高二物理第一学期期末考试试卷及答案.doc

高二物理第一学期期末考试
物 理 模 拟 试 题（选修）
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共120分，考试时间100分钟． 第Ⅰ卷（选择题 31分）
一、单项选择题（每题3分，共15分）
1．在重复奥斯特的电流磁效应实验时，为使实验方便且效果明显，通电直导线应（ ）
A.平行于南北方向，位于小磁针上方 　　B.平行于东西方向，位于小磁针上方
C.平行于东南方向，位于小磁针下方 　　D.平行于西南方向，位于小磁针下方
2、在如图所示的电路中,当滑线变阻器的滑动触点向b端移动时（ ）
A.伏特表V的读数增大,安培表A的读数减小.
B.伏特表V和安培表A的读数都增大.
C.伏特表V和安培表A的读数都减小.
D.伏特表V的读数减小,安培表A的读数增大.

v
D
B
C
+
v
B
B
v
B
A
+
v
B
3．如图所示，带电粒子在匀强磁场中运动时所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的是（ ）

4．穿过闭合回路的磁通量随时间t变化的图象分别如图①～④所示，下列关于回路中产生的感应电动势的论述，正确的是（ ）

A．图①中，回路产生的感应电动势恒定不变
B．图②中，回路产生的感应电动势一直在变大
C．图③中，回路在0～t1时间内产生的感应电动势小于t1～t2时间内产生的感应电动势
D．图④中，回路产生的感应电动势先变小再变大
F

5题图
5．如图所示，从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区，如果两次拉出的速度之比为1∶4，则两次线圈所受外力大小之比F1∶F2、线圈发热之比Q1∶Q2、通过线圈截面的电量q1∶q2之比分别为（ ）
A．F1∶F2＝2∶1，Q1∶Q2＝2∶1，q1∶q2＝2∶1
B．F1∶F2＝1∶4，Q1∶Q2＝1∶4，q1∶q2＝1∶1
C．F1∶F2＝1∶2，Q1∶Q2＝1∶4，q1∶q2＝1∶2
D．F1∶F2＝1∶1，Q1∶Q2＝1∶1，q1∶q2＝1∶1
二、多项选择题（每题4分，共16分）
6．以下关于磁场和磁感应强度B的说法，正确的是（ ）
A．根据定义式B＝，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比
B．磁感应强度B是矢量，方向与电流所受安培力的方向相同
C．磁感应强度B是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同
D．在确定的磁场中，同一点的B是确定的，不同点的B可能不同
7. 把一小段通电直导线放入磁场中，下列判断正确的是（ ）
A．若导线受到的安培力为零，说明它所在处磁感应强度为零
B．若通电直导线垂直放入磁场中，导线受到的安培力最大
C．若电流方向与磁感应强度方向不垂直时，安培力也一定既垂直于电流方向，又垂
直于磁感应强度方向
D．根据B=F/IL可知，磁感应强度B与安培力F成正比，
与电流强度I和导线长度L的乘积IL成反比
8．如右图甲、乙电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小且相等，灯泡的电阻稍大.接通开关S，使电路达到稳定，灯泡发光。下列判断正确的是:（ ）
A．在电路甲中断开S，灯泡将渐渐变暗
B．在电路甲中断开S，灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗
C．在电路乙中断开S，灯泡将渐渐变暗
D．在电路乙中断开S，灯泡将先变得更亮，然后渐渐变暗

m、q
B
d
9题图
9．如图所示，两块水平放置的金属板相距为d，用导线将两极板与一个n匝线圈连接，若线圈置于竖直向下的变化磁场B中，能使在两板间的一质量为m，带电量为q的微粒恰能静止，那么关于线圈中磁场的变化情况和磁通量的变化率△Φ/△t，下列说法正确的是（ ）
A．若q带正电，变化的磁场B减弱，△Φ/△t =dmg/nq
B．若q带正电，变化的磁场B增大，△Φ/△t= dmg/nq
C．若q带负电，变化的磁场B增大，△Φ/△t= dmg/nq
D．若q带负电，变化的磁场B减弱，△Φ/△t= dmg/nq
1,3,5
第Ⅱ卷（非选择题89分）
三、填空与实验题（每空3分，共24分）
10．用螺旋测微器测得导线的直径如图所示。其读数是 mm；

11．如图所示，一带电小球，恰好能在电容器内的竖直平面
内做匀速圆周运动，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应
11题图
强度大小为B，电容器两板间距离为d，电源的电动势大
小为U，则小球做匀速圆周运动的周期为 ；小
球绕行的方向为 ．（填“逆时针”或“顺时针”）

12．在用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验中提供了如下器材：
①待测电阻Rx (约100 Ω)；②直流毫安表(量程0～20 mA，内阻约50 Ω)；
③直流电压表(量程0～3 V，内阻约5 kΩ)；④直流电源(输出电压3 V，内阻可不计)；
⑤滑动变阻器(阻值范围0～15 Ω，允许最大电流1 A)；⑥电键一个，导线若干条.
实验要求最大限度的减小误差，则毫安表的连接应选择__________(填“内接” 或“外接”)的连接方式；滑动变阻器的连接应选择__________(填“限流” 或“分压”)的连接方式。　
13．用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：
A.电压表 (量程3V )
B.定值电阻R0 (阻值4Ω，额定功率4W )
C.电流表 (量程3A )
D.电流表 (量程0.6A )
E.滑动变阻器R ( 阻值范围0—20Ω，额定电流1A)
①电流表应选____________；(填器材前的字母代号)。
②根据实验数据作出U—I图像(如图乙所示)，则蓄电池的电动势E ＝_________V，内阻r =________Ω。
四、计算题：本题共 4小题，共65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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
L
×
E r
S
R
M
14．（15分）由小型直流电动机、小灯泡和定值电阻组成的电路如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，定值电阻R=4Ω，小灯泡上标有“3V，4.5W”字样，电动机线圈电阻=1Ω，开关闭合时，小灯泡和电动机均恰好正常工作。求:
⑴电路中电流强度；
⑵电动机的总功率；
⑶电动机的输出功率.

A

D
B
C

v0
15.（16分）如图所示，边长为l的正方形ABCD中有竖直向上的匀强电场．一个不计重力的带电粒子，质量为m，电量为q，以初速度v0从A点沿AD方向射入，正好从CD边中点射出．试求：
（1）求该电场的场强E的大小．
（2）若撤去电场，改换成匀强磁场，带电粒子仍从CD边
中点射出，所加磁场的方向、磁感应强度B的大小如何？

16．（16分）如图甲，用一根长L=0.8m的绝缘不可伸长的轻质细绳，将一带电小球悬挂在O点，整个装置处在垂直纸面向里的匀强磁场中．现将小球从悬点O的右侧水平位置由静止释放（绳刚好拉直），小球便在垂直磁场的竖直平面内左右摆动．用拉力传感器（图中未画出）测出绳中的拉力F随时间t变化规律如图乙（取重力加速度g=10m/s2）.求：
⑴小球带何种电荷；
0
t/s
T
2T
3T
F/×10-2N
0.5
5.5
图乙
图甲
o
⑵小球运动到最低点时速度大小；
⑶小球的质量．

F
B
Q
N
M
P
V
R
17．(18分) 如图所示光滑足够长的平行金属导轨和固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻，导轨上静止放置一质量、电阻的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下，现用一外力沿水平方向拉杆，从静止开始做匀加速直线运动，5s末理想电压表的读数为0.2V，金属杆始终与导轨垂直并保持良好接触. 求：
⑴金属杆5s末速度大小；
⑵5s末外力的功率；
⑶从静止开始通过金属杆的电量为0.05C需要多长时间．

参考答案
一、选择题
1．A 2．A 3．C 4．D 5．B 6．CD 7．BC 8．AD 9．AC
1,3,5
二、填空和实验题
10．0.700 11． 顺时针 12．外接，分压
13．D 2.10 4. 20
三、计算题
14．15分。解：⑴电路中电流 =1.5A (3分)
⑵电动机两端的电压 =9.5V (3分)
电动机的总功率 (3分)
⑶电动机线圈热功率 (3分)
电动机的输出功率 (3分)
15．16分。解：（1）带电粒子所受电场力方向与场强方向相反，因而粒子应带
A

D
B
C
v0
O
v0
负电，根据带电粒子离开电场时的运动方向，可得：
(2分)
(2分) 解得： (2分)
（2）换成磁场后，要使带电粒子向CD中点偏转，根据左手定
则磁场方向必须垂直纸面向里．
此时带电粒子做匀速圆周运动，如图所示．设其运动半径为R，根据几何关系，
可得 (4分) 解得：(2分)
又根据 (2分) 磁感强度 B=(2分)
16. 16分。解： ⑴正电荷 (3分)
⑵由动能定理 (3分) 解得 m/s (2分)
⑶根据牛顿定律，小球向左通过最低点时 (3分)
小球向右通过最低点时 (3分)
由以上各式解得 m=1g (2分)

17.18分。 ⑴金属杆在 5S末切割磁感线产生的感应电动势 (2分)
感应电流 (2分)
电压表示数 (1分) 由以上各式得 v =2.5m/s (1分)
⑵金属棒加速度 (1分) 由牛顿定律 (2分)
5s末安培力 (1分) 5s末时外力的功率 (1分)
由以上各式得 W (1分)
(3)设0.05C的电量通过金属杆所需的时间为，则
金属杆在内位移(1分) 闭合回路磁通量的变化 (1分)
回路中平均感应电动势 (1分) 回路中平均感应电流 (1分)
内通过金属杆的电量 (1分) 由以上各式得 s (1分)