浙江省余姚市2012-2013学年高二物理上学期期中试题新人教版.doc

2012学年度
第一学期
余姚中学高二物理期中试卷

一．选择题（每题4分，共32分，在每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求）
1.某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为φP和φQ，则(　　)
A．EP>EQ，φP>φQ
B．EP>EQ，φP<φQ
C．EP<EQ，φP>φQ
D．EP<EQ，φP<φQ
2.如右图所示，水平直导线中通有稳恒电流I，导线的正上方处有一电子初速度v0，其方向与电流方向相同，以后电子将（ ）
A．沿路径a运动，曲率半径变小
B．沿路径a运动，曲率半径变大
C．沿路径b运动，曲率半径变小
D．沿路径b运动，曲率半径变大
3.如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图线．若A、B对应的横坐标为2 A，那么线段AB表示的功率及I＝2 A对应的外电阻是(　　)
A．2 W,0.5 Ω B．4 W,2 Ω C．2 W,1 Ω D．6 W,2 Ω
4.额定电压都是110 V,额定功率PA=100 W、PB=40 W的A、B两只灯泡,接在220 V的电路中,既使电灯都正常发光,又使电路消耗的电功率最小的连接方式是下图中的( )

5.如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平地面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电量不变，则(　　)
A．两球a、b同时落地
B．球a先落地
C．球a水平飞行的距离比b球大
D．两球a、b水平飞行的距离相等
6.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0，某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程中（ ）
A．物体处于失重状态
B．物体处于超重状态
C．升降机一定向上匀加速运动
D．升降机可能向上匀减速运动

7.如图所示，竖直绝缘墙壁上有个固定的质点A，在A的正上方的P点用丝线悬挂另一质点B，A、B两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角.由于漏电，使A、B两质点的带电量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小( )
A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．保持不变 D．先变大后变小
8.如图所示，A、B两个点电荷的电量分别为＋Q和＋q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0.若弹簧发生的均是弹性形变，则( )
A．保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于2x0
B．保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0
C．保持Q不变，将q变为－q，平衡时弹簧的缩短量等于x0
D．保持q不变，将Q变为－Q，平衡时弹簧的缩短量小于x0
二．多选题（每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中至少有一个答案是正确的，全部选对的得4分，选不全的得2分，错选得0分．）
9.如图所示，质量为m、带电荷量为＋q的P环套在固定的粗糙水平长直绝缘杆上，整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中，磁感应强度大小为B.现给环一向右的初速度v0(v0＞)，则(　　)
A．环将向右减速，最后匀速
B．环将向右减速，最后停止运动
C．从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是mv
D．从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是mv－m2
10.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．a点电势比b点高
B．a、b两点的场强方向相同， b点场强比a点大
C．a、b、c三点和无穷远处等电势
D．一个电子在a点无初速度释放，则它将在c点两侧往复振动
11．如图所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中1和2为质子，3为α粒子的径迹．它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，三者轨道半径r1>r2>r3并相切于P点，设T、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间，则(　　)
A．T1＝T2<T3
B．v1＝v2>v3
C．a1>a2>a3
D．t1<t2<t3
12.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R0为定值电阻，R为可变电阻，且其总阻值R＞R0+r，则当可变电阻的滑动触头由A向B移动时（ ）
A．电源内部消耗的功率越来越大，电源的供电效率越来越低
B．R、R0上功率均越来越大
C．R0上功率越来越大，R上功率先变大后变小
D．R0上功率越来越大，R上功率先变小后变大
13. 如图所示，光滑绝缘轨道ABP竖直放置，其轨道末端切线水平，在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域，电场竖直向上，磁场垂直纸面向里．一带电小球从轨道上的A点由静止滑下，经P点进入场区后，恰好沿水平方向做直线运动．则可判定(　 　)
A．小球带负电
B．小球带正电
C．若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向上偏
D．若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向下偏
三．实验题(共14分)
14. .(4分)（1）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图甲所示，此示数为__ __mm。
（2）一游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，如图乙所示。该工件的直径为__________mm。

15.(10分)2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家．材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度．
若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻－磁感应强度特性曲线，其中RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB.请按要求完成下列实验．
(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.6～1.0T，不考虑磁场对电路其它部分的影响)．要求误差较小．提供的器材如下：
A．磁敏电阻，无磁场时阻值R0＝150Ω B．滑动变阻器R，全电阻约20Ω
C．电流表Ⓐ，量程2.5mA，内阻约30Ω D．电压表，量程3V，内阻约3kΩ
E．直流电源E，电动势3V，内阻不计 F．开关S，导线若干
(2)正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表：

1
2
3
4
5
6
U(V)
0.00
0.45
0.91
1.50
1.79
2.71
I(mA)
0.00
0.30
0.60
1.00
1.20
1.80
根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB＝______Ω，结合图1可知待测磁场的磁感应强度B＝______T.
(3)试结合图1简要回答，磁感应强度B在0－0.2T和0.4～0.1T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？
(4)某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻－磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称)，由图线可以得到什么结论？

四．计算题（共34分）
16.（10分）示波管的主要结构由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。在电子枪中，电子由阴极K发射出来，经加速电场加速，然后通过两对相互垂直的偏转电极形成的电场，发生偏转。其示意图如图（图中只给出一对yy′方向偏转的电极）所示。已知：电子质量为m，电量为e，两个偏转电极间的距离为d，偏转电极边缘到荧光屏的距离为L。没有加偏转电压时，电子从阴极射出后，沿中心线打到荧光屏上的O点时动能是E0。设电子从阴极发射出来时的初速度可以忽略，偏转电场只存在于两个偏转电极之间。求：
（1）电子枪中的加速电压U是多少？
（2）如果yy′方向的偏转电极加的偏转电压是Uy，电子打到荧光屏上P点时的动能为Et。求电子离开偏转电场时，距中心线的距离Sy为多少？

17.(12分)环保汽车在为2008年奥运会馆服务中，受到世界各国运动员的一致好评．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×103kg.当它在水平路面上以v＝36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝50A，电压U＝300V.在此行驶状态下，
(1)求驱动电机的输入功率P电；
(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值(g取10m/s2)；
(3)设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需太阳能电池板的最小面积．结合计算结果，简述你对该设想的思考．
已知太阳辐射的总功率P0＝4×1026W，太阳到地球的距离r＝1.5×1011m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%.

18.（12分）一根光滑绝缘的细杆MN处于竖直面内，与水平面夹角为37°。一个范围较大的水平方向的匀强磁场与细杆相垂直，磁感应强度为B。质量为m的带电小环沿细杆下滑到图中的P处时，向左上方拉细杆的力大小为0.4mg，已知小环的电荷量为q。问：
（1）小环带的是什么电？
（2）小环滑到P处时速度有多大？
（3）在离P点多远处，小环与细杆之间没有挤压？

2012学年度
第二学期

班级____________姓名__________________学号_________
余姚中学高二物理期中考答卷

一、 选择题（每题4分，共32分）
题 号
1
2
3
4
5
6
7
8
答 案
A
D
A
C
A
B
C
B
二、 选择题（每题4分，共20分）
题 号
9
10
11
12
13
答 案
AD
BC
ACD
AC
BD
三、实验题（共14分)
14 8.117 29.8
15 (1)

(2) RB＝_1500___Ω B＝ 0.90 __T

(3) 在0～0.2T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或不均匀变化)；在0.4～1.0T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化)
(4) 磁场反向，磁敏电阻的阻值不变
三，计算题（共34分）
16．（10分）解：
（1）由E0=eU得：……… ………2分
…………… …2分
（2）偏转电场的场强为：
………… …2分
带电粒子在偏转电场中运动的动能定理得：
EeSy=Et－E0………… ……4分
所以：……2分
17.（12分）解：
(1)驱动电机的输入功率P电＝IU＝1.5×104W 2分
(2)在匀速行驶时P机＝0.9P电 1分
P机＝Fv 1分
F＝f 1分
f＝0.9P电/v， 1分
汽车所受阻力与车重之比
f/mg＝0.045 1分
(3)当太阳光垂直电池板入射时，所需电池板面积最小，设其为S
距太阳中心为r的球面面积S0＝4πr2
若没有能量损耗，太阳能电池板接收到的太阳能功率为P′，
则＝ 1分
设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P
则P＝(1－30%)P′ 1分
所以＝
由于P电＝15%P， 1分
所以电池板的最小面积
S＝＝＝101m2 1分
对该设想提出合理的改进建议，只要正确即可． 1分
18．（12分）解：
（1）小环下滑时所受的洛伦兹力总是垂直于细杆方向的，只有垂直杆向上才可能使小环向左上方拉杆，由左手定则可判定小环带负 2分
（2）小环运动到Ｐ处时，受重力mg、洛伦兹力Ｆ、杆的弹力Ｔ，如图所示。在垂直于杆的方向上，小环受重力的分力F2、杆的拉力Ｔ和洛伦兹力Ｆ互相平衡：F=Ｔ+F2 1分
即： Bqυ=Ｔ+mgcos37° 2分
解得环滑到P点的速度为：υ= 2分
（3）由受力分析可知，当洛伦兹力Ｆ=mgcos37°时，环与杆之间无挤压，设此时环的速度为υ′，则：Bqυ′=0.8mg 1分
υ′= 1分
因为υ′<υ，易知这个位置在P上边某点Q处。令ＱP=ｓ，因本题中洛伦兹力的变化没有影响小环沿光滑杆下滑的匀加速运动的性质，故有：
υ2=(υ′)2+2as，
即()2-()2=2gs·sin37° 1分
所以s=…… 2分

6
用心 爱心 专心