九江一中2013－2014學年上學期期中考試高二物理試卷命題人：柯 堯 審題人：查文華 舒英一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，）1．首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場的物理學家是( )A．安培 B．法拉第 C．奧斯特 D．特斯拉2．當定值電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓，通過該電阻的電荷量為0.3C時，消耗的電能為0.9J。則在其兩端需加的電壓為( )A．0.3VB．3VC． 0.6VD．6V3．如圖所示，直導(dǎo)線處于足夠大的勻強磁場中，與磁感線成θ=30°角，導(dǎo)線中通過的電流為I，為了增大導(dǎo)線所受的安培力，可采取下列四種辦法，其中不正確的是( )A．增大電流I B．增加直導(dǎo)線的長度C．使導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)30°D．使導(dǎo)線在紙面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)60°4．一只標有“220V，60W”字樣的白熾燈泡，將加在兩端的電壓U由零逐漸增大到220V，在此過程中，電壓U和電流I 的關(guān)系可用圖線表示。在下列四個圖象中符合實際的是( )5．如圖所示，一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中，以導(dǎo)線為中心，半徑為R的圓周上有a、b、c 、d四個點，已知c點的實際磁感應(yīng)強度為0，則下列說法中正確的是( )A．直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里B．d點的磁感應(yīng)強度為0C．a(chǎn)點的磁感應(yīng)強度為2T，方向向右D．b，d兩點的磁感應(yīng)強度相同6．如圖所示,條形磁鐵放在桌面上,一根通電直導(dǎo)線由S極的上端平移到N極的上端的過程中,導(dǎo)線保持與磁鐵垂直,導(dǎo)線的通電方向如圖所示.則這個過程中磁鐵受到的摩擦力(磁鐵保持靜止) ( )A．為零 B．方向由左變?yōu)橄蛴褻．方向保持不變 D．方向由右變?yōu)橄蜃?．如圖所示電路，開關(guān)閉合后，當滑動變阻器滑片P從上向下移動時，關(guān)于三個燈泡亮暗變化判斷正確的是( )A．A燈變亮、B燈變暗、C燈變亮B．A燈變亮、B燈變亮、C燈變暗C．A燈變亮、B燈變暗、C燈變暗D．A燈變亮、B燈變亮、C燈變亮8．如圖為a,b兩個電源路端電壓隨通過電源電流變化的曲線，由圖可( )A．電源a的內(nèi)電阻較小，電動勢較大B．電源a的內(nèi)電阻較大，電動勢較大C．電源b的內(nèi)電阻較大，電動勢較小D．電源b的內(nèi)電阻較大，電動勢較大9．如下圖所示，一個帶負電的滑環(huán)套在水平且足夠長的粗糙的絕緣桿上，整個裝置處于方向如圖所示的勻強磁場B中．現(xiàn)給滑環(huán)一個水平向右的瞬時，使其由靜止開始運動，則滑環(huán)在桿上的運動情況可能是( )A．始終做勻速運動B．開始做減速運動，最后靜止于桿上C．先做加速運動，最后做勻速運動D．先做減速運動，最后做勻速運動10．一直流電動機正常工作時兩端的電壓為U，通過的電流為I，電動機線圈的電阻為r．該電動機正常工作時，下列說法正確的是( )A．電動機消耗的電功率為 B．電動機的輸出功率為C．電動機的發(fā)熱功率為 D．I、U、r三個量間滿足11．電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)水燒開前的加熱狀態(tài)，另一種是鍋內(nèi)水燒開后的保溫狀態(tài)，如圖所示是一學生設(shè)計的電飯鍋電路原理示意圖，S是用感溫材料制造的開關(guān)。下列說法中正確的是( )A．加熱狀態(tài)時是用R1、R2同時加熱的B．當開關(guān)S接通時電飯鍋為加熱狀態(tài)，S斷開時為保溫狀態(tài)C．當，R2在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)時的D．當，R2在保溫狀態(tài)時的功率為加熱狀態(tài)時的12．如圖，在矩形區(qū)域abcd區(qū)域中，分布有垂直紙面向外的勻強磁場，ab長為L,在ab的中點P處有一電子發(fā)射源，出射電子速率取一切可能值，所有電子出射的速度方向均與ab成30°，下列說法正確的是( )A．只要初速度大小取合適的值，電子可以在磁場中做完整的圓周運動B．電子入射速度越大，在磁場中運動的時間一定越短C．從ad邊出射的電子一定比從bc出射的粒子時間長D．當時，cd邊無電子射出 二、實驗題(本題共2小題，共16分．請把答案填在答卷紙相應(yīng)的橫線上或按相關(guān)要求作答。)13．（4分）有一游標卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標上有20個小的等分刻度。用它測量一小球的直徑，如圖甲所示的讀數(shù)是 mm。用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是 mm。14．(12分)太陽能是一種清潔、綠色能源。在上海舉辦的世博會上，大量使用了太陽能電池。太陽能電池在有光照時，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能；在沒有光照時，可以視為一個電學器件。某實驗小組通過實驗，探究一個太陽能電池在沒有光照時（沒有儲存電能）的I-U特性。所用的器材包括：太陽能電池，電源E，電流傳感器，電壓傳感器，滑動變阻器R，開關(guān)S及導(dǎo)線若干。（1）為了描繪出完整的I-U特性曲線，在圖a中A處接________傳感器，B處接________傳感器，并將圖(a)連成完整的實驗電路圖。（2）該實驗小組根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)，描點繪出了如圖(b)的I-U圖像，圖中PQ為過P點的切線。由圖可知，當電壓小于2.00V時，太陽能電池的電阻________（選填“很大”或“很小”）；當電壓為2.80V時，太陽能電池的電阻約為______Ω。三、計算題（本大題共5小題，共46分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15m并處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為0.2T，一根金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置，當金屬棒中的電流為5A時，金屬棒處于靜止。求：（1）金屬棒所受的安培力的大�。�2）金屬棒受到的摩擦力的大小。16．(分)如圖R1 = 14 Ω，R2=9Ω，當開關(guān)處于1時，電流表讀數(shù)為0.2A，當開關(guān)處于2時，電流表讀數(shù)為0.3A，求電源的電動勢和內(nèi)阻。17．（10分）如圖所示，MN表示真空室中垂直于紙面放置的感光板，它的一側(cè)有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B. 一個電荷量為q的帶電粒子從感光板上的狹縫O處以垂直于感光板的初速度v射入磁場區(qū)域，經(jīng)一次偏轉(zhuǎn)到達P點. 經(jīng)測量P、O間的距離為l，不計帶電粒子受到的重力. 求：（1）帶電粒子所受洛倫茲力的大��；（2）帶電粒子的質(zhì)量。18．（分）如圖，在區(qū)域I分布有沿-y方向的勻強電場，場強大小為為E,區(qū)域II分布有垂直xoy向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，兩區(qū)寬度相同，有一個質(zhì)子從I區(qū)的左垂直邊界入射，恰好垂直II區(qū)右邊界射出，求質(zhì)子的入射速度。19．（分）在真空室內(nèi)取坐標系xOy，在x軸上方存在個方向都垂直于紙面向外的磁場區(qū)I和II（如圖），平行于x軸的虛線MM’和NN’是它們的邊界線，兩個區(qū)域在y方向上的寬度都為d、在x方向上都足夠長．I區(qū)和II區(qū)內(nèi)分別充滿磁感應(yīng)強度為B和的勻強磁場．一帶正電的粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，從坐標原點O以大小為v的速度沿y軸正方向射入I區(qū)的磁場中．不計粒子的重力作用．（1）如果粒子只是在I區(qū)內(nèi)運動而沒有到達II區(qū)，那么粒子的速度v滿足什么條件？粒子運動了多長時間到達x軸？（2）如果粒子運動過程經(jīng)過II區(qū)而且最后還是從x軸離開磁場，那么粒子的速度v又滿足什么條件？并求這種情況下粒子到達x軸的坐標范圍？一、選擇題（共12題，每小題4分）題號123456789101112答案CBCBCBABABDABCBDCD二、實驗題（共16分）13.（4分）_____10.50___ 14.（12）（1）_______ ____電壓___（2）____ ____ ___1000_____三、計算題（共46分）16. E=3V r=1Ω17．（10）(1)(2)由幾何關(guān)系粒子圓周運動的半徑為圓運動動力學方程：得：19．（1）【解析】（1）（6分）粒子剛好沒有到達Ⅱ區(qū)的軌跡如圖（圖1分）由R＝d 及 得 ①（2分） ②即粒子只是在Ⅰ區(qū)內(nèi)運動，粒子的速度v應(yīng)滿足 ③（1分）又根據(jù) 及 得 ④（1分） ⑤（1分）（2）（7分）粒子經(jīng)過Ⅱ區(qū)而且剛好能從x軸離開磁場的軌跡如圖（圖1分）依題意，有 及 ⑥（2分）由幾何關(guān)系得： ⑦（1分） 整理得： ⑧設(shè)此時粒子離開磁場的坐標為L，則 ⑨（1分）聯(lián)立⑥⑦⑨，整理得： ⑩故 粒子速度應(yīng)滿足 ⑾（1分）粒子到達x軸的坐標范圍為 ⑿（1分）Bbadv0圖乙0mm20302515圖甲PQABOlPMNvⅠⅡvEBOxy圖（a）圖（b）九江一中2015－2015學年上學期期中考試高二物理答案江西省九江一中2015-2016學年高二上學期期中考試 物理
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