高二物理-扬州中学2015-2016学年高二上学期期中物理试题(选修)

12015-2016学年江苏省扬州中学高二（上）期中物理试卷（选修）一、单项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题只有一个选项符合题意．1．关于电源和电流，下述说法正确的是（）A．电源的电动势在数值上始终等于电源正负极之间的电压B．由公式R=可知，导体的电阻与通过它的电流成反比C．从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能D．打开教室开关，日光灯立刻就亮了，表明导线中自由电荷定向运动的速率接近光速2．图示为某收音机内一部分电路元件的电路图，各个电阻的阻值都是1Ω，AC间接一只内阻忽略不计的电流表，若将该部分与收音机的其他电路剥离出来，并在A、B两点间加6V的恒定电压，则电流表的示数是（）A．3AB．2AC．1AD．03．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J．为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是（）A．3V，1.8JB．3V，3.6JC．6V，1.8JD．6V，3.6J4．如图所示，abcd四边形闭合线框，a、b、c三点坐标分别为（0，L，0），（L，L，0），（L，0，0），整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中，通入电流I，方向如图所示，关于四边形的四条边所受到的安培力的大小，下列叙述中正确的是（）A．ab边与bc边受到的安培力大小相等B．cd边受到的安培力最大C．cd边与ad边受到的安培力大小相等D．ad边不受安培力作用25．如图所示，水平放置的两块带电平行金属板．板间存在着方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场．假设电场、磁场只存在于两板间．一个带正电的粒子，以水平速度v0从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向射入极板间，恰好做匀速直线运动．不计粒子的重力及空气阻力．则（）A．板间所加的匀强磁场M，方向垂直于纸面向里B．若粒子电量加倍，将会向下偏转C．若粒子从极板的右侧射入，一定沿直线运动D．若粒子带负电，其它条件不变，将向上偏转二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分6．关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是（）A．与加速器的半径有关，半径越大，能量越大B．与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大C．与加速器的电场有关，电场越强，能量越大D．与带电粒子的质量有关，质量越大，能量越大7．如图所示为圆柱形区域的横截面．在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射时，穿过此区域的时间为t；若该区域加垂直该区域的匀强磁场，磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转了，根据上述条件可求得的物理量为（）A．带电粒子的初速度B．带电粒子在磁场中运动的半径C．带电粒子在磁场中运动的周期D．带电粒子的比荷38．如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动，下列说法正确的是（）A．微粒一定带负电B．微粒动能一定减小C．微粒的电势能一定增加D．微粒的机械能一定增加9．如图所示，E为电源，其内阻不可忽略，RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，L为指示灯泡，C为平行板电容器，G为灵敏电流计．闭合开关S，在环境温度明显升高的过程中，下列说法正确的是（）A．L变亮B．RT两端电压变小C．C所带的电荷量保持不变D．G中电流方向由a→b10．在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则（）A．L1上的电压为L2上电压的2倍B．L1消耗的电功率为0.75WC．L2的电阻为12ΩD．L1、L2消耗的电功率的比值小于4：1三、简答题：本题共3小题，共计33分．请将解答填写在答题卡相应的位置．11．（12分）（2015秋•扬州校级期中）某研究性学习小组欲较准确地测量一电池组的电动势及其内阻．给定的器材如下：A．电流表G（满偏电流10mA，内阻10Ω）B．电流表A（0～0.6A～3A，内阻未知）C．滑动变阻器R0（0～100Ω，1A）D．定值电阻R（阻值990Ω）E．多用电表F．开关与导线若干4（1）某同学首先用多用电表的直流10V挡粗略测量电池组的电动势，电表指针如右图所示，则该电表读数为V．（2）该同学再用提供的其他实验器材，设计了如下图甲所示的电路，请你按照电路图在图乙上完成实物连线．（3）图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池组的电动势E=V，内阻r=Ω（保留2位有效数字）．12．（15分）（2015秋•扬州校级期中）在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：A．电池组（3V，内阻约1Ω）B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）C．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）D．电压表（0～3V，内阻4KΩ）E．电压表（0～15V，内阻15KΩ）F．滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流1A）G．滑动变阻器（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）H．开关、导线若干（1）实验时应从上述器材中选用（填写仪器前字母代号）（2）测电阻时，电流表、电压表、待测电阻Rx在组成测量电路时，应采用安培表接法，测量值比真实值偏（选填“大”或“小”）（3）若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图，则读数为mm．（4）若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ=．513．一个表头的内阻25Ω，当通过2mA电流时，其指针偏转一小格．（1）用它做电压表，要使它偏转一小格表示1V，应（选填“串联”、“并联”）电阻值为Ω的电阻．（2）用它做电流表，要使它量程扩大6倍，应（选填“串联”、“并联”）电阻值为Ω的电阻．四、计算题．本题共3小题，共计47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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．14．（15分）（2014秋•金平区校级期末）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.040kg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，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2．已知sin37°=0.60、cos37°=0.80，求：（1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力；（3）导体棒受到的摩擦力．（4）若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆继续保持静止，且不受摩擦力左右，求此时磁场磁感应强度B2的大小？15．（16分）（2015秋•扬州校级期中）如图甲所示，电源由n个电动势E=1.5V、内阻均为r（具体值未知）的电池串联组成，合上开关，在变阻器的滑片C从A端滑到B端的过程中，电路中的一些物理量的变化如图乙中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示，电表对电路的影响不计．Ⅰ图为输出功率与路端电压关系曲线；Ⅱ图为路端电压与总电流关系图线；Ⅲ图为电源的输出效率与外电阻的关系图线）（1）求组成电源的电池的个数以及一个电池的内阻；（2）求滑动变阻器的总阻值；（3）写出图Ⅰ、Ⅱ中a、b、c三点的坐标（不要求计算过程）．616．（16分）（2015秋•扬州校级期中）如图所示，在边长为a的正方形ABCD的对角线AC左右两侧，分别存在垂直纸面向内磁感应强度为B的匀强磁场和水平向左电场强度大小为E的匀强电场，AD、CD是两块固定荧光屏（能吸收打到屏上的粒子）．现有一群质量为m、电量为q的带正电粒子，从A点沿AB方向以不同速率连续不断地射入匀强磁场中，带电粒子速率范围为≤v≤．已知E=，不计带电粒子的重力和粒子之间的相互作用．求：（1）带电粒子从A点射入到第一次进入电场的时间；（2）恰能打到荧光屏CD上的带电粒子的入射速度；（3）CD荧光屏上形成亮线的长度；（4）AD荧光屏上形成亮线的长度．2015-2016学年江苏省扬州中学高二（上）期中物理试卷（选修）参考答案与试题解析一、单项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题只有一个选项符合题意．1．关于电源和电流，下述说法正确的是（）A．电源的电动势在数值上始终等于电源正负极之间的电压B．由公式R=可知，导体的电阻与通过它的电流成反比C．从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能D．打开教室开关，日光灯立刻就亮了，表明导线中自由电荷定向运动的速率接近光速【考点】电源的电动势和内阻；电流、电压概念．【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题．【分析】电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量．电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压．电动势由电源性质决定，外电路无关；公式R=是电阻的定义式；打开教室开关，日光灯立刻就亮了，是由于导线中电场传播的速度接近光速．【解答】解：A、电源正负极之间的电压称为路端电压，当外电路接通时，路端电压小于电源的电动势．故A错误；7B、公式R=是电阻的定义式，与电阻两端的电压以及通过它的电流都无关．故B错误；C、从能量转化的角度看，电源通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能．故C正确；D、打开教室开关，日光灯立刻就亮了，是由于导线中电场传播的速度接近光速，而不是自由电荷定向运动的速率接近光速．故D错误．故选：C【点评】该题考查电动势的概念以及对电阻的理解，解答的关键是理解并掌握电动势的物理意义和闭合电路欧姆定律．基础题目．2．图示为某收音机内一部分电路元件的电路图，各个电阻的阻值都是1Ω，AC间接一只内阻忽略不计的电流表，若将该部分与收音机的其他电路剥离出来，并在A、B两点间加6V的恒定电压，则电流表的示数是（）A．3AB．2AC．1AD．0【考点】闭合电路的欧姆定律；串联电路和并联电路．【专题】恒定电流专题．【分析】在A、B两点间加6V的恒定电压时，由于电流表内阻不计，则下面两个电阻并联后与上面的电阻串联，由串、并联电路的特点求出电流表的读数．【解答】解：设各个电阻的阻值为R．在A、B两点间加6V的恒定电压时，下面两个电阻并联后与上面的电阻串联，电路的总电阻为R总=R+=1.5R=1.5Ω则并联电路的电压为U并=U=×6V=2V故电流表的示数是I==2A故选：B【点评】解决本题的关键要理解电流表内阻不计的意义，将电流表可看成能测量电流的导线，从而分析电路的连接方式．3．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J．为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是（）A．3V，1.8JB．3V，3.6JC．6V，1.8JD．6V，3.6J【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】（1）已知电阻丝在通过0.3C的电量时，消耗的电能0.9J，根据W=UQ变形可求出电压；当在相同的时间内通过电阻丝的电量是0.6C时，根据I=可知，当时间相同，由电荷时的关系可知电流关系，因为电阻不变，根据U=IR，由电流关系可知电压关系，即可求出电阻丝两端所加电压U；8（2）已知通过电阻丝的电量是0.6C，电阻丝两端所加电压U已求出，根据W=UQ可求出电阻丝在这段时间内消耗的电能W．【解答】解：因为电阻丝在通过0.3C的电量时，消耗的电能是0.9J，所以此时电压为：U′===3V当在相同的时间内通过电阻丝的电量是0.6C时，根据I=可知，I=2I′，根据U=IR可知，电阻不变，此时电阻丝两端电压：U=2U′=6V，电阻丝在这段时间内消耗的电能：W=UQ=6V×0.6C=3.6J．故选D．【点评