焦作市2010—2011学年（上）物理选修模块（3-1、3-2）水平测试试卷.doc

焦作市2010—2011学年（上）物理选修模块（3-1、3-2）水平测试试卷
命题人：靳玉保
审题人：李重安
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试用时90分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和座位号等写在试卷的指定区域。
2．附加题为重点高中或理科优秀的学生作答。各学校可根据本校实际情况酌情算分。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题，共36分)
一、选择题(共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的有多个选项正确。全部选对得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1．许多科学家在物理学发展史上作出了重要的贡献，下列表述正确的是
A．楞次通过分析许多实验事实后，用一句话巧妙地表达了感应电流的方向
B．安培根据分子电流假说很好地解释了电磁感应现象
C．库仑通过扭秤实验测出了万有引力常量G 的大小21世纪教育网
D．法拉第通过放在通电直导线下方的小磁针发生偏转，得出通电导线的周围存在磁场的结论
2.对磁感应强度的定义式的理解，下列说法正确的是
A．磁感应强度B跟磁场力F成正比，跟电流强度I和导线长度L的乘积成反比
B．公式表明，磁感应强度B的方向与通电导体的受力F的方向相同2
C．磁感应强度B是由磁场本身决定的，不随F、I及L的变化而变化
D．如果通电导体在磁场中某处受到的磁场力F等于0，则该处的磁感应强度也等于0
3．如图所示的四个图中，分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的方向，其中正确的是

4.下图中,可以将电压升高给电灯供电的变压器是

5．如图所示的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是
　　A．甲表是电流表，R增大时量程增大
　　B．甲表是电流表，R增大时量程减小
　　C．乙表是电压表，R增大时量程减小
　　D．乙表是电流表，R增大时量程增大
6. 如图所示，一个匝数为50匝的圆形线圈M，它的两端点a、b与内阻很大的电压表相连，线圈中磁通量的变化规律如图所示，则ab两点的电势高低与电压表读数正确的为
A．＞，20V
B．＞，100V
C．＜，20V
D． ＜，100V
7．一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所示．由图可知
A．该交流电的频率是50Hz
B．该交流电的电流有效值为A
C．该交流电的电流瞬时值的表达式为i=2sin(50πt)(A)
D．若该交流电流通过R=10Ω的电阻，则电阻消耗的功率是20W
8.在如图所示的电路中,电源电动势不变，内阻不计.闭合电键K后,灯L1、L2都发光.一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是
A.灯L1短路 B.灯L2短路
C.灯L1断路 D.灯L2断路
9．如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上两点。下列说法正
确的是
A．M点电势一定高于N点电势
B．M点场强一定大于N点场强
C．正电荷在M 点的电势能大于在N点的电势能
D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功
10、示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的

A．极板X应带正电，极板Y应带正电 B．极板X/应带正电，极板Y/应带正电
C．极板X应带正电，极板Y/应带正电 D．极板X/应带正电，极板Y应带正电
11．如图甲是录音机的录音电路原理图，乙是研究自感现象的实验电路图，丙是光电传感的火灾报警器的部分电路图，丁是电容式话筒的电路原理图，下列说法正确的是
A．甲图中录音机录音时，由于话筒的声电转换，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
B．乙图电路开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下，并在开关处产生电火花
C．丙图电路中，当有烟雾进入罩内时，光电三极管上就会因烟雾的散射而有光的照射，表现出电阻的变化
D．丁图电路中，根据电磁感应的原理，声波的振动会在电路中产生变化的电流

12.某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场，A、B两个物块叠放在一起，并置于光滑的绝缘水平地面上．物块A带正电，物块B为不带电的绝缘块．水平恒力F作用在物块B上，使A、B一起由静止开始向左运动．在A、B一起向左运动的过程中，以下关于A、B受力和运动的说法中正确的是
A．A对B的压力变小　 　
B．B对A的摩擦力保持不变　　
C．A对B的摩擦力变大　　
D．两物体运动的加速度减小

座号

焦作市2010—2011学年（上）物理选修模块（3-1、3-2）
水平测试试卷

第Ⅰ卷答案栏
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案

题 号
第Ⅰ卷
第Ⅱ卷
总 分
一
（1～12）
二
三
附加题

13
12
14
14
15
16
17
18
19
20

得 分

第II卷(非选择题 共64分+20分)
二、实验题（本题共2小题，共18分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答）
13、（6分）某同学按如图所示的电路图连接电路，并测出路端电压U和电流I的多组数据，做出U－I图象，从U－I图象中可求出电池的电动势E ＝__________V， 内电阻r ＝__________Ω。

14．（12分）为了测量一个“l2V 5W”的小灯泡在不同电压下的功率，给定了以下器材: 电源12V，内阻不计；
电流表：量程0~0. 6 A, 内阻为2；量程0~3 A，内阻0.4。
电压表：量程0~3V，内阻1.5k；, 量程0~15V；内阻7.5k。
滑动变阻器：阻值范围0~20Ω，允许最大电流1A。
开关一个，导线若干。
实验时要求加在灯泡两端的电压可从0调到12V，并尽可能减小电表内阻对实验结果的影响。⑴请在下框中画出实验电路图。

⑵根据画出的电路图，在上面图甲的实物图上连接电路.
⑶某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,某次测量时,电流表指针如图丙所示, 电流表读数为________A,此时小灯泡的实际功率为___________W。

三、计算题(本题共4小题，共46分，解答时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)
得分
评卷人

15.（6分） 一根长为l的丝线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示,丝线与竖直方向成37o角，重力加速度为g，求这个匀强电场的电场强度的大小。（已知 ）

得分
评卷人

16. （10分）如图所示，一质量为m，电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场，然后让粒子经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到底片D上.
(1)粒子进入磁场时的速率。
(2)求粒子在磁场中运动的轨道半径。

得分
评卷人

17.（14分）用电阻为18Ω的均匀导线弯成如图所示直径D=0.80m的封闭金属圆环，环上AB弧所对圆心角为60°，将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。一根每米电阻为1.25Ω的直导线PQ，沿圆环平面向左以3.0m/s的速度匀速滑行(速度方向与PQ垂直)，滑行中直导线与圆环紧密接触(忽略接触处的电阻)，当它通过环上A、B位置时，求：
(1)直导线AB段产生的感应电动势，并指明该段直导线中电流的方向；
(2)此时圆环上发热损耗的电功率。
18.（16分）如图所示，在xoy平面内，第I象限中有匀强电场，场强大小为E，方向沿y轴正方向，在x轴的下方有匀强磁场，磁感强度大小为B，方向垂直于纸面向里，今有一个质量为m，电荷量为e的电子（不计重力），从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场。经电场偏转后，沿着与x轴正方向成45o进入磁场，并能返回到原出发点P。求：
（1）作出电子运动轨迹的示意图，并说明电子的运动情况。
（2）P点离坐标原点的距离h。
（3）电子从P点出发经多长时间第一次返回P点？
附加题(本题共2小题，共20分。建议重点高中或理科优秀的学生作答。各学校可根据本校实际情况酌情算分。)
得分
评卷人

19.如图所示，D是一只二极管，它的作用是只允许电流从a流向b，不允许电流从b流向a ，平行板电容器AB内部原有电荷P处于静止状态，当两极板A和B的间距稍增大一些的瞬间(两极板仍平行)，P的运动情况将是（ ）
A．仍静止不动 B．向下运动
C．向上运动 D．无法判断
得分
评卷人

20．（16分）如图所示，两条平行的金属导轨MP、NQ与水平面夹角为，设导轨足够长。导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B=0.80T，与导轨上端相连的电源电动势E=4.5V，内阻=0.4Ω，水平放置的导体棒ab的电阻R=1.5Ω，两端始终与导轨接触良好，且能沿导轨无摩擦滑动，与导轨下端相连的电阻R1=1.0Ω，电路中其它电阻不计。当单刀双掷开关S与1接通时，导体棒刚好保持静止状态，求：
（1）磁场的方向；
（2）S与1接通时，导体棒的发热功率；
（3）当开关S与2接通后，导体棒ab在运动过程中，单位时间（1s）内扫过的最大面积。

答案以扫描版为准
焦作市2010—2011学年（上）选修模块（3-1、3-2）水平测试
物理试卷参考答案及评分标准
一、选择题(共12小题，每题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的有多个选项正确。全部选对得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1.A 2.C 3.C 4.C 5.B 6.B 7.CD 8.C 9.AC 10.A 11.AC 12.B
二、实验题（本题共2小题，共18分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答）
13.（6分）1.5；1.0
14.(第一、二问各3分，第三问每空3分，共12分)
（1） （2）

（3） 0.40 2.40
三、计算题(本题共4小题，共46分，解答时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)
15．（6分）解： (1) 小球静止在电场中受力分析可得：
小球带正电， 由平衡条件得： （4分）
故 （2分）
16.（10分）解：（1）带电粒子在加速电场中运动，由动能定理有
（3分）
得粒子进入磁场时的速率 （2分）
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由
（3分）
得 （2分）
17.（14分）解：(1)设直导线AB段的长度为L，圆环的直径为D，感应电动势为E，则有几何关系， 所以 （3分）
由右手定则得直道线感应电流的方向由A向B． （2分）
(2)此时圆环上AB弧段的电阻，ACB弧段的电阻
和并联,其总电阻 （2分）
电源内电阻 （2分）
总电流应为 （3分）
设圆环上发热损耗的电功率为P，则 （2分）
18.（16分）
解：（1）电子运动的轨迹示意图如右图所示，进入电场从P到A，做类平抛运动（或匀变速曲线运动）；进入磁场从A到C再到D，做匀速圆周运动；离开磁场从D到P，做匀速直线运动。 （5分，其中图2分）
（2）电子经过A点的速度大小： （2分）
电子从P到A，由动能定理： （2分）
求出 （1分）
（3）电子从P到A （1分）
从A到C再到D，由洛仑兹力提供向心力，
，， （2分）
从D到P的运动时间 ： （1分）
求出： （2分）
附加题(本题共2小题，共20分。建议重点高中或理科优秀的学生作答。各学校可根据本校实际情况酌情算分。)
19. A
20.（16分） 解：（1）由于导体棒处于平衡状态，可知安培力沿斜面向上，由左手定则可得磁场的方向垂直斜面向下。 （3分）

（2）当S与1接通时
（2分）
导体棒上的电流 （2分）
导体棒的发热功率 （2分）
（3）S与1接通时，导体棒平衡有：

（2分）
S与2接通后，导体棒切割磁感线产生电流，最后匀速运动单位时间内扫过面积最大
匀速运动时
（2分）
得单位时间扫过最大面积为
2 （2分）