(考试时间为90分钟,满分100分)
选择题(每题4分,共48分)
1.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要.则以下符合事实的是
A.丹麦物理学家奥斯特梦圆电生磁,终于发现了电磁感应现象
B.英国物理学家麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发一种电场
C.法拉第发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕
2.如图分别表示匀强磁场的磁感应强度B、闭合电路中一部分直导线的运动速度v和电路中产生的感应电流I的相互关系,其中正确是
3.图示的电路中,电源内阻不可忽略,电键S闭合前灯泡A、B、C均已发光.那么,当电键S闭合时,A、B、C三个灯泡的亮度变化情况是
A. A亮度不变,B变亮,C变暗 B. A变暗,B变亮,C变暗
C. A变亮,B变暗,C变亮 D. A变暗,B变亮,C亮度不变
4.图示电路中,电阻R1、R2、R3阻值相等,电池的内阻不计,那么,开关S接通后流过R2的电流是接通前的
A. B. C. D.
5.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如图所示,则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是
6.水平放置的平行金属板a、b带有等量正负电荷,a板带正电,两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带正电的粒子在两板间作直线运动,粒子的重力不计。关于粒子在两板间运动的情况,正确的是
A.可能向右做匀加速直线运动 B.可能向左做匀加速直线运动
C.只能是向右做匀速直线运动 D.只能是向左做匀速直线运动
7、一个电阻是R欧姆,半径为r 米的单匝线圈放在磁感强度为B特斯拉的匀强磁场中,如图所示,若以线圈的直径为轴旋转180。,则在此过程中,导线横截面上通过的电量为:
(A)0 Bπr 2/R (C)2 Bπr 2/R (D)4 Bπr 2/R
8、如图(a)、(b)、(c)所示,每个电子都绕着相同的正电荷做匀速圆周运动,轨道半径相等,在(a)、(b)情况下,轨道平面与磁场B垂直,这三种情况下电子转动的角速度分别为ωa、ωb、ωc,则( )
(A) ωa=ωb=ωc (B) ωa>ωb>ωc
(C) ωa>ωc>ωb (D) ωa<ωc<ωb翰林汇
9.每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来,地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向,使它们不能到达地面,这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来,在地磁场的作用下,它将
A.向东偏转
B.向南偏转
C.向西偏转
D.向北偏转
10.一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域,穿出电场后接着又进入匀强磁场区域。设电场和磁场区域有明确的分界线,且分界线与电场强度方向平行,如图中的虚线所示。在图所示的几种情况中,可能出现的是
11.如图,电路为演示自感现象的实验电路.实验时,先闭合开关S,稳定后设通过线圈L的电流为Il,通过小灯泡E的电流为I2,小灯泡处于正常发光状态,迅速断开开关S,则可观察到灯泡E闪亮一下后熄灭,在灯E闪亮短暂过程中
A.线圈L中电流I1逐渐减为零
B.线圈L两端a端电势高于b端
C.小灯泡E中电流由Il逐渐减为零,方向与I2相反
D.小灯泡E中电流由I2逐渐减为零,方向不变
12.如图所示,A、B为大小、形状、匝数、粗细均相同,但用不同材料制成的线圈,两线圈平面位于竖直方向且高度相同。匀强磁场方向位于水平方向并与线圈平面垂直。同时释放A、B线圈,穿过匀强磁场后两线圈都落到水平地面,但A线圈比B线圈先到达地面。下面对两线圈的描述中可能正确的是
A . A 线圈是用塑料制成的,B线圈是用铜制成的
B . A 线圈是用铝制成的,B线圈是用胶木制成的
C . A 线圈是用铜制成的,B线圈是用塑料制成的
D . A 线圈是用胶木制成的,B线圈是用铝制成的
二、填空题(13和14题每空格2分,共10分)
13,如图所示用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图所示的读数是_________mm。
14.用多用电表按正确步骤测量一电学元件P的电阻,P的两端分别为a、b,指针指示位置如下图所示。
(1)若P是电阻,则通过P的电流方向是_________(填a→b或b→a),为使测量比较精确,应将选择开关旋到__________________的倍率挡位上,并________________(填需重新调零或不需重新调零),再进行测量。
(2)若P是二极管,再交换表笔测量P的两端a、b,观察到指针偏转很小,则_________端(填a或b)是二极管的正极。
三、计算题
15.(14分)如图所示,质量为m的导体棒MN静止在水平导轨上,导轨宽度为L,已知电源的电动势为E,内阻为r,导体棒的电阻为R,其余部分与接触电阻不计,磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为θ ,磁感应强度为B,求轨道对导体棒的支持力和摩擦力。
16.(14分)一个电子以4.0×107 m/s的初速度沿电场线方向射入电场强度为2.5×104 N/C的匀强电场中,问:这个电子在电场中能前进多远?用的时间是多少?这段距离上的电势差是多少?(电子质量m=0.91×10-30 kg)
18.(14分)在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求:
(1)M、N两点间的电势差UMN ;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。
2015——2016学年度高二年级第一学期物理学科模拟期末试卷
高二年级物理学科试卷(参)
选择题
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
B | A | B | B | B | C | C | C | A | AD | AC | AD |
13. 0.740
14. (1) b→a,×10,重新调零; (2) b
三.计算题(共38分)
15、解:涉及安培力时的物体的平衡问题,通过对通电棒的受力分析,根据共点力平衡方程求解。棒的受力分析图如图所示。
由闭合电路欧姆定律I= ①
由安培力公式F=BIL ②
由共点力平衡条件F sinθ =Ff ③
FN+F cosθ =mg ④
整理得Ff=
FN=mg-
16案 0.182 m 9.1×10-9 s 4.55×103 V
解析 电子在电场中做匀减速直线运动,由牛顿第二定律得电子的加速度
a=eE/m ①
电子在电场中前进的时间t=v0/a ②
电子在电场中前进的距离x=at2/2 ③
由①②③解得x=0.182 m,t=9.1×10-9s
这段距离上的电势差U=Ex=4.55×103 V.
17. (1) 1.0 (2) 1.0
(3) ab杆匀速运动时受到的合力为零故外力F=f=1.0N外力F的功率
P=F=1.0 =3.0W
18. (1)设粒子过N点时速度为v,有
=cosθ ①
v=2v0 ②
粒子从M点运动到N点的过程,有
qUMN=mv2-mv02 ③
UMN= ④
(2)粒子在磁场中以O/为圆做匀速圆周运动,半径为O/N,有
qvB= ⑤
r= ⑥
(3)由几何关系得
ON=rsinθ ⑦
设粒子在电场中运动的时间为t1,有
ON=v0t1 ⑧
t1= ⑨
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期
T= ⑩
设粒子在磁场中运动的时间t2,有
t2= (11) t2= (12) t=t1+t2
t= (13)