1、腾八中2014-2015学年第二学期期中考试卷高二年级物理命题教师:张月先 考试时间:90分钟 满分:100分第卷(选择题 共48分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。把答案用2B铅笔填涂在机读卡上。) 1. 在物理学史上,首先发现电流周围存在磁场的著名科学家是A欧姆B安培C奥斯特D洛伦兹vSNG 2.如图所示,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁。当磁铁向下运动(但未插入线圈内部)时,线圈中 A没有感应电流 B感应电流的方向与图中箭头方向相反C感应电流的方向与图中箭头方向相同D感应电流的方向不能确定 uR 3.如图所示,
2、理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,电阻,原线圈两端接一正弦式交变电流,电压u随时间t变化的规律为(V),时间t的单位是s。那么,通过电阻R的电流有效值和频率分别为A1.0A、20Hz BA、20Hz CA、10Hz D1.0A、10Hz图1电梯a/ms-2 1.0 0 -1.0 1 8 9 15 16 23 24 图2t/s 4.一座大楼中有一部直通高层的客运电梯,电梯的简化模型如图1所示。已知电梯在t = 0时由静止开始上升,电梯的加速度a随时间t的变化如图2所示。如图1所示,一质量为M的乘客站在电梯里,电梯对乘客的支持力为F。根据a-t可以判断,力F大小不变,且FMg的时间段为A18s
3、内 B89s内 C1516s内 D1623s内 5.如图所示,倾角为a、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是A木块受到的摩擦力大小是mgcosaB木块对斜面体的压力大小是mgsinaC桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinacosa D.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g 6如图所示,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动, MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2.则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1E2分别为 Aca,21 Ba
4、c,21Cac,12 Dca,12二、不定项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题给出的四个选项中,多个选项正确。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,不选或有选错的得0分。把答案用2B铅笔填涂在机读卡上。)甲乙 7如图所示,甲为一台小型发电机构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈内阻为1 ,外接灯泡的电阻为9 ,则A电压表的示数为6VB发电机的输出功率为4WC在l.010-2s时刻,穿过线圈的磁通量最大D在0.510-2s时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大82013年12月2日,我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空,
5、此飞行轨道示意图如图所示,地面发射后奔向月球,在P点从圆形轨道进入椭圆轨道,Q为轨道上的近月点。关于“嫦娥三号”运动正确的说法是A发射速度一定大于7.9km/sB在轨道上从P到Q的过程中速率不断增大C在轨道上经过P的速度小于在轨道上经过P的速度D在轨道上经过P的加速度小于在轨道上经过P的加速度9如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是左右 A向右做加速运动 B向右做减速运动C向左做加速运动 D向左做减速运动10如图所示,一端接有定值电阻的平行金
6、属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好,在向右匀速通过M、N两区的过程中,导体棒所受安培力分别用FM、FN表示不计轨道电阻以下叙述正确的是()AFM向右 BFN向左CFM逐渐增大 DFN逐渐减小三、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分。把答案填在答题卡相应的位置。)11在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:(阻值约,额定电流约);电压表:(量程,内阻约);电流表:(量程,内阻约);(量程,内阻约);电源:(电动势3V,内阻不计) (电动势12V,内阻不计)滑动变阻器:(最大阻值约)螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;
7、导线。用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为 mm。若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选 、电源应选 (均填器材代号),在中答题卡的方框内完成电路原理图。12.(12分)图1中所示装置可以用来测量硬弹簧(即劲度系数较大的弹簧)的劲度系数k。电源的电动势为E,内阻可忽略不计;滑动变阻器全长为l,重力加速度为g,为理想电压表。当木板上没有放重物时,动变阻器的触头位于图1中a点,此时电压表示数为零。在木板上放置质量为m的重物,滑动变阻器的触头随木板一起下移。由电压表的示数U及其它给定条件,可计算出弹簧的劲度系数k。(1)写出m、U与k之间所满足的关系式。 (2)己知E1
8、.50V,l12.0 cm,g9.80 m/s2。测量结果如下表:m(kg)1.001.503.004.506.007.50U(V)0.1080.1540.2900.4460.6080.740在图2中给出的坐标纸上利用表中数据描出mU直线。mU直线的斜率为 kg/V。弹簧的劲度系数k N/m。(保留3位有效数字)图2108624m/kg0.2000.400.601.000.80U/V四、本题共4小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。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。把解答过程写在答题卡相应的位置。OABhR A13(9分)如图所示为半
9、径R=0.50m的四分之一圆弧轨道,底端距水平地面的高度h=0.45m。一质量m=1.0kg的小滑块从圆弧轨道顶端A由静止释放,到达轨道底端B点的速度v = 2.0m/s。忽略空气的阻力。取g=10m/s2。求:(1)小滑块在圆弧轨道底端B点受到的支持力大小FN;(2)小滑块由A到B的过程中,克服摩擦力所做的功W;(3)小滑块落地点与B点的水平距离x。BOvvr14(9分)如图所示,虚线所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场,电子束经过磁场区后,其运动的方向与原入射方向成角。设电子质量为m,电荷量为e,不计电子之间的相互作用力及所受
10、的重力。求:(1)电子在磁场中运动轨迹的半径R;(2)电子在磁场中运动的时间t;(3)圆形磁场区域的半径r。15(9分)如图a所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道间距l=0.20m,电阻R1.0。有一导体静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下。现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之作匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图b所示。求出杆的质量m和加速度at/sF/N0481216202428123ab16(9分)利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图1,将一金属或半导
11、体薄片垂直置于磁场B中,在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时,另外两侧c、f间产生电势差,这一现象称为霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累,于是c、f间建立起电场EH,同时产生霍尔电势差UH。当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时,EH和UH达到稳定值,UH的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式UHRH,其中比例系数RH称为霍尔系数,仅与材料性质有关。 (1)设半导体薄片的宽度(c、f间距)为l,写出UH和EH的关系式;若半导体材料是电子导电的,判断图1中c、f哪端的电势高; (2)已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n,电子的电荷量为e,导出霍尔系数
12、RH的表达式。(通过横截面积S的电流InevS,其中v是导电电子定向移动的平均速率); (3)图2是霍尔测速仪的示意图,将非磁性圆盘固定在转轴上,圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体,相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时,霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图3所示。若在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,导出圆盘转速N的表达式。腾八中2014-2015学年第二学期期中考试卷高二年级物理参考答案 第卷(选择题 共48分)一:单选题 (本题共6个小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。)1C2C3D4D5D6C二:多选题 (本题共4个
13、小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,题目中至少有一个选项正确。全选对得6分,选对但选不全得3分,选错或不选得0分)7CD 8ABC 9AD10BCD 108624m/kg0.2000.400.601.000.80U/V三、本题共2小题,共16分。111773【17711775均正确】 A1;E1;电路图如右。12(1)(2)如图所示110.1 1.24103四、本题共3小题,共36分。解答应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 (9分)解:新|课 |标|第 |一| 网mgFN(1)根据牛顿第二
14、定律, 解得: (2)根据动能定理, 解得: (3)水平方向: 竖直方向: 解得: 14(9分)解: (1)由牛顿第二定律和洛沦兹力公式得解得(2)设电子做匀速圆周运动的周期为T,则BO1ROvvr 由如图所示的几何关系得圆心角 所以(3)由如图1所示几何关系可知,所以 15(9分)解: 对杆应用牛顿定律,得 由以上各式得: 分别把t10、F12N及t210s、F23N代入上式解得m=0.2kg (1分)、 a=10m/s2 16解:(9分) (1) c端电势高(2)由UHRH 得: 当电场力与洛伦兹力相等时 得: 又 InevS 将、代入得:(3)a. 由于在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,则 圆盘转速为