1、暨阳高级中学2012-2013学年第一学期高二年级期中考试物理学科试卷（理科班）本试卷满分120分，考试时间100分钟； 一、单项选择题(本题共5小题，每小题3分，共计15分.每小题只有一个选项符合题意.)1、下面叙述不正确的是： A同一电源接入不同电路，电动势不会发生变化B因为电流有方向，所以电流是矢量C电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本领大小D单位时间内通过导体横截面的电量越多，导体中的电流越大2、下列说法正确的是： A若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零B磁感应强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大C磁感线总是由N极出发指向S极D
2、长为L、电流为I的导线在某处垂直放入磁场受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为3、如图，通电直电线AB用丝线悬挂于一点，接通电键K后，导线在转动900的过程中，将：AA端向上，B端向下，悬线张力不变BA端向下，B端向上，悬线张力变小 CA端向纸内，B端向纸外，悬线张力变小D. A端向纸外，B端向纸内，悬线张力变大4、回旋加速器是获得高能带电粒子的装置. 其核心部分是分别与周期性变化电源的两极相连的两个D形盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中.关于回旋加速器，下列说法中正确的： A带电粒子做一次圆周运动，要被加速两次，因
3、此交变电场的周期应为圆周 运动周期的二倍B用同一回旋加速器分别加速不同的带电粒子，一般要调节交变电场的周期C狭缝间的电场对粒子起加速作用，因此加速电压越大，带电粒子从D形盒射出时的动能越大D磁场对带电粒子的洛伦兹力对粒子不做功，因此带电粒子从D形盒射出时的动能与磁场的强弱无关5、两根由同种材料制成的均匀圆柱型电阻丝A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度也为L，直径为2d，那么通电后，A、B在相同的时间内产生的热量之比为：AQAQB41 BQAQB14 CQAQB12 DQAQB21二、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题意.全部选对得4分，选对
4、不全得2分，错选或不答的得0分.)6、磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能， 下图是它的示意图平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为B，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）垂直于B的方向喷入磁场，每个离子的速度为v，电荷量大小为q，A、B两板间距为d，稳定时下列说法中正确的是： A图中A板是电源的正极 B图中B板是电源的正极C电源的电动势为Bvd D电源的电动势为Bvq7、如图所示,直线A为电源的伏安特性曲线，直线B为电阻R的伏安特性曲线，用该电源和该电阻组成一个闭合电路，则： A电源的总功率是18W、输出功率是12W B. 电源的
5、总功率是6W、输出功率是4W C电源的电动势是3V、内阻是0.5DR的阻值是18、在如图所示的电路中电源电动势为E，内电阻为r。闭合开关S， 待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q，将滑动变阻器P的滑动触头, 从图示位置向a一端移动一些，待电流达到稳定后，则与P移动前相比： AU变小 BI变小 CQ增多 DQ减少9、如图所示，MDN为绝缘材料制成的光滑竖直半圆环，半径为R，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。一带电量为q，质量为m的小球自M点无初速下落，下列说法中正确的是A、由M滑到最低度点D时洛伦兹力的方向始终背向圆心B、球滑到D时，速度大小v= C
6、、球滑到D点时，对D点的压力一定大于mgD、滑到D时，对D的压力随圆半径增大而减小三、实验填空题(本题共2小题，共计32分.请将解答填写在答题卡相应的位置)10、(14分)（1）小灯泡的电阻会随温度的升高而变大. 某同学为研究这一现象，用实验得到它的伏安特性曲线如图（a）所示（I和U分别表示电阻的电流和电压）。要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上。 可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围：010）、电源、电阻、电键、导线若干.）他们应选用下图（a）中所示的电路进行实验；图b 根据实验测得数据描绘出如图所示UI图象，由图分析可知，小灯泡电阻R随温度T变化的关系是T越高R越 （
7、填“大”或“小）。图a图a 已知实验中使用的小灯泡标有1.5 V字样，请你根据上述实验结果求出小灯泡在1.5 V电压下的实际功率是W。（2）某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为020 ，连接电路的实物图如右图所示 该学生接线中错误的和不规范的做法是（ ）A滑动变阻器不起变阻作用 B电流表接线有错C电压表量程选用不当 D电压表接线不妥 右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_V，内阻r_ .11、（18分）有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面如图电阻未知已知这种金属的电阻率为。因管内中空部分截面形状不规则，无法直接测量，欲测量中空部分的
8、截面积S0，现进行下列操作：（1）先用螺旋测微器和游标卡尺（20分度）分别测量金属管横截面边长a和金属管线的长度L，测微器和卡尺的示数如图所示，金属管横截面边长a= mm。金属管线的长度L=_ cm.。1011010（2）接着用多用电表测金属管线样品的电阻，选欧姆“1”档，调零后红黑表笔分别与金属管的两端相接，多用表的示数如图所示，则该金属管的电阻为 （3）再用伏安法精确测量该金属管线样品的电阻，现有如下器材可选： A电流表（量程600 mA，内阻约1. 0)B电流表（量程3 A，内阻约0. 1)C电压表（量程3 V，内阻约6 k)D滑动变阻器（2 k，0. 5 A)E滑动变阻器（10 ，2
9、A)F蓄电池（6 V, 0.05)G开关一个，带夹子的导线若干则 电流表应选 ，滑动变阻器应选 （只填代号字母） 右图为实验电路图，部分连线已经连接好，请你完成其余的连线。（画在答题卷上）(4) 用已知的物理常量和所测得的物理量，推导出计算金属管线内部空间截面积S0的表达式为S0= （用字母表示）四、计算解答题(本题共4小题，共计57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.有数值的题，答案中必须明确写出数值和单位.)12、（15分）如图所示电路中，电阻R1 = R2 = R3 = 10，电源内阻r = 5，电压表可视为理想电表当开关S1和S2均闭合时，
10、电压表的示数为10V求 （1）电阻R2中的电流为多大？ （2）路端电压为多大？（3）电源的电动势为多大？（4）当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数变为多大？13、（12分）如图所示，一束带电量为q的粒子（电性未知）以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v0射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为=300.求：（1）请判断粒子电性并求出穿越磁场的轨道半径；（2）粒子的质量（3）欲使粒子从右边界射出，其速度v必须满足什么条件.14、（15分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B0.
11、50 T、方向竖直向上的匀强磁场金属导轨的一端接有电动势E4.5 V、内阻r0.50 的直流电源现把一个质量m0.06 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，金属导轨有电流流过部分的总电阻R02.5，g取10 m/s2. 已知sin 370.60，cos 370.80，求：(1)求出通过棒的电流强度(2)导体棒受到的安培力和静摩擦力.(3)若斜面光滑，欲使导体棒静止在斜面上，求所加匀强磁场的最小值及方向.RMNODs1s2R2R2R15、（15分）如图所示，相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置，s1、s2分别为M、N板上的小孔，s1、s2、O三点共
12、线，它们的连线垂直M、N，且s2O=R。以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。D为收集板，板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M、N板。质量为m、带电量为+q的粒子，经s1进入M、N间的电场后，通过s2进入磁场。粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计。(1）当M、N间的电压为U时，求粒子进入磁场时速度的大小；(2）若粒子恰好打在收集板D的中点上，求M、N间的电压值U0；(3）当M、N间的电压不同时，粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同，求t的最小值。暨阳高级中学2012-2013学年第一学期高二年级期中考试班级 高二（
13、 ）班 姓名 _ 考试号_物理学科试卷答案卷（理科班）三、实验填空题(本题共2小题，共计32分.请将解答填写在答题卡相应的位置)10、（1）、 、 W （2）（ ） _ V, _11 、（1） _ mm, _ cm （2） （3） 、 (画在右图上)（4）S0=_（用字母表示）四、计算解答题(本题共4小题，共计57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.有数值的题，答案中必须明确写出数值和单位.)12、13、14、RMNODs1s2R2R2R15、答案1 B 2 D 3 D （4 B ）5 A 6BC 7 BCD（8BC）（9BD10（1）、 A 、增
14、大 0.69 （2）AD _1.5_ _1_11（1） A （2） 8.470 mm , 10.335cm （3） A 、 E （4） （用字母表示）12（1）电阻R2中的电流 代入数据得I=1A （2）外电阻R = = 15 路端电太U = IR = 15V （3）根据闭合电路欧姆定律I= 代入数据解得E = 20V （4）S1闭合而S2断开，电路中的总电流 I= 电压表示数U =I (R1+R2) 代入数据解得U =16V 13（2）粒子在磁场中做圆周运动 洛伦兹力提供向心力 得： (3)粒子从右边界射不出去的临界图 如右图所示：由图知粒子的半径r=d （2分）此时粒子的速度 （所以粒子要
15、从右边界射出去速度满足v （2分）14 (2)导体棒受到的安培力大小 安BIL=0.3N 方向： 水平向右 对导体棒受力分析，导体棒沿斜面的方程：mg sin 37=安cos 37+f 代入数据得: f=0.12N 15 解： (1）粒子从s1到达s2的过程中，根据动能定理得 (2）粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有 当粒子打在收集板D的中点时，粒子在磁场中运动的半径r0=R (3）M、N间的电压越大，粒子进入磁场时的速度越大，粒子在极板间经历的时间越短，同时在磁场中运动轨迹的半径越大，在磁场中运动的时间也会越短，出磁场后匀速运动的时间也越短，所以当粒子打在收集板D的右端时，对应时间t最短。根据几何关系可以求得粒子在磁场中运动的半径r =R 由 得粒子进入磁场时速度的大小 粒子在电场中经历的时间 粒子在磁场中经历的时间 粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间 粒子从s1到打在收集板D上经历的最短时间为 t= t1+ t2+ t3=
