重庆一中学年高二上学期期末考试物理.docx

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重庆一中学年高二上学期期末考试物理

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2013年重庆一中高2014级高二上期期末考试

物理试题卷2013.1

物理试题共6页。

满分110分。

时间100分钟。

注意事项：

1.答题前，务必将自己的姓名、学号填写在答题卡规定的位置上。

2.答选择题时，在答题卡上对应题目的答案位置。

3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。

4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。

一、单项选择（共8小题，每小题3分，共24分。

每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意）

1．用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列物理量的确定不是由比值法定义的是

A．加速度

B．电场强度

C．电阻

D．磁感应强度

2．下列说法中正确的是

A．通电导线在磁场中某处不受安培力作用，则该处磁感应强度一定为零

B．带电粒子只受洛仑兹力作用运动时，速度和动能均不变

C．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，磁感线上每一点的切线方向就表示该点的磁场方向

D．穿过线圈的磁通量变化越大，线圈产生的感应电动势越大

3．根据分子动理论，下列说法中正确的是

A．一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比

B．布朗运动就是液体分子的热运动

C．物体的速度越大，内部分子的热运动越剧烈

D．分子间相互作用的引力和斥力一定随分子间的距离增大而减小

4．中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P．在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，输电线上损耗的电功率将变为

A．4PB．2PC．

PD．

P

5．如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示．以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是

A．线圈先后两次转速之比为1∶2

B．交流电a的电压瞬时值

（V）

C．交流电b的电压最大值为

V

D．在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零

6．如图所示，在两根平行长直导线M、N中，通入同方向同大小的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自左向右在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流的方向为

A．沿adcba不变

B．沿abcda不变

C．由abcda变成adcba

D．由adcba变成abcda

7．如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u＝311sin314t（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流；电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻．当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是

A．A1的示数不变，A2的示数增大

B．A1的示数增大，A2的示数增大

C．V1的示数增大，V2的示数增大

D．V1的示数不变，V2的示数减小

8．如图所示，在圆形区域内有方向垂直向里的匀强磁场．有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场，这些质子在磁场中

A．速度越大的，运动时间越长

B．运动时间越长的，其轨迹越长

C．速度越大的，速度的偏转角越小

D．所有质子在磁场中的运动时间相同

二、多项选择（共6小题，每小题4分，共24分。

每小题给出的四个选项中至少有两个选项符合题意，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）

9．美国科学家WillardS.Boyle与GeorgeE．Smith因电荷耦合器件（CCD）的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件可作为传感器的有

A．发光二极管B．热敏电阻

C．霍尔元件D．干电池

10．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是10∶1，原线圈输入交变电压

（V），在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻R，电容器并联在电阻R两端，电阻阻值R=10Ω，关于电路分析，下列说法中正确的是

A．电流表示数是1A

B．电流表示数是

A

C．电阻R消耗的电功率为10W

D．电容器的耐压值至少是

V

11．在如图所示电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈，E为电源，S为开关．关于三盏灯泡，下列说法正确的是

A．合上开关，c先亮，a、b后亮

B．合上开关一会儿后，a、b一样亮

C．断开开关，c马上熄灭，a、b一起缓慢熄灭

D．断开开关，b会先闪亮一下再熄灭

12．1930年，劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，工作原理示意图如图所示。

关于回旋加速器，下列说法正确的是

A．粒子从电场中获得能量

B．交流电的周期随粒子速度的增大而增大

C．要使粒子获得的最大动能增大，可以增大D形盒的半径

D．不改变交流电的频率和磁感应强度B，加速质子的回旋加速器也可以用来加速α粒子

13．如图所示，某空间存在互相正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一个带负电荷的小球以一定初速度（速度方向平行于纸面）由a点进入电磁场，经过一段时间运动至b点，下列说法正确的是

A．从a到b，小球可能做匀速直线运动

B．从a到b，小球不可能做匀变速运动

C．从a到b，小球可能做匀速圆周运动

D．从a到b，小球机械能可能不变

14．如图所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两导轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．质量为m的金属杆ab，以初速v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端．若运动过程中，金属杆保持与导轨垂直且接触良好，并不计金属杆ab的电阻及空气阻力，则

A．重力所做功的绝对值：

上滑过程和下滑过程相等

B．电阻R产生的热量：

上滑过程比下滑过程少

C．通过电阻R的电量:

上滑比下滑过程多

D．滑行时间：

上滑过程比下滑过程短

三、实验题（本题共2小题，共18分，每空2分）

15．

（1）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量一根铜丝的直径d，螺旋测微器的测量精度为________mm；其中一次测量结果如右图所示，读数为d＝________cm.

（2）为了提高电阻率的测量精度，以下措施不必要的是___

A．金属丝长度应为有效长度，即接入测量电路时两端的接触点之间的长度．

B．长度用米尺测量三次，求平均值

C．滑动变阻器采用分压式接法

D．测量直径时，应在不同部位测三次求平均值

16．某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势（电动势E大约在9V左右，内阻r约为50Ω）已知该电池允许输出的最大电流为150mA．该同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的内阻约为2kΩ，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R0是定值电阻，阻值为20Ω，起保护电路的作用．

（1）在图甲的实物图中，已正确地连接了部分电路，请完成余下电路的连接。

（2）该同学完成电路的连接后，闭合开关S，调节电阻箱的阻值，读取电压表的示数，其中电压表的某一次偏转如图乙所示，其读数为_______V.

（3）改变电阻箱的阻值，取得多组数据，作出如图丙所示的图线，则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E=____V，内阻r=___Ω.（结果保留两位有效数字）

（4）用该电路测电动势与内阻，测量值和真实值的关系E测___E真，r测___r真（填“大于”、“小于”、“等于”）.

四、计算题（本题共4小题，共50分，解答应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）

17．（11分）如图甲所示，长、宽分别为L1=0.05m、L2=0.04m的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n=400，总电阻为r=1Ω，可绕其竖直中心轴O1O2转动.线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D焊接在一起，并通过电刷和一个R=9Ω的定值电阻相连.线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B=0.25T.线框从图示位置（线框平面和磁场垂直）开始在外力的驱动下绕其竖直中心轴以角速度ω=l00rad/s匀速转动.求：

（1）电阻R消耗的电功率P；

（2）

从图示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量q.

18．（11分）如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L=0.5m，左端接有阻值为R=0.8Ω的电阻，处在方向竖直向下，磁感应强度为B=1T的匀强磁场中，质量为m=0.1kg的导体棒与固定弹簧相连，导体棒的电阻为r=0.2Ω，导轨的电阻可忽略不计.

初时刻，弹簧恰好处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v0=4m/s.导体棒第一次速度为零时，弹簧的弹性势能Ep=0.5J.导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并保持良好接触.求：

（1）初始时刻导体棒受到的安培力的大小和方向；

（2）导体棒从初始时刻到速度第一次为零的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q.

19．（13分）如图所示，两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上.两板之间的右侧长度为3d的区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.喷墨打印机的喷口可在两极板左侧上下自由移动，并且从喷口连续不断喷出质量均为m、速度水平且大小相等、带等量电荷的墨滴.调节电源电压至U，使墨滴在电场的左侧区域恰能沿水平方向向右做匀速直线运动.（重力加速度为g）

（1）判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量；

（2）要使墨滴不从两板间射出，求墨滴的入射速率应满足的条件.

20．（15分）如图所示，水平放置的平行金属板A和D间的距离为d，金属板长为

，两板间所加电压为U，D板的右侧边缘恰好是倾斜挡板NM上的一个小孔K，NM与水平挡板NP成

角，且挡板足够长，K与N间的距离为

.现有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从A、D的中点O沿平行于金属板方向

以某一速度射入，不计粒子的重力.该粒子穿过金属板后恰好穿过小孔K：

（1）求该粒子从O点射入时的速度大小v0；

（2）若两档板所夹的整个区域存在一垂直纸面向外的匀强磁场，粒子经过磁场偏转后能垂直打在水平挡板NP上，求该磁场的磁感应强度的大小B0；

（3）若磁场方向变为垂直纸面向里，且只存在于两档板所夹间的某一区域内，同样使该粒子经过磁场偏转后能垂直打在水平挡板NP上（之前与挡板没有碰撞），求满足条件的磁感应强度的最小值Bmin.

命题人：

李媛媛

审题人：

张斌

2013年重庆一中高2014级高二上期期末考试（本部）

物理参考答案2013.1高/考/资/源/网

1A2C3D4D5C6B7D8C

9.BC10.CD11.BC12.AC13.AB14.AD

15．

（1）0.01、1.0295（1.0294~1.0297）

（2）C

16．

（1）如图

（2）6.5V

（3）10V50+1Ω

（4）小于小于

17．

（1）匀速转动：

（2）根据:

18.（1分）

（1）初始时刻棒中感应电动势为：

棒中感应电流：

作用于棒上的安培力为：

联立可得：

安培力方向：

水平向左…………….1分

（2）此过程，对杆用功能关系可得：

联立可得：

19.（13分）

（1）墨滴在左侧区域做匀速直线运动：

有：

得：

墨滴带负电............1分

（2）墨滴在右侧区域做匀速圆周运动

有：

很明显，从上极板边缘射进的墨滴最容易从两极间射出：

若刚好由左侧射出：

可得：

若刚好由左侧射出：

可得：

墨滴入射应满足的条件是:

20.（15分）

（1）粒子在电场中做类平抛运动：

代入

可得：

（2）射入的粒子在进入K时竖直方向的分速度为

水平方向：

竖直方向：

可得：

即：

，粒子垂直MN板入射………………….2.分

粒子到达K点时速度为：

……………………….1分

由几何关系可得：

粒子圆周运动半径为

且满足：

可得：

（3）磁场反向，如图，粒子从K点入射后做匀速直线运动从D点开始进入磁场，根据对称性，需偏转300o后从E点射出，做匀速直线运动垂直打到NP挡板上。

根据：

可得：

要使B最小，则需使半径r最大，临界情况是轨迹刚好和挡板相切………………………..1分

由几何关系可得：

可得：

解得：