在 A、B 两点间接一电动势为 4 V、内电阻为 1 Ω 的直流电源,电阻 R1、R2、 R3 的阻值均为 4 Ω,电容器的电容为 30 μF,电流表的内阻不计,求: (1)电流表的读数; (2)电容器所带的电荷量; (3)断开电源后,通过 R2 的电荷量.

3

15.一个质量 m=0.1 g 的小滑块,带有 q=5× 10

-4

C 的电荷,放置在倾角 α=30° 的光滑斜

面上(斜面绝缘),斜面置于 B=0.5 T 的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示. 小滑块由静止开始沿斜面下滑,其斜面足够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面. 问: (1)小滑块带何种电荷? (2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大? (3)该斜面的长度至少多长?

16.如图所示,在 xOy 坐标系中有虚线 OA,OA 与 x 轴的夹角 θ=30° ,OA 与 y 轴之间的区 域有垂直纸面向外的匀强磁场,OA 与 x 轴之间的区域有沿 x 轴正方向的匀强电场,已 知匀强磁场的磁感应强度 B=0.25 T,匀强电场的电场强度 E=5× 5 N/C。现从 y 轴上的 10 5 P 点沿与 y 轴正方向夹角 60° 的方向以初速度 v0=5× m/s 射入一个质量 m=8× -26 kg、 10 10 -19 电荷量 q=+8× 10 C 的带电粒子,粒子经过磁场、电场后最终打在 x 轴上的 Q 点,已 知 P 点到 O 的距离为

3 m(带电粒子的重力忽略不计)。求: 5

(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径; (2)粒子从 P 点运动到 Q 点的时间; (3)Q 点的坐标。

扬大附中 2012--2013 学年度第一学期期中考试
4

高二(选修)物理试卷答案
一、单项选择题;本题共 5 小题,每小题 3 分,共计 15 分,每小题只有—个选项符合 题意。 1.C 2.D 3.C 4. B 5. B 二、 多项选择题: 本题共 4 小题, 每小题 4 分, 共计 16 分, 每小题有多个选项符合愿意. 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. 6. BD 7. BC 8.ABC 9. BC 三、简答题:本题共 3 小题,共计 30 分。请将解答写在答题纸相应的位置. 10. (12 分)干电池(答电源算对) ,表头(答灵敏电流计算对) ,调零电阻(答滑动 变阻器算对) ,正极,60Ω,7.2mA 11. 分)并,11.1Ω (8 串,4900Ω 12.(14 分) 答案:(1)

(2)D (3) U 灯/V 0.03 0.05 0.10 0.20 0.35 0.60 0.95 1.45 2.05 2.52

小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示.

(4)0.18

四、计算题:本题共 4 小题,共计 59 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。 13. (15 分)⑴灯泡 L 正常发光,电路中的电流为 I ?
PL 6 ? ? 2A UL 3

(3 分)

⑵由闭合电路欧姆定律可求得, 电动机的额定电压为 UD=E-I(r+R)-UL=20-2× (1+4) -3=7V (4 分)

电动机的总功率为 P 总=IUD=2× 7=14W 电动机的热功率为 P 热=I2RD=22×0.5=2W 所以电动机的输出功率为 P 出=P 总-P 热=14-2=12W (4 分) ⑶P 总=EI=40W (4 分) 14. (14 分)解析:(1)由图可知,接入电路的有效电阻仅有 R3,则 E 4 I= = A=0.8 A R3+r 4+1 (4 分)

(2)电容器 C 两端电压与 R3 两端电压相同,故电容器所带电荷量 Q=CIR3=30× 6× 10 0.8× C=9.6× 4 10
- -5

C

(5 分)

5

(3)断开电源,R1 与 R2 并联后与 R3、C 构成放电回路,故通过 R2 的电荷量 10 Q 9.6× Q2= = 2 2
-5

C=4.8× 10

-5

C

(5 分)

15. (14 分)(1)带负电荷. (4 分) (2) qvB=mgcos α
mg cos ? 得 v= ? qB

(2 分)
0.1?10?3 ?10 ? 0.5 ? 5 ?10?4 3 2 m/s=2 3 m/s

(3 分)
1 2 mv 2

(3)下滑过程中,只有重力做功,由动能定理得 mgxsin α= 斜面的长度至少应是 x=
v2 (2 3 ) 2 m=1.2 m ? 2 g sin ? 2 ?10 ? 0.5

(3 分)

(2 分)

16. (16 分) (1) qv0 B ? m

v0 2 r

r ? 0.2m (3 分)

(2) t1 ?

1 2? r 4? T? ? ?10?6 s ? 8.4 ?10?7 s 3 3v0 15
(2 分) (2 分)
0

(3 分)

t2 ? 3.5 ?10?7 s

t ? t1 ? t2 ? 1.19 ?10?6 s

(3) 磁场中: x1 ? r ? r sin 30 ? 0.3m 电场中:

(2 分) (2 分)

x2 ?

1 2 at?0.3m 2
(2 分)

x ? x1 ? x2 ? 0.6m

6


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