1、绝密启用前吉林一中2013-2014学年度上学期高二期末、考试物理测试试卷考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx题号一二三四五总分得分注意事项:1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)请修改第I卷的文字说明评卷人得分一、单项选择1. 如图所示的电路中,电流表Al与A2为相同的毫安表(内阻不能忽略),当电路两端接入某一恒定电压的电源时,Al的示数为5mA,A2的示数为3mA。现将A2改接在R2所在的支路上,如图中虚线所示,再接到原来的恒定电源上,图中的电表均不会烧坏,那么下列说法中正确的是( )A通过R1的电流强度必减小B通过R2的电
2、流强度必增大C电流表A l的示数必增大D电流表A2的示数必增大2. 在图6所示电路中,电源电动势为12 V,电源内阻为1.O,电路中的电阻Rn。为l.5,小型直流电动机M的内阻为O.5闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.OA则以下判断中正确的是( ) A电动机的输出功率为14 WB电动机两端的电压为7.OVC电动机产生的热功率4.O WD电源输出的电功率为24W3. 如左图所示,在竖直向下的匀强磁场中,有两根竖直放置的平行导轨AB、CD,导轨上放有质量为m的金属棒MN,棒与导轨间的动摩擦因数为,现从t0时刻起,给棒通以图示方向的电流,且电流强度与时间成正比,即Ikt,其中k为恒量若金属
3、棒与导轨始终垂直,则如右图所示的导体棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中,正确的是() 4. 如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上,o为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是 ( )A.o点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同5. 如图所示,在x0的区域内存在匀强磁场,磁场垂直于图中的Oxy平面,方向指向纸外,原点O处有一离子
4、源,沿各个方向射出质量与速率乘积mv相等的同价负离子,对于进入磁场区域的离子,它们在磁场中做圆弧运动的圆心所在的轨迹,可用下图给出的四个半圆中的一个来表示,其中正确的是 ( )6. 如图所示,一矩形线圈位于xOy平面内,线圈的四条边分别与x、y轴平行,线圈中的电流方向如图,线圈只能绕Ox轴转动欲使线圈转动起来,则空间应加的磁场是( ) (A)方向沿x轴的恒定磁场 (B)方向沿y轴的恒定磁场 (C)方向沿z轴的恒定磁场 (D)方向沿z轴的变化磁场7. 如图甲所示是回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒,在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连。带电粒子在磁场中运动的
5、动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,若忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断中正确的是( )tot1t2t3t4t5t6EkA在Ek-t图中应有B高频电源的变化周期应该等于C当电源电压减小为时,粒子从D形盒射出时的动能将减小一半。D粒子在D形盒中每一次加速速度的增量大小相等8. 如图所示,R110,R220,R330,接在电源上时,功率分别为P1、P2、P3,则( )(A)P1P2P3 (B)P1P2P3(C)P2P1P3 (D)P1P2P3第II卷(非选择题)请修改第II卷的文字说明评卷人得分二、多项选择9. 如图所示,描述对给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间相互关系的图像,
6、其中正确的有 ( )10. 如图,电源电动势为E、内阻为rR1是滑动变阻器,R2是定值电阻, C是平行板电容器,MN是电路中导线上的两个点,将单刀双掷开关S掷到a且电路稳定后,下列判断正确的是 ( ) A将R1的滑动触头向右移动,电容器上的电荷量将变大 B将R1的滑动触头向右移动,电容器上的电荷量将变小 C若将S由a掷到b的瞬间,导线MN中有从M向N的电流通过 D若将S由a掷到b的瞬间,导线MN中没有电流通过11. 如图所示的电路中,电源电动势为,内阻忽略不计闭合开关,电灯正常发光。再将滑动变阻器的滑片稍向左移动一段距离,下列说法正确的是( )A电流表、电压表的读数均变小B小灯泡L变暗 C电源
7、的总功率变大 D电容器所带电荷量变大12. 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I,变化的图线画在了同一坐标上,如图中的a、b、c所示,以下判断正确的是( )A直线a表示电源的总功率PEI图线B曲线c表示电源的输出功率PRI图线C电源的电动势E=3 V,内电阻r=1D电源的最大输出功率Pm=2W13. 如图所示,A板发出的电子(重力不计)经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板M、N间,M、N之间有垂直纸面向里的匀强磁场,电子通过磁场后最终打在荧光屏P上,关于电子的运动,下列说法中正确的是( )A当滑动触头向右移动时,电子打在荧光屏的位置上升B当滑动触头向
8、右移动时,电子通过磁场区域所用时间不变C若磁场的磁感应强度增大,则电子打在荧光屏上的速度大小不变D若磁场的磁感应强度增大,则电子打在荧光屏上的速度变大14. 如图所示,在匀强磁场中附加另一匀强磁场,附加磁场位于图中阴影区域,附加磁场区域的对称轴OO与SS垂直a、b、c三个质子先后从S点沿垂直于磁场的方向射入磁场,它们的速度大小相等,b的速度方向与SS垂直,a、c的速度方向与b的速度方向间的夹角分别为、,且.三个质子经过附加磁场区域后能到达同一点S,则下列说法中正确的有()A三个质子从S运动到S的时间相等B三个质子在附加磁场以外区域运动时,运动轨迹的圆心均在OO轴上C若撤去附加磁场,a到达SS连
9、线上的位置距S点最近D附加磁场方向与原磁场方向相同评卷人得分三、填空题15. 手电筒中标有“2.0V,0.80W”字样的小灯泡正常发光时,通过的电流是_A;1分钟内通过导体横截面的电子数为_个。(已知)16. 如图所示,一正离子在垂直于匀强磁场的固定光滑轨道内做匀速圆周运动,当磁场均匀增大时,离子动能将 ;周期将 。17. 如图所示,离子源S产生质量为m,电荷量为q的离子,离子产生出来的速度很小,要以看做速度为0,产生的离子经过电压U加速后,进入磁感强度为B的一匀强磁场,沿着半圆周运动到达P点,测得P点到入口处S1的距离为L,则 N极板为_极板,此离子荷质比=_.18. 有一台电动起重机,其两
10、端的电压为380伏,通过它的电流为10安时,起重机正好以3m/s的速度匀速提起100千克的物体,不考虑其他机械能的损失,则电动机的电阻为 。(g取10m/s2)19. 一只多用电表的测电阻部分共分R1、R10、R100、R1 k四挡,表面电阻刻度如图2821甲所示,某学生用这只多用电表来测一个电阻的阻值,他选择R100挡,并按使用规则正确地调整好了多用电表,测量时表针的偏转如图乙,为使测量结果尽可能准确,他决定再测量一次,再次测量中,他应选择的是_挡;在后面所给的几个操作步骤中,不需要进行的是_(填步骤前的字母代号);在应该进行的操作步骤中,按顺序应选_(填步骤前的字母代号)图2821A把两根
11、表笔短接B将选择开关旋转到上面所选择的量程上C将选择开关旋转到交流电压的最高挡D在两表笔分离的情况下,调节电表的调整定位螺丝,使指针指在最左端零位E把两根表笔分别与待测电阻两端接触,指针稳定后读出电阻值F调节欧姆挡的调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位上20. 质量为,长为,通有电流I的导体棒静止在水平轨道上,匀强磁场的磁感强度为B,其方向为与棒垂直,与轨道面成角斜向上,此时棒受到的摩擦力为 ,受到的支持力可能是 评卷人得分四、计算题21. 如图所示,是一种测量电源电动势和内阻的电路。已知:R1=0.5,R2=1.5,当电键扳到1位置时,电 压表读数为1V;当电键扳到2位置时,电压表读数为1.5
12、V,求:电源电动势E和内阻rVR1R21222. 如图所示,真空中有以(r,0)为圆心,半径为r的圆形匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,在y= r的虚线上方足够大的范围内,有方向水平向左的匀强电场,电场强度为E,从O点向不同方向发射速率相同的质子,质子的运动轨迹均在纸面内,且质子在磁场中的偏转半径也为r,已知质子的电荷量为q,质量为m,不计重力、粒子间的相互作用力及阻力。求:(1)质子射入磁场时速度的大小;(2)沿x轴正方向射入磁场的质子,到达y轴所需的时间;(3)与x轴正方向成30o角(如图中所示)射入的质子,到达y轴的位置坐标。评卷人得分五、实验题23. 电池的内阻很小,不便
13、于直接测量。某探究小组的同学将一只2.5的保护电阻R0与电池串联后再用电流表和电压表测电池的电动势和内阻,实验电路如图所示。 按电路原理图把实物电路补画完整; 实验中测定出了下列数据: 请根据数据在坐标图中画出I -U 图象。连线时,有一组数据是弃之不用的,原因是 由I -U 图象得出电池的电动势为 ,内阻为 。24. 在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,已连接好部分实验电路(1)按如图甲所示的实验电路,把图乙中剩余的电路连接起来(2)在图乙的电路中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于_端(选填“A”或“B”)(3如图是根据实验数据作出的UI图象,由图可知,电源的电动势E_
14、V,内阻r_ .(保留两位有效数字。)参考答案一、单项选择1.【答案】C【解析】本题是一道电路动态分析题,要注意理清解题思路,注意串并联电路特点的应用、欧姆定律的应用第一种情况,总电流I1=5mA,通过R2的电流I2=5mA-3mA=2mA,则,由并联电路特点可知,第二种情况中电路总电阻变小,电路两端电压不变,由欧姆定律可知,干路总电流变大,电流表A1示数变大;干路电流变大,电流表A1两端电压变大,并联电路电压变小,又由于电流表A2所在支路电阻变大,由欧姆定律可知,电流表A2示数变小,故C正确,ABD错误;故选C2.【答案】B【解析】3.【答案】C【解析】当FfBILBLktmg时,棒沿导轨向
15、下减速;在棒停止运动前,所受摩擦力为滑动摩擦力,大小为:FfBLkt;当棒停止运动时,摩擦力立即变为静摩擦力,大小为:Ffmg,故选项C正确4.【答案】C【解析】5.【答案】D【解析】粒子在磁场中运动的半径因为射入磁场的粒子是质量与速率乘积mv相等的同价负离子,所以R相同,粒子沿Y轴负方向射入时,圆心在X轴正半轴上,当射入方向按逆时针旋转通过第四第一象限时,圆心也按逆时针旋转,所以D对。6.【答案】B【解析】试题分析:方向沿x轴的恒定磁场,则前方的通电导线受力为竖直向上,后方的为竖直向下,所以不满足题意,A错,若方向沿y轴的恒定磁场,则左方的安培力方向向下,右方的安培力方向向上,满足题意,B对
16、。若是方向沿z轴的恒定磁场,则磁场具有收缩的趋势,不会转动,C错。方向沿z轴的变化磁场则会导致线框有收缩或扩张,D错。考点:安培力点评:本题考查了安培力的判断,并结合安培力的力矩效果判断线框的转动。属于常见的安培力判断问题7.【答案】A【解析】根据题意可知每经过半个周期带电粒子被加速一次,又因为 保持不变,所以t4-t3、t3-t2、t2-t1都等于半个周期且相等,A正确,B错误;根据图象 可得出 ,带电粒子的速度和加速电压无关,在磁感应强度B保持一定的情况下,盒半径越大,获得的速度越大,所以 CD错误.8.【答案】C【解析】设R2两端电压为U,则,同理,则R3的功率为,故选C考点:考查串并联
17、和功率的计算点评:本题难度较小,并联时电压相等,明确不变量,根据电功率公式求解二、多项选择9.【答案】BCD【解析】试题分析:电容为电容器本身的性质,与带电量和电压均无关,A错;BD对;由Q=CU可知C恒定不变,Q与U成正比,C对;故选BCD考点:考查电容点评:难度较小,明确电容是电容器本身的性质,不会随着带电量Q和电压U的变化而变化10.【答案】AC【解析】11.【答案】BD【解析】试题分析:滑动变阻器滑片P向左移动,变阻器接入电路的电阻增大,电路总电阻增大,电流减小,灯泡变暗;当内、外电阻相等时,电源的输出功率功率最大灯炮L的电阻大于电源的内阻,当R增大时,电源的输出功率减小变阻器两端电压
18、增大,电容器上电荷量增大,电流表读数变小,电压表读数U=E-Ir变大A、当滑动变阻器滑片P向左移动,其接入电路的电阻增大,电路总电阻R总增大,电流I减小,电流表读数变小,电压表读数U=E-Ir变大,故A错误B、灯泡的功率,不变,则灯泡变暗,故B正确C、电源的总功率,电源的功率减小,C错误D变阻器两端电压增大,电容器与变阻器并联,电容器上电压也增大,则其电荷量增大,故D正确故选BD考点:闭合电路的欧姆定律点评:本题的难点在于确定电源的输出功率如何变化,可以用数学证明,当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,这是很重要的结论对于电容器,关键确定电压,记住这个结论很有必要:电容器与与它并联的电路电压相
19、等12.【答案】AD【解析】试题分析:由电源消耗功率和电源内部消耗功率表达式,可知,a是直线,表示的是电源消耗的总电功率,b是抛物线,c表示的是电源内电阻上消耗的功率,b表示外电阻的功率即为电源的输出功率,故A正确,B错误;图线a的斜率等于电源的电动势,由得到故C错误根据图像b可得电源的最大输出功率,D正确故选AD考点:电功、电功率;闭合电路的欧姆定律点评:本题首先考查读图能力,物理上往往根据解析式来理解图象的物理意义13.【答案】AC【解析】试题分析:当滑动触头向右移动时,电场的加速电压增大,加速后动能增大,进入磁场的初速度增大,向下偏转程度变小,位置上升,选项A正确。由于在磁场中运动对应的
20、圆心角变小,运动时间变短,选项B错误。粒子在磁场中运动速度大小不变,选项C正确、D错误。考点:本题考查滑动变阻器的分压式接法、带电粒子在电场中的加速、磁场中的圆周运动,以及洛伦兹力永不做功等知识。14.【答案】CD【解析】洛伦兹力对粒子始终不做功,由于a、b、c三个质子射入磁场时的速度大小相等,所以它们进入磁场后速度大小始终不变,显然弧长最长的c运动时间最长,a运动时间最短,选项A错;撤去附加磁场后三个质子均做匀速圆周运动,其中质子b轨迹为半圆,由于,通过画图可看出a到达SS连线上位置距S点最近,b到达SS连线上的位置离S点最远,选项C正确;比较a、b两质点,b在附加磁场中运动的弧长比a在附加
21、磁场中运动的弧长长,但它们均从同一位置S离开磁场,故附加区域合磁场磁感应强度比原磁场磁感应强度大,因此附加磁场方向与原磁场方向相同,选项D正确由于附加磁场区域的合磁场磁感应强度比原磁场的强,附加区域质子运动半径小,故未进入附加磁场之前的圆心位置在OO轴右方,从附加磁场出来后的圆心在OO左侧(如图)选项B错误三、填空题15.【答案】0.40A 1.51020个【解析】手电筒中标有“2.0V,0.80W”字样的小灯泡正常发光时,通过的电流是_A;1分钟内通过导体横截面的电子数为试题分析:由题可知小灯泡电压,功率由得,;每分钟通过导体横截面电子的电量,所以1分钟内通过导体横截面的电子数所以1分钟内通
22、过导体横截面的电子数代入解得 个考点:本题是简单的由功率公式求解电流的问题,点评:小灯泡在额定电压下时正常发光,功率为额定功率由额定功率与额定电压求出电流每个电子的电量为e,求出每分钟通过导体横截面电子的电量,再求出电子的个数16.【答案】增加变小【解析】当磁场均匀增加时,在光滑轨道处产生逆时针方向的感应电场,正离子在电场力作用下做加速运动,动能增加,速度增加,T,周期减小。17.【答案】正 【解析】由带电粒子在磁场中的偏转方向,可判断其带负电,带电粒子在电场中加速运动,可知 N板为正极板.粒子在电场中加速,有粒子在磁场中偏转,有整理得.18.【答案】8【解析】由 能量守恒: 38010= 3
23、800=100R+10003解得R=819.【答案】选择R100挡时,指针偏角很小,说明挡位选择太小,应选高挡位,故选R1 k挡重新换挡只需进行欧姆调零,不需要调整定位螺丝,故不需要进行的步骤是D.电阻测量步骤顺序应是B、A、F、E、C.【解析】 20.【答案】BILsin;mgBILcos【解析】四、计算题21.【答案】E=2V, r=0.5【解析】试题分析:由;由闭合电路欧姆定律得E=2V, r=0.5 (各3分)考点:考查闭合电路欧姆定律点评:本题难度较小,根据题干两组数据组成一个方程组计算求解22.【答案】(1)(2)(3)(0,)【解析】试题分析:(1)质子射入磁场后做匀速圆周运动,
24、有 得 (2)质子沿x轴正向射入磁场后经圆弧后以速度v垂直于电场方向进入电场,在磁场中运动周期 在磁场中运动的时间 进入电场后做类平抛运动,沿电场方向运动r后到达y轴,因此有 所求时间为 (3)质子在磁场中转过120o角后从P点垂直于电场线进入电场,如图所示。P点距y轴的距离其中得质子到达y轴所需时间为 在y方向质子做匀速直线运动,因此有 质子到达y轴的位置坐标为(0,)考点:考查了粒子在电磁场中的运动点评:处理方法不同:电场中粒子做类平抛运动,运用运动的合成与分解在磁场中做匀速圆周运动,画轨迹,用牛顿定律和圆周运动知识处理五、实验题23.【答案】 实物电路图连接如图所示; U-I 图象如图所示,数据存在严重错误 1.5V, 0.50 【解析】24.【答案】(1) (2) B (3) 1.5V 1.0【解析】(1)电路连接如下图。 (2)闭合开关前,滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大,故滑片应置于B端。 (3)由图象可知,电源电动势为1.5 V,内阻 考点:测定电源的电动势和内阻点评:本题要注意求内阻时不能用,因为电压不是从零开始的,图线和横轴的交点不等于短路电流。