1、孝感高中20152016学年度高二上学期期中考试物理试题命题人：马江波 考试时间：90分钟 分值：110分一、选择题（本题共计12个小题，18题为单选题，912题为多选题，每小题5分，共60分）1下列关于电阻率的叙述，错误的是A当温度极低时，超导材料的电阻率会突然减小到零B常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的C材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D通常情况下，材料的电阻率会随温度变化而变化2在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四根导线中的电流大小关系为i1i2i3=i4，切断哪一导线中的电源能使O点（O点为四根导线所围正方形的中心）的磁感应强度减为最弱A切断i1B切断
2、i2C切断i3D切断i43如图所示，两平行导轨ab、cd竖直放置在匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将一根金属棒PQ放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触现在金属棒PQ中通以变化的电流I，同时释放金属棒PQ使其运动已知电流I随时间的关系为I=kt（k为常数，k0），金属棒与导轨间的动摩擦因素一定以竖直向下为正方向，则下面关于金属棒PQ的速度v、加速度a随时间变化的关系图象中，可能正确的是A B C D4如图是质谱仪工作原理的示意图不计重力的带电粒子a、b经电压U加速（在A点初速度为零）后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x1、x2处图中半圆形的虚线分别表
3、示带电粒子a、b所通过的路径，则Aa的质量一定大于b的质量Ba的电荷量一定大于b的电荷量Ca在磁场中运动的时间一定小于b在磁场中运动的时间Da的比荷一定小于b的比荷5如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时，则A电压表读数减小B电流表读数减小C质点P将向下运动DR3上消耗的功率逐渐减小6机动车的尾气含有铅等大量有害物质，并且也是造成地球“温室效应”的重要因素之一电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素，正在逐渐被人们接受某国产品牌电动汽车的铭牌如下，已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压，则下列说法正确的是规 格后轮驱动
4、直流电动机车型：60电动汽车电动机额定输出功率：1 675W整车质量：400kg额定转速：600r/min蓄电池（容量It=800Ah，输出电压：约为36V）额定工作电压/电流：36V/50AA电动汽车正常工作时消耗的电功率为1 675 WB电动机的内阻为0.72C蓄电池充满电后储存的电能约为2.88104JD充满电后电动汽车在额定功率下能连续行驶的时间约为16 h7某同学设计了如图甲所示电路研究电源输出功率随外电阻变化的规律电源电动势E恒定，内电阻r=6，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻，A、V为理想电表当滑动变阻器滑片从a到b移动的过程中，电源输出功率随滑片移动距离x的变化情况如图乙
5、所示，则R1的最大电阻及R2、R3的阻值可能为下列哪组A12、6、8B12、6、4 C6、12、6D12、6、28如图所示，在xOy平面的第象限内有半径为R的圆分别与x轴，y轴相切于P，Q两点，圆内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，在第I象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E一带正电的粒子（不计重力）以速率v0从P点射入磁场后恰好垂直y轴进入电场，最后从M（3R，0）点射出电场，出射方向与x轴正方向夹角=45，则A带电粒子在磁场中运动的轨道半径为1.5RB磁场的磁感应强度大小为C带电粒子的比荷为D带电粒子运动经过y轴时纵坐标值为R9如图所示，直线、分别是电源1与电源2的路端电压随输出
6、电流的变化的特性图线，曲线是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是A电源1与电源2的内阻之比是11：7B电源1与电源2的电动势之比是1：1C在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2D在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：210如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时A磁铁对桌面的压力增大B磁铁对桌面的压力减小C桌面受到向右的摩擦力作用D桌面受到向左的摩擦力作用11工业生产中需要物料配比的地方，常用“吊斗式”电子秤，图1所示的是“吊斗式”电子秤的结构图，其中实现称质量的关
7、键性元件是拉力传感器拉力传感器的内部电路如图2所示，R1、R2、R3是定值电阻，R1=20k，R2=10k，R0是对拉力敏感的应变片电阻，其电阻值随拉力变化的图象如图3所示，已知料斗重1103N，没装料时Uba=0，g取10m/s2下列说法中正确的是R1R2R3AR3阻值为40 kB装料时，R0的阻值逐渐变大，Uba的值逐渐变小C应变片电阻一般是用半导体材料制成的D应变片电阻的作用是把力学量转换为电学量12设在我国某实验室的真空室内，存在匀强电场E和可看作匀强磁场的地磁场B，电场与地磁场的方向相同，其中地磁场磁感线的分布图如图所示，地磁场的竖直分量和水平分量分别竖直向下和水平指北，今有一带电的
8、小球以v的速度在此区域内沿垂直场强方向沿水平面做直线运动，则下列说法正确的是A小球运动方向为自东向西B小球可能带正电C小球一定带负电D小球速度v的大小为二、实验题（共17分）13（4分）（1）读出图中游标卡尺（20等分）和螺旋测微器的读数：图a的读数为_cm图b读数为_cm 14（13分）欲测量一只G表的内阻rg和一个电源的电动势E及内阻r要求：测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便，电表最大读数不得小于量程的待测元件及提供的其他实验器材有A待测电源E：电动势约1.5V，内阻在0.41.2间B待测G表：量程500 A，内阻在150250间C电流表A：量程2A，内阻约0.1D电压表V：量
9、程300mV，内阻约500E定值电阻R0：R0=300；F滑动变阻器R1：最大阻值10，额定电流lAH电阻箱R2：09999J开关S一个，导线若干A（1）小叶先利用伏安法测量G表内阻rg图甲是小叶设计的实验电路图，其中虚线框中的元件是_；（填元件序号字母）说明实验所要测量的物理量_；写出G表内阻的计算表达式rg=_（2）测出rg=200后，欧阳把G表和电阻箱R2串联、并将R2接入电路的阻值调到2800，使其等效为一只电压表，接着利用伏安法测量电源的电动势E及内阻r请你在图乙中用笔画线，将各元件连接成测量电路图；若利用测量的数据，作出的G表的示数IG与通过滑动变阻器R1的电流I的关系图象如图丙所
10、示，则可得到电源的电动势E=_v，内阻r=_（结果保留两位有效数字）三、计算题（解答应写出必要的文字说明、示意图、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的问题，答案中必须明确写出数值和单位）15（8分）有两个相同的全长电阻为9的均匀光滑圆环，固定于一个绝缘的水平台面上，两环分别在两个互相平行的、相距为20cm的竖直面内，两环的连心线恰好与环面垂直，两环面间有方向竖直向下的磁感应强度B=0.865T的匀强磁场，两环的最高点A和C间接有一内阻为0.5的电源，连接导线的电阻不计今有一根质量为10g，电阻为1.5的棒置于两环内侧且可顺环滑动，而棒恰好静止于如图所示的水平位置，它与圆弧
11、的两接触点P、Q和圆弧最低点间所夹的弧对应的圆心角均为=60，取重力加速度g=10m/s2试求此电源电动势E的大小（取）R3R2R116（10分）在如图所示的电路中，R1=2，R2=R3=4，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4W，当电键K接b时，电压表示数为4.5V试求：（1）当电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；（2）电源的电动势和内电阻；（3）当电键K接c时，求电源输出功率17（15分）如图所示，在正交坐标系Oxyz中，分布着电场和磁场（图中未画出）在Oyz平面的左方空间内存在沿y轴负方向、磁感应强度大小为B的匀强磁场；在Oyz平面右方、Oxz平面上方的空间内分布着沿z轴负方
12、向、磁感应强度大小也为B匀强磁场；在Oyz平面右方、Oxz平面下方分布着沿y轴正方向的匀强电场在t=0时刻，一质量为m、电荷量为+q的微粒从P点静止释放，已知P点的坐标为（5a，2a，0），电场强度大小为，不计微粒的重力求：（1）微粒第一次到达x轴的速度大小v和时刻t1；（2）微粒第一次到达y轴的坐标和时刻t2；（3）假设在平面Oyz存在一层特殊物质，使微粒每次经过Oyz平面时，速度大小总变为原来的，求在时刻t3=t2+时，电荷所在位置的坐标孝感高中20152016学年度高二上学期期中考试物理答案一、选择题（本题共计12个小题，共60分） 题号123456789101112答案CABCBDAC
13、ABCBDACDAC二、实验题（共17分）13. （4分）10.335或10.340cm； 0.3373（0.33720.3374）cm14（13分，每空2分，连图3分）.（1）E；G表示数I，V表示数U；rg=R0或（2）（3分）E=1.5v； r=0.60三、计算题（共计3个小题，共计33分）15（8分）解答：解：在题图中，从左向右看，棒PQ的受力如图14所示，棒所受的重力和安培力FB的合力与环对棒的弹力FN是一对平衡力，且FB=mgtan=mg (2分)而FB=IBL，所以I=A=1 A（2分） 在题图所示的电路中两个圆环分别连入电路中的电阻为R，则R=2 （2分）由闭合电路欧姆定律得E
14、=I（r+2R+R棒）=1（0.5+22+1.5）V=6 V （2分）答：此电源电动势E的大小为6V16（10分）（1）K接a时，R1被短路，外电阻为R2，根据电功率公式可得 通过电源电流 I1=1A （1分） 电源两端电压V （2分）（2）K接a时，有E=U1+I1r=4+r （1分） K接b时，R1和R2串联，R外=R1+R2=6 通过电源电流I2=0.75A （1分） 这时有：E=U2+I2r=4.5+0.75 r （1分）解式得：E=6 V r=2 （1分）（3）当K接c时，R总=R1+r+R23=6 （1分）总电流I=1 A （1分） 电源输出功率 （1分）答：（1）电键K接a时，通
15、过电源的电流为1A，电源两端的电压为4V （2）电源的电动势和内电阻分别为E=6 V，r=2 （3）当电键K接c时，电源输出功率为4W17.(15分)解答：解：（1）在电场中微粒做匀加速直线运动，由题意E=由动能定理得：qE2a= （2分）解得：v= （1分）由=2a （1分）得：t1= （1分）（2）当微粒在磁场中运动时，轨迹如下图所示假设运动的轨道半径为R，有：qvB=m可得 R=a 所以微粒到达y轴的坐标为（0，a，0）（1分）磁场运动的周期 T=则运动到达y轴的时刻 t2=5t1+ （3分）解得：t2= （1分）（3）粒子运动过程中速度始终与所在位置的磁场垂直，粒子刚好在oyz平面左右空间各运动半个周期后交替运动，因为：t3t2=T （1分）且粒子速度改变后在磁场中运动的周期不变，根据分析可知，微粒在oyz平面左方运动的轨迹为两个半圆和四分之一圆，在oyz平面右方运动的轨迹为两个半圆分别穿过oyz平面5次所以： （1分）x轴坐标为：x=a=a （1分）y轴坐标为：y=a+a2+a2=a （1分） z轴坐标为：z=a2+a2+a=a （1分）因此t3时刻的坐标为（a，a，a）
