江西省九江市2012-2013学年高二物理上学期期中考试.doc

九江一中2012－2013学年上学期期中考试高二物理试卷
满分：110分
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是( )
A．安培 B．法拉第 C．奥斯特 D．特斯拉
2．当定值电阻两端加上某一稳定电压，通过该电阻的电荷量为0.3C时，消耗的电能为0.9J。则在其两端需加的电压为（ ）
A．0.3V B. 3V C. 0.6V D. 6V
3．如图所示，直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成θ=30°角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，可采取下列四种办法，其中不正确的是( )
A.增大电流I
B.增加直导线的长度
C.使导线在纸面内顺时针转30°
D.使导线在纸面内逆时针转60°
4. 经过精确校准的电压表V1和V2，分别用来测定如图所示电路中R两端a、b间的电压，读数依次为12.7V和12.3V，则（ ）
A．a、b间的实际电压应大于12.7V
B. a、b间的实际电压应小于12.3V
C. 电压表V1的内阻大于V2的内阻
B
c
b
a
d
D. 电压表V1的内阻小于V2的内阻
5．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c 、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（ ）
A．直导线中电流方向垂直纸面向里
B．d点的磁感应强度为0
C．a点的磁感应强度为2T，方向向右
D．b，d两点的磁感应强度相同
6．如下图所示，匀强磁场中放着通入相同电流的几段导线（均在纸面内），端间距离都相等，则这几段导线所受安培力情况是（ ）
A．图(a)最小
B．图(d)最大
C．各图大小相等
D．不能确定
7．如右下图所示，某电子枪位于z轴正半轴上，沿轴负方向不断发射电子，电子进入匀强电场E和匀强磁场B的复合区，经偏转后打在位于xoy平面的荧光屏上的点处，则关于电场与磁场的方向判断可能正确的是( )
A．、都指向轴正方向
B．、都指向轴正方向
C．、都指向轴负方向
D．、都指向轴负方向
8．一直流电动机正常工作时两端的电压为U，通过的电流为I，电动机线圈的电阻为r．该电动机正常工作时，下列说法不正确的是（ ）
A．电动机消耗的电功率为 B．电动机的输出功率为
C．电动机的发热功率为 D．I、U、r三个量间满足
9．电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路。当开关S闭合后，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。现将开关S断开，则以下判断正确的是（ ）
R1
R2
R3
S
A．液滴仍保持静止状态
B．液滴将向上运动
C．电容器上的带电量将减为零
D．电容器上的带电量将增大
10.如图，在矩形区域abcd区域中，分布有垂直纸面向外的匀强磁场，ab长为L,在ab的中点P处有一电子发射源，出射电子速率取一切可能值，所有电子出射的速度方向均与ab成30°，下列说法正确的是（ ）
A.只要初速度大小取合适的值，电子可以在磁场中做完整的圆周运动
B.电子入射速度越大，在磁场中运动的时间一定越短
C.从ad边出射的电子不一定比从bc出射的粒子时间长
D.当时，cd边无电子射出
11．如图为a,b两个电源路端电压随通过电源电流变化的曲线，由图可知 （ ）
A．电源a的内电阻较小，电动势较大
B．电源a的内电阻较大，电动势较大
C．电源b的内电阻较大，电动势较小
D．电源b的内电阻较大，电动势较大
12.在如图的电路中，R1为滑动变阻器，电表为理想电表，电源内阻不可忽略不计，若将R1的滑动触头从右端向左移动，下列说法中正确的是（ ）
A.在滑动的过程中，电压表的示数一直增大
B.在滑动的过程中，电流表的示数由0一直增大
C.在滑动的过程中，电源的输出功率一直减小
D.在滑动的过程中，电源的效率一直减小

二、实验题(本题共2小题，共16分．请把答案填在答卷纸相应的横线上或按相关要求作答。)
13.（4分）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是 mm。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是 mm。
图乙
0
mm
20
30
25
15
图甲

14.（12分）某同学做描绘小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流为0.32A）的伏安特性曲线实验，实验给定的实验器材如下：（本实验要求小灯泡的电压从零开始调至额定电压）
直流电源的电动势为4V，内阻不计 开关、导线若干。
电压表V（量程4V，内阻约为5kΩ） 电流表A1（量程0.6A，内阻约为4Ω）
电流表A2（量程3A，内阻约为1Ω） 滑动变阻器R1（0到1000Ω，0.5A）
图乙
U/V
4.0
3.0
2.0
1.0
O
0.1
0.2
0.3
0.4
I/A
滑动变阻器R2（0到10Ω，2A）
（1）电路图应选下图哪个 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。

(a)
(b)
A
V
图甲
A
V

（2）该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤，描出的伏安特性曲线如图乙所示，从图中可知小灯泡的阻值随小灯泡两端的电压的增大而 （填增大、减小、先增大后减小、先减小后增大），当给小灯泡加电压3.2V时，此时小灯泡的发热功率为 W（保留两位有效数字）。
（3）如果用一个电动势为3V，内阻为10的电源与该小灯泡组成电路。则该小灯泡的实际功率约为______W(保留两位有效数字）。
三、计算题（本大题共5小题，共46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．）

S

E
R
r
15.（8分）在图所示的电路中，电源的电动势E = 6.0 V，内电阻r = 1.0 Ω，外电路的电阻R = 5.0 Ω. 闭合开关S. 求：
（1）通过电阻R的电流I； （2）电阻R消耗的电功率P。
16.（8分）如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，导轨间距为2m并处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为0.2T，一根质量为0.6kg的金属棒垂直于导轨放置，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速直线运动；求金属棒与导轨的动摩擦因数。

17．（10）如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B. 一个电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，经一次偏转到达P点. 经测量P、O间的距离为l，不计带电粒子受到的重力. 求：

B
O
l
P
M
N
v
（1）带电粒子所受洛伦兹力的大小；
（2）带电粒子的质量大小。

18.（10分）如图所示，平行金属板ab、cd长为L，板间距为，以两板中心线中点O为圆心分布一个半径为的圆形匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，一个电子沿两板间中心线O1O2从O1入射，欲使粒子不打在板上，粒子的初速度应满足什么条件（电子质量为m）。

19.（10分）如图，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面（纸面）。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域，在圆上的b点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直。圆心O到直线的距离为，求：
（1）粒子入射的初速度；
（2）粒子在磁场中的运动时间。

九江一中2012－2013学年上学期期中考试高二物理答案
一、选择题（共12题，每小题4分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
B
C
AC
C
C
A
D
BD
D
B
BD
二、实验题（共16分）
13.（4分）_____10.50___
14.（12）（1） 图（a） ___A1_____ ___R2_____
（2）___增大_____ ___0.96（0.95）_____
（3）
三、计算题（共46分）
15.（8分）
解：(1)根据闭合电路欧姆定律得：

由得
16.（8分）
根据平衡条件：得
17．（10）
(1)
(2)由几何关系粒子圆周运动的半径为
圆运动动力学方程：
得：
18.（10分）
如图，由几何关系粒子不打在极板上必满足：

圆运动动力学方程：
得：
19.（10分）
解：(1)粒子在磁场中做圆周运动。设圆周的半径为r，由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得①
式中v为粒子在a点的速度。
过b点和O点作直线的垂线，分别与直线交于c和d点。由几何关系知，线段和过a、b两点的轨迹圆弧的两条半径（未画出）围成一正方形。因此②
设有几何关系得③ ④
联立②③④式得
得
(2) 粒子在磁场中偏转角为
因此运动时间为：

- 6 -
用心 爱心 专心