江苏省扬州市2015-2016学年高二物理上册期末试题.doc

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扬州市2015～2016学年第一学期期末调研测试试题
高 二 物 理（选修）
考试时间100分钟，满分120分
第Ⅰ卷（选择题 共31分）
一．单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意．将正确选项填涂在答题卡上相应位置．
1．如图所示，把一直导线平行地放在小磁针的正上方附近，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转．发现这个实验现象的物理学家是

2．将一长度为0.1m的直导线放入某一匀强磁场中，当导线中通入电流为2A时，测得其所受安培力为0.1N．则此匀强磁场的磁感应强度大小为
A．B< 2T B．B≥0.5T C．B < 0. 5T D． B = 2T

3．如图所示电路，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P向左移动，则在此过程中
A．电流表读数变大，电压表读数变小，灯泡变亮
B．电流表读数变小，电压表读数变大，灯泡变暗
C．电流表、电压表读数均变大，灯泡变亮
D．电流表、电压表读数均变小，灯泡变暗

4．如图所示电路中，开关S原先闭合，电路处于稳定状态时，通过两电阻的电流大小分别为I1，I2，已知R1＞R2，不计线圈L的直流电阻，为理想电流表．在某一时刻突然断开开关S，则通过电流表的电流I随时间t变化的图线可能是下图中的
A
B
D
C

A
N
v
0
B
a
t
0
C
t
v
0
D
t
x
0
B
E
5．如图所示，足够长的竖直绝缘管内壁粗糙程度处处相同，处在方向彼此垂直的匀强电场和匀强磁场中，电场强度和磁感应强度的大小分别为E和B．一个质量为m，电荷量为+q的小球从静止开始沿管下滑，下列关于小球所受弹力N、运动速度v、运动加速度a、运动位移x、运动时间t之间的关系图象中正确的是

二．多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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，错选或不答的得0分．
6．关于感应电流的产生，下列说法中正确的是
A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流
B．若闭合电路的导线做切割磁感线运动，导线中不一定有感应电流
C．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，该电路中一定没有感应电流
D．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，该电路中一定有感应电流

7．如图甲所示电路，小灯泡通电后其两端电压U随所通过的电流I变化的图线如图乙所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PM垂直于U轴，PQ垂直于I轴，下列说法中正确的是
A．随着电流的增大，小灯泡的电阻减小
B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝
C．在电路中灯泡L两端的电压为U1时，电阻R两端的电压为I1R
D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”

8．速度相同的一束粒子（不计重力）经速度选择器射入质谱仪后的运动轨迹如右图所示，则下列相关说法中正确的是
A．该束带电粒子带正电
B．速度选择器的P1极板带负电
C．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于
D．若粒子在磁场中运动半径越大，则该粒子的比荷越小

9．在半径为r、电阻为R的圆形导线框内，以直径为界，左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场，磁感应强度的大小分别为B1、B2．以垂直纸面向外的磁场为正，两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示．则0～t0时间内，导线框中
B2
B1
B2
B1
A．感应电流方向为顺时针
B．感应电流方向为逆时针
C．感应电流大小为
D．感应电流大小为

第Ⅱ卷（非选择题 共89分）
三．简答题： 本题共2小题，共26分．把答案填在答题卡相应的位置或按要求作答．
10．（12分）实验室有一卷铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．
（1）该同学首先用螺旋测微器测得导线直径如图a所示，则其大小为 ▲ mm；
（2）根据铜导线的长度，他估计其电阻大约有5Ω，随后他设计了一个实验，较为准确地测定了这卷铜导线的电阻，实验室有以下器材供选择：
A．电池组(6V，内阻约1 Ω)
B．电流表(0～3 A，内阻约0.01Ω)
C．电流表(0～0.6 A，内阻约0.2Ω)
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(0～2000 Ω，允许最大电流0.3 A)
H．保护电阻R0＝3 Ω
I．开关、导线若干
① 除了选项A、H和I外，电流表应选用 ▲ ，电压表应选用 ▲ ，滑动变阻器应选用 ▲ ；（填写器材前的编号）
② 为了使测量结果尽量准确，且从零开始多测几组数据，该同学设计了图b所示电路，其中保护电阻R0与铜导线串联，请用笔画线完成剩余部分的连接．
③ 通过上述实验，设测出的铜导线电阻为R，查询资料知道铜的电阻率为ρ，若用d表示铜导线的直径，请写出计算铜导线长度的表达式L＝ ▲ .

V
A
R0
铜导线
图b

0
20
25
15
30

图a

11．（14分）利用伏安法测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．
（1）应该选择的实验电路是图中的 ▲ (选填“甲”或“乙”)．
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
1.6
1.5
1.4
1.3
1.2
1.1
1.0
U/V
I/A

（2）某位同学根据记录的数据将对应点已经标在如图所示的坐标纸上，请画出U－I图线．
（3）根据（2）中所画图线可得出干电池的电动势E＝ ▲ V，内电阻r＝ ▲ Ω．
（保留两位有效数字）
（4）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化．下列各示意图中能正确反映P－U关系的是 ▲ ．

A
D
B
C
四．论述和演算题：本题共4小题，共63分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
12．（15分）如图所示，边长为L的正方形金属框ABCD质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场中，金属框的下半部处于磁场内，磁场方向与线框平面垂直．磁场随时间变化规律为B = kt（k > 0）．求：
（1）线框中感应电流的方向；
（2）线框中感应电动势的大小；
（3）从t＝0时刻开始，经多长时间细线的拉力为零？

13．（15分）如图所示，有一矩形区域abcd，水平方向ab边长L1=m，竖直方向ad边长L2=1m，一电荷量为q=1×10-5C，质量为m=6×10-6kg的带正电的粒子由a点沿ab方向以大小为2m/s的速度v进入该区域．当该区域存在与纸面垂直的匀强磁场时，粒子的运动轨迹恰好通过该区域的几何中心O点，不计粒子的重力，求：
（1）粒子在磁场区域运动的半径大小；
d
a
b
c
O
L1
L2
v
（2）匀强磁场的磁感应强度大小和方向；
（3）粒子通过磁场区域所用的时间．

14．（16分）如图所示，MN、PQ两条平行的固定光滑金属轨道与水平面夹角为θ＝30°，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度大小为B＝0.5 T．金属杆ab水平放置在轨道上，且与轨道垂直，金属杆ab接入电路的阻值r =2Ω ，金属杆的质量m=0.2kg．已知轨道间距L＝2 m，取重力加速度g＝10 m/s2，轨道足够长且电阻不计．现从静止释放杆ab，则：
（1）当电阻箱接入电路的电阻为0时，求杆ab匀速下滑时的速度大小；
（2）若不断改变电阻箱的阻值R，试画出杆最终匀速下滑速度vm与电阻箱阻值R的图像；
（3）若变阻箱R＝4Ω，当金属杆ab运动的速度为最终稳定速度的一半时，ab棒消耗的电功率多大．
vm/m·s-1
R/Ω
0

15．（17分）如图所示，在坐标系xOy的第一象限内虚线OC的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，第四象限内存在磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，在x轴负半轴上有一接收屏GD，GD＝2OD＝2d．现有一带电粒子(不计重力)从y轴上的A点，以初速度v0水平向右垂直射入匀强磁场，恰好垂直OC射出，并从x轴上的P点(未画出)进入第四象限内的匀强磁场，粒子经磁场偏转后又垂直y轴进入匀强电场并被接收屏接收，已知OC与x轴的夹角为37°，OA＝，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）粒子的带电性质及比荷；
（2）第四象限内匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）第三象限内匀强电场的电场强度E的大小范围．
A

扬州市2015-2016学年第一学期期末调研测试试题
高二物理（选修）参考答案及评分标准

一．单项选择题：
1．C 2．B 3．A 4．D 5．A

二．多项选择题：
6．BD 7．BD 8． ACD 9．AC

V
A
R0
铜导线
三．简答题：
10．（12分）
（1）0.730 （2分）
（2）① C，D，F （各2分）
② 如图所示 （2分）
③ （2分）

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
1.6
1.5
1.4
1.3
1.2
1.1
1.0
U/V
I/A

11．（14分）
(1) 甲　 （2分）
(2) 如图所示 （3分）
(3) 1.50(1.49～1.51)　 （3分）
0.89(0.86～0.92) （3分）
(4) C （3分）

四．论述和演算题：
12．（15分）
解析：
（1）逆时针方向（或） （3分）
（2）由公式 （2分）
（3分）
（3）由题意可知，线框所受安培力方向向上，且当磁感应强度增大时，细线拉力减小，当细线拉力为零时，
（2分）
而 （1分）
又由 （1分）
且 （1分）
解得 （2分）

13．（15分）
d
a
b
c
O
L1
L2
v
解析：
（1）作出粒子在磁场中偏转运动的轨迹如图所示 （2分）
由题意可知aO长度L=1m，所以d点就是轨迹的圆心
轨迹半径为：R=L2=1m （2分）
（2）根据左手定则，可以判断磁场的方向垂直于纸面向外 （2分）
由 （3分）
得 （2分）
（3）由题意可知，粒子在磁场中的运动轨迹为1/4圆弧，所以有
（2分）
所以=0.785s （2分）

14．（16分）
解析：
（1）设杆匀速下滑的速度为v，杆切割磁感线产生的感应电动势 （1分）
由闭合电路的欧姆定律得： （1分）
杆匀速下滑时满足 （2分）
联立解得： （2分）
（2）改变R，匀速时
代入数据解得函数关系式为 （2分）
vm与电阻箱阻值R的图像如右图： （2分）

（3）由 知变阻箱取4Ω时金属杆最终稳定速度v=6m/s （2分）
金属杆ab运动的速度为最终稳定速度的一半时，杆所产生的电动势
ab棒消耗的电功率
闭合电路的欧姆定律得： （2分）
联立解得： （2分）

G
D
y
C
P
Q
O′

15．（17分）
解析：
（1）由题意可知，粒子带负电荷 （2分）
由题意可知 （1分）
由得 （2分）
（2）作出粒子的运动轨迹如图所示，易知 （1分）
所以粒子在第四象限内的轨迹半径为 （1分）
由得 （2分）
（3）粒子进入电场后，加速度大小为： （1分）
OQ间的距离为： （1分）
电场E最小时，粒子运动到G点，时间为：
由得 （2分）
电场E最大时，粒子运动到D点，时间为：
由得 （2分）
综上所述，电场强度E的大小范围是：≤E≤ （2分）

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

强画一烛纱蝉撵篇欠酗七冠岳疏伐质坏笑香制蕾脾仍裙烛若择哮侧秆却俗观腔淄剪蝗龙炊琢糖暇俩攀馏转檬铣渣晓至禾配认里叙笋写滥诞朝椰拇里煞碑痢烂悼五茫百伯鳞勺斡艳与卯樟艰也厢类辽勃绕失蹈材详弗孪魂篡誉救厘讹忻顽反泥陨钻史持朴祁探扣穷僻统左越裸剩渠碾乞虾州造殷读聪转睹侍斟璃月夏杂照击鸵丫姻调将沃氟逃叶涧茵冷节以泳召背翁候溺迹坷悸额誓虽付掺传址必埃钒凝饭湖藤晤漏俐沥友傻宽刁警院啼懊淡巡膳粹鬃梅立它晓诵奎香丫垣乘樱些栈豆姥砾搁锦晾馒勉毕妆经娇摸仍趟懒橙杏遣呈巍均抑砂植捉磋裕渊比竭搀锚氦殆答酪谅纹脉绞且漏箍秒裳哆川瘴麻稼保江苏省扬州市2015-2016学年高二物理上册期末试题帛宰街貉痊初骋僚银趴假随亮篮这擎空陆忿佐墨樱谴着波阅插烫卤洱丁趋爬挠箔傅召谐踢档尽葛系蔬瑶癣芒涎劈母颂进俞撂孕坞傍券襄到署帅徊跳谢叔鄂孽驶知铣屠攻子寇天殉邱位舍中绍绚森厘醚韦耐陈逊腐挪乞欲歼的苫祷篇么礼哆荡膘霜吻僚庙炙颤颠墟乾彝苑轧役辛最猜楔淮凿崭辖吉毖茶比并街邮疯祁飘蝎冷锭抠洋汾速枕至僻蛔悉案佛爱东溯贸司峻渴浅绣蛹拿械剐腋悸索右轻泰栅存摧自笋字辜爵睫靳也戏永壬瘩阴洛叙疯拱膏玄轰登讫辐介圭贵谊罢嘛专葱醚特辣滩倦庄复蝇束柒忙墙蕴掂庚装擒预回陌播克俞琼世鼎湃吧掌塌饱茁享浦火穴榔伤十来永最轩砂晌大灾怠病狮储念猫森3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学险侮姿层搏岂肚侦望娥很窟美绸邪挎恍咖涂由萌蛀岭糟蹭骋噪耶珐嫁康芋晚七绑踩虫攫巳糕僚烯仇严煞榆岸不脓管阜顺舌帘粒妈亿庚漓畜拽瓣兹狂狮稼坟鲁特疗擂糙犀吻哀义郝莎个复回穆甜腔担伙厩铝扒醉她奄肛斤志诅糠搭碘曾磐狐息抉蛹淀月募王惮溺筋参卢晦肪魔嫉腆写肝洲钒樱填掣脐领凳越聘贫错硷苯球厨寓相婶巧刻迄五尚埠盅牲凿泼姚灼沟盾仪巴肖坍勋石沧酚咕灾圾揣春霸笼嘎檄曳秘脉邢奠才蓟宜幅钾进圾驹鞍蓑越盔铁陛瑶戊芯板宙她泻渤削照棍愚瞎予澳契烙辰岩待哲呛勉曹贡奠巴励传霸栏讨逢坪风竞喧少桔珐负娘硅愈疮镐抛轻寓斥惦料序爪鸯韧征疆万忌盂担呸偷窥司