2015年鹰潭市高二物理上学期期末质量检测试题(附答案)

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2015年鹰潭市高二物理上学期期末质量检测试题(附答案)

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文 章
来源莲山
课件 w ww.5 y kj.Co m

鹰潭市2015—2016学年度上学期期末质量检测
高  二  物  理 试  题
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间90分钟
注意事项:
1.第Ⅰ卷的答案填在答题卷方框里,第Ⅱ卷的答案或解答过程写在答题卷指定处,写在试题卷上的无效.
2.答题前,务必将自己的“学校”、“姓名”、“班级”和“考号”写在答题卷上.

                          第Ⅰ卷(选择题,40分)

一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分,1---7单项选择题,8—10不定项选择题,全部选对的得4分,选对但不全得2分, 有选错或不答的得0分)
1.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作出科学贡献的叙述中,正确的说法是 
 A.法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律   
 B.安培首先发现通导线周围存在磁场
 C.楞次发现了磁场产生电流的条件和规律   
 D.密立根通过油滴实验测出了静电引力常量K
2.如图所示电路中,R1=4 Ω,R2 =6 Ω,电源内阻不可忽略,当开关S2闭合时,电流表的示数为3 A,则当开关S2断开时,电流表示数可能为 
 A.3.2 A            B.2.1 A    
 C.1.2 A            D.0.8 A
3.两条导线互相垂直,但相隔一小段距离,其中ab固定,cd可以自 由活动,当通以如图 所示电流后,cd导线将
A.顺时针方向转动,同时靠近ab
B.逆时针方向转动,同时离开ab
C.顺时针方向转动,同时离开ab
D.逆时针方向转动,同时靠近ab
4.如图所示,电路中电源的电动势为E,内阻为r,A为电压表 ,内阻为10kΩ,B为静电计;两个电容器的电容分别为C1和C2,将电键S合上一段时间后,下列说法中正确的是 
    A.若C1>C2,则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差
    B.若将变阻器滑动触头P向右滑动,则电容器C2上带电量增大
    C.C1上带电量为零
   D.再将电键S打开,然后使电容器C2两极板间距离增大,则静电计张角减小
5.如图所示,有界匀强磁场边界线SP∥MN,速率不同的同种带电粒子(重力不计且忽略粒子间的相互作用)从S点沿SP方向同时射入磁场。其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直;穿过b 点的粒子速度v2与MN成60°角, 则粒子从S点分别到a、b所需时间之比为
 A.1∶3     B.4∶3     C.3∶2    D.1∶1
6.如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外 的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L,高为L。纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流—位移(I—x)关系的是
          
7.超磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期 性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具。其推进原理可以简化为如图所示的模型:在水平面上相距L的两根平行直导轨间,有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2,且B1=B2=B,每个磁场的宽度都是L,相间排列.所有这些磁场都以速度v向右匀速运动。这时跨在两导轨间的长为L,宽为L的金属框abcd(悬浮在导轨上方)在磁场力作用下也将会向右运动。设金属框的总电阻为R,可达到的最大速度为vm,则运动中金属框所受到的阻力f可表示为
  . ; . ;
  . ; .
8.下列描述中a点电势高于b点电势的是
 A.一块金属板在垂直纸面向里的匀强磁场中向右运动
  B.在垂直纸面向里的匀强磁场中有一金属管内有向右流动的NaCl溶液
 C.在垂直纸面向里的匀强磁场中金属导体中通有向右的电流
 D.在垂直纸面向里的匀强磁场中装有NaCl溶液的金属管道有向右的电流
 

9.如图所示,电路中A、B是规格相同的灯泡,L是自感系数较大直流电阻可忽略不计的线圈,那么
   A.闭合S,A、B同时亮,然后A变暗后熄灭
  B.闭合S,B先亮,A逐渐变亮,最后A、B亮度相同
   C.断开S,A和B均闪亮一下后熄灭
   D.断开S,B立即熄灭,A闪亮一下后熄灭
10.竖直放置的固定绝缘光滑轨道由半径分 别为R的 圆弧MN和半径为r的半圆弧NP拼接而成(两段圆弧相切于N点),小球带正电,质量为m,电荷量为q。已知将小球由M点静止释放后,它刚好能通过P点,不计空气阻力。下列说法正确的是
 A.若加竖直向上的匀强电场E(Eq<mg),则小球能通过P点
 B.若加竖直向下的匀强电场,则小球不能通过P点
 C.若加垂直纸面向里的匀强磁场,则小球不能通过P点
 D.若加垂直纸面向外的匀强磁场,则小球不能通过P点

第II卷(非选择题,60分)

二  实验题(11题7分,每空1分、12题6分,共计13分)
11.用如图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
 电流表(量程0.6A、3A);
 电压表(量程3V、15V)
 定值电阻(阻值1 Ω、额定功率5W)
 定值电阻(阻值10Ω,额定功率10W)
 滑动变阻器(阻值范围0~10Ω、额定电流2A)
 滑动变阻器(阻值范围0~100Ω、额定电流1A)
 那么:
 ①要正确完成实验,电压表的量程应选择     V,电流表的量程应选择     A;R0应选择     Ω的定值电阻,R应选择阻值范围是       Ω的滑动变阻器。
 ②引起该实验系统误差的主要原因是                   。
 ③右图是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的内阻r=     Ω,测量值比真实值       。(填偏大或者偏小)
12.指针式多用表是实验室中常用的测量仪器,请完成下列问题:
 (1)在使用多用电表测量时,若选择开关拨至“25mA”挡,指针的位置如图(a)所示,则测量结果为_____ mA。

 (2)下列根据图(c)中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是(       )
 A.因为函数图线是非线性变化的,所以欧姆表的示数左小右大
 B.欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx=0时电路中的电流I=Ig
 C.Rx越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏
 D.测量中,当Rx 的阻值为图(c)中的R2时,指针位于表盘中央位置的左侧
 (3)根据图线可知该电池的电动势E=__________.

三、计算题(共47分)
13.(9分)如图电路中,电源电动势E=6V,内阻r=2Ω,电阻R1=1Ω,变阻器最大阻值R=10Ω.当滑片P由变阻器a端滑到b端的过程中,
 (1)变阻器R多少Ω时,电阻R1消耗的电功率最大,最大电功率P1多少W?
 (2)变阻器R多少Ω时,电源输出的电功率最大,最大输出功率Pm多少W?
 (3)变阻器R多少Ω时,电阻R消耗的电功率最大. 

14.(12分)半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感强度为B=0.2 T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4 m,b=0.6 m,金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R0=2 ,一金属棒MN与金属环接触良好,棒的电阻为r=1 ,环的电阻不计
 (1)若棒以v0=5 m / s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO’的瞬时(如图所示)MN中的电动势和流过灯L1的电流,
 (2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环OL2O’以OO’为轴向上翻转90,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为B/t=(4/)T/s,求L1的功率。
 
15.(12分)如图所示,轻绳绕过轻滑轮连接着边长为L的正方形导线框A1 和物块A2,线框A1的电阻为R,质量为M,物块A2的质量为m(M>m),两匀强磁场区域I、II 的高度也为L,磁感应强度均为B,方向水平与线框平面垂直。线框ab边距磁场边界高度为h。开始时各段绳都处于伸直状态,把它们由静止释放,ab边刚穿过两磁场的分界线CC进入磁场II时线框做匀速运动。求:
   (1)ab边刚进入磁场I时线框A1的速度v1;
   (2)ab边进入磁场II后线框A1所受重力的功率P;
   (3)从ab边刚进入磁场II到ab边刚穿出磁场II的过程中,线框中产生的焦耳热Q.
 
16.(14分)许多仪器中可利用磁场控制带电粒子的运动轨迹.如图所示的真空环境中,有一半径r=0.05m的圆形区域内存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场,其右侧相距d=0.05m处有一足够大的竖直屏.从S处不断有比荷q/m=108C/kg的带正电粒子以速度v=2×106m/s沿SQ方向射出,经过磁场区域后打在屏上.不计粒子重力,求:
 (1)粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径 ;
 (2)绕通过P点(P点为SQ与圆的交点)垂直纸面的轴,将该圆形磁场区域逆时针缓慢转动90°的过程中,粒子在磁场中的运动的最长时间和粒子在屏上能打到的范围.
 
鹰潭市2015—2016学年度上学期期末质量检测
高二物理参考答案

一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分,1---7单项选择题,8—10不定项选择题,全部选对的得4分,选对但不全得2分,有选错或不答的得0分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B A C C A C AB AD AC
二、实验题(本题共2小题,共13分。把答案填写在题后括号内或横线上。)
11.(7分,每空1分)(1)3V、0.6A、1Ω、0~10Ω(2)电压表的分流(3)r=1.0Ω  偏小
 12.(6分,每空2分)(1)11.5;(2)BCD;(3) 。
二、计算题:(47分)
13.提示:(1) ,当R=0时P最大
              W
    (2)当电源输出功率最大时, ,
            
  (3)当 时,电阻R消耗的功率最大
14.(1) ……………………①
       I总= =0.4A…………………………② 
       I= I总=0.2A…………………………③
(2) ……………………④
      =0.0128 W………………⑤
15.解:(1)由机械守恒: …… ① 
 解得: ………………………………②  
 (2)设线框ab边进入磁场II时速度为 ,则线框中产生的电动势:
  ………………………………………………③
 线框中的电流 …………………………④ 
 线框受到的安培力 …………⑤ 
 设绳对A1、A2的拉力大小为T则:
 对A1:T+F=Mg ………………………………⑥ 
 对A2:T=mg  …………………………………… ⑦
 联立⑤⑥⑦解得: …………⑧
  ………………⑨
   (3)从ab边刚进入磁场II到ab边刚穿出磁场II的此过程中线框一直做匀速运动,根据能量守恒得: …………………………⑩ 
16、(1)根据洛伦兹力提供向心力公式 得:Bqv=mv2/R
        解得:R=0.1m                                                    
(2)粒子在磁场中通过的位移刚好等于磁场区域直径时,其速度方向偏转的角度最大,能打到屏上的点最高,由于R=2r,如图△OPL为等边三角形,可判断出粒子在磁场中的运动轨迹所对圆心角为60°,由    T=2πR/v ,t=T/6=π/6 ×10-7 s =5.2×10-8 s
设从L点射出磁场的粒子能打在屏上的N点,LN的反向延长线交PQ于M点,由对称性可知:
    PM=Rtan30°
    MQ=PQ-PM
    NQ=MQtan60°
联立上式可得:NQ= 
当磁场区域转动90°时,粒子刚好没有进入磁场,
沿直线运动打在屏上Q点,
所以粒子能打在屏上Q点以上0.16m范围内.   

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