江苏省扬州中学2015-2016学年高二上学期期中考试物理试题(选修)

高 二 物 理（选修）试卷

说明：1．本试卷满分120分，考试时间100分钟。

2．本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，所有题目一律在答题纸上相应位置规范作答。

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

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=U/I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1 Ω，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6 V的恒定电压，则电流表的示数是

A．3 A             B．2 A     C．1 A              D．0

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，1.8J        B．3V，3.6J         C．6V，l.8J         D．6V，3.6J

4．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

5．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，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，圆柱形区域横截面，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；若该区域加沿轴线方向的匀强磁场，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有

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

8．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，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．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→b

10．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0.25 A，则此时

A．L1两端的电压为L2两端电压的2倍B．L1消耗的电功率为0.75 W

C．L2的电阻为12 ΩD．L1、L2消耗的电功率的比值大于4∶1

           第Ⅱ卷（非选择题，共80分）

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）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10 mA，内阻10 Ω)

B．电流表A(0～0.6 A～3 A，内阻未知)

C．滑动变阻器R0(0～100 Ω，1 A)

D．定值电阻R(阻值990 Ω)

E．多用电表         F．开关与导线若干

(1)某同学首先用多用电表的直流10 V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）在“测定金属的电阻率”的实验中，若待测金属丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，且从零开始多测几组数据。提供以下器材供选择：

A．电池组(3 V，内阻约1 Ω)

B．电流表(0～3 A，内阻约0.012 5 Ω)

C．电流表(0～0.6 A，内阻约0.125 Ω)

D．电压表(0～3 V，内阻约4 kΩ)

E．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ)

F．滑动变阻器(0～20 Ω，允许最大电流1 A)

G．滑动变阻器(0～2 000 Ω，允许最大电流0.3 A)

H．开关、导线若干

(1)除了A和H，实验时还应从上述器材中选用_____________

(2)测电阻时，两电表和待测金属丝电阻Rx在组成测量电路时，应采用电流表________(选填“外”或“内”)接法，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”)；

(3)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如下右图所示，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＝________.

13．（6分）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)如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.40 m，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＝0.50 T、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＝4.5 V、内阻r＝0.50 Ω的直流电源．现把一个质量m＝0.040 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，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0＝2.5 Ω，金属导轨电阻不计， g取10 m/s2.已知sin 37°＝0.60、cos 37°＝0.80。求：

(1)导体棒受到的安培力；

(2)导体棒受到的摩擦力；

(3)若将磁场方向改为竖直向上，要使金属杆继续保持静止，且不受摩擦力作用，求此时磁场磁感应强度B2的大小． 

15．（16分）如图甲所示，电源由n个电动势E=1.5 V、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）．

         甲                                         乙

16．（16分）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 。已知，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C D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．

高二（选修）物理期中试卷参            2015.11

12.(1) CDF　 

(2)外　小　

(3)0.900  　(4) 

13. (1)串联  475  (2) 并联  5

14 ⑴0.3N，方向沿斜面向上；(2)0.06N； 方向沿斜面向下 (3)0.5T。

15 (1)n=4,r=0.5 Ω

(2)Rm=8 Ω

(3)a点坐标为(0.6 A,4.8 V)

b点的坐标为(3 V,4.5 W)

c点的坐标为(4.8 V,2.88 W)

16（1）  （2）  （3）2a/3  （4）a/2

解：（1）

(2)带电粒子射入匀强磁场中在洛仑兹力作用下做匀速园周运动，经四分之一周到达对角线沿水平向右的方向进入匀强电场，在电场力的作用下做匀减速直线运动，设带电粒子到达CD的速度恰好为零时对应的入射速度为V，在磁场中的运动半径为r，有：

，  结合已知条件解得r= ， 

（3）的带电粒子直接打在荧光屏CD上，其中入射速度的粒子半径为a，将直接打到C点，故荧光屏CD上亮线的长度为

（4）的带电粒子，进入电场后不能到达CD屏，原速返回后又在磁场中转了3/4周，刚好垂直进入电场，在电场中类平抛运动。荧光屏AD上亮线长度为