湖北省部分重點中學(xué)2012-2013學(xué)年高二物理上學(xué)期期中試題新人教版

PAGE13-湖北省部分重點中學(xué)2012-2013學(xué)年度上學(xué)期高二期中考試物理試卷命題人：武漢四中鄭式源本試卷分為第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共110分，考試時間90分鐘第Ⅰ卷（選擇題共50分）一、選擇題（本題共10小題，每小題5分，共50分．在各小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，不選或有錯選的得0分）1．以下幾種有關(guān)物理學(xué)史和物理規(guī)律的說法中正確的是：（）A．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．法國學(xué)者安培認為永磁體的磁場也是由于電荷的運動產(chǎn)生的C．左手定則中的“大拇指”一定垂直于電流方向或電荷的運動方向D．右手定則和安培定則中的“四指”有時都可以指向感應(yīng)電流的方向【答案】ABCD【考點】物理學(xué)史問題【解析】本題考查的是物理學(xué)史的問題，在講解這類的問題，教師最好穿插相關(guān)的內(nèi)容，使學(xué)生產(chǎn)生興趣和愛好。2．一粗細均勻的電阻絲接在電壓為U的電路中，消耗的功率為P，現(xiàn)將其截去1/3后并對折起來接在同一電路中，那么其消耗的功率是：()A．B．3PC．4PD．6P【答案】D【考點】電阻定律，焦耳定律【解析】截去后相當于和并聯(lián)，并聯(lián)的總電阻為，根據(jù)得到選項D正確。3．如圖所示電路中，三只燈泡原來都正常發(fā)光，當滑動變阻器的滑動觸頭P向右移動時，下面判斷正確的是：（）A．B．C．電壓表示數(shù)變大D．【答案】AC【考點】閉合電路的歐姆定律．【解析】當滑片右移時，滑動變阻器接入電阻增大，則電路中總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知電路中總電流減小，故變暗；兩端的電壓變小，從而導(dǎo)致電壓表的示數(shù)變大，所以選項C正確。電路中電流減小，故內(nèi)阻及、兩端的電壓減小，而電動勢不變，故并聯(lián)部分的電壓增大，故變亮；因中電流增大，干路電流減小，故流過的電流減小，故變暗；故A正確。4．如圖所示，以下哪些情況可使Q環(huán)中產(chǎn)生如箭頭方向的感應(yīng)電流：()A．閉合開關(guān)K的瞬間B．閉合開關(guān)K，電路穩(wěn)定后，將滑動變阻器的滑片向右滑動的過程中C．閉合開關(guān)K，電路穩(wěn)定后，將P中鐵芯抽出的過程中D．閉合開關(guān)K，電路穩(wěn)定后，使Q靠近P的過程中【答案】BC【考點】楞次定律，右手定則【解析】根據(jù)右手定則螺旋管的右側(cè)為N極，Q中要產(chǎn)生如圖所示的電流，則其中的磁通量應(yīng)該減小，所以選項BC正確。5．現(xiàn)手頭有一阻值約為300Ω的定值電阻，要較準確的測出其具體阻值。如下圖有甲乙兩種電路，圖中電流表內(nèi)阻約為0.5Ω，電壓表內(nèi)阻約為15kΩ，電表量程滿足需求，圖中Rx代表待測電阻。那么有關(guān)以下幾種說法中正確的是：（）A．采用甲圖比較準確，但是結(jié)果還是有點偏小B．采用乙圖比較準確，但是結(jié)果還是有點偏大C．用甲圖的方法測電壓，在電路其它結(jié)構(gòu)不變的情況下，再用乙圖的方法測電流，這樣算出的結(jié)果最準確D．用歐姆表，只要選擇好恰當?shù)谋堵?，測量既準確又方便【答案】B【考點】歐姆定律【解析】本題考查的是安培表內(nèi)接還是外接的問題，由于待測電阻遠大于安培表的內(nèi)阻，所以采用安培表內(nèi)接的方法，這種方法測出的電阻比實際電阻的值大，實際測出的值為待測電阻和安培表的總阻值，所以測量值偏大。6．下列有關(guān)磁感應(yīng)強度的說法正確的是：（）A．一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處，如果受到的磁場力為零，該處的磁感應(yīng)強度不一定為零B．把一小磁針放在磁場中某處，如果小磁針北極受到的磁場力為零，該處的磁感應(yīng)強度一定為零C．根據(jù)公式可知，放置在磁場中1m長的通電直導(dǎo)線，通過1A的電流，如果受到的磁場力為1N,則該處的磁感應(yīng)強度就是1TD．磁場中某處的磁感應(yīng)強度B的方向跟電流在該處受到的磁場力F的方向一致【答案】AB【考點】安培力，磁感應(yīng)強度【解析】當磁場的方向與電流的方向垂直時，根據(jù)公式可以求出磁感應(yīng)強度的大小，磁感應(yīng)強度的方向為小磁針N極的受力方向。7．如下圖所示，兩平行且正對的金屬板之間如果加有勻強電場和勻強磁場，它就可以構(gòu)成一個速度選擇器，如果磁感應(yīng)強度為B，電場強度為E，當帶電粒子（不計重力）的速度大小等于E/B的時候，就可能沿圖中的虛線勻速通過，有關(guān)該速度選擇器的以下說法中正確的是：（）A．速度選擇器只選擇粒子的速度大小，而并不選擇粒子的速度方向B．速度選擇器既選擇粒子的速度大小又選擇粒子的速度方向C．帶正電的粒子如果能向右勻速通過速度選擇器，那么帶負電的粒子就必須從右向左才能勻速通過速度選擇器D．速度選擇器如果選擇了帶正電的粒子通過，就不能選擇出帶負電的粒子通過，除非改變B或E中的任何一個的方向【答案】B【考點】帶電粒子在復(fù)合場中的運動【解析】當帶電粒子速度向右時，如果時，則可以沿直線通過，但是如果速度方向向左，則不可以，因為無論帶電的正負，其受到的力都是同一方向，所以選項B正確。8．把一根通電的硬直導(dǎo)線ab放在磁場中，導(dǎo)線所在區(qū)域的磁感線呈弧線，如上圖所示，導(dǎo)線可以在空中自由移動和轉(zhuǎn)動，導(dǎo)線中的電流方向由a到b.以下說法正確的是：()A．a(chǎn)端垂直紙面向外旋轉(zhuǎn)，b端垂直紙面向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，當導(dǎo)線轉(zhuǎn)到跟紙面垂直后再向下平移B．a(chǎn)端垂直紙面向外旋轉(zhuǎn)，b端垂直紙面向內(nèi)旋轉(zhuǎn)的同時向下平移C．要產(chǎn)生以上弧形磁感線的磁場源，虛線框內(nèi)只可能是蹄形磁鐵D．要產(chǎn)生以上弧形磁感線的磁場源，虛線框內(nèi)可能是蹄形磁鐵、條形磁鐵、通電螺線管甚至是直線電流【答案】BD【考點】安培力；力的合成與分解的運用．【解析】則由圖示可知左側(cè)導(dǎo)體所處的磁場方向斜向上，右側(cè)導(dǎo)體所處的磁場斜向下，則由左手定則可知，左側(cè)導(dǎo)體受力方向向外，右側(cè)導(dǎo)體受力方向向里，故從上向下看，小磁針應(yīng)為逆時針轉(zhuǎn)動；當導(dǎo)體轉(zhuǎn)過90°時，由左手定則可得導(dǎo)體受力向下，故可得出導(dǎo)體運動為逆時針轉(zhuǎn)動的同時還要向下運動．即為a端轉(zhuǎn)向紙外，b端轉(zhuǎn)向紙里，且靠近磁鐵，同時導(dǎo)線受到的安培力的方向一定與導(dǎo)線垂直．故BD正確9．在一圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外勻強磁場，兩帶正電的粒子正對圓心射入磁場區(qū)域，如下圖所示，，粒子1與粒子2的比荷之比是2:3，在磁場中飛行時間之比是3:4，最后它們剛好沿同一直徑反向飛出。則它們的速度大小之比是：（）A．2:3B．9:7C．2:1D．7:4【答案】C【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．【解析】（1）帶電粒子垂直射入勻強磁場中，由洛倫茲力提供向心力，根據(jù)推論：帶電粒子的軌跡所對應(yīng)的圓心角等于速度的偏向角，由題則知軌跡所對應(yīng)的圓心角是120°，即可求出該粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運動所用的時間t．（2）畫出軌跡，由幾何知識求出粒子圓周運動的半徑，由半徑公式求出該粒子射入時的速度大小v．10．如上圖所示，用粗細均勻的電阻絲制成的長為2L，寬為L的矩形線框。現(xiàn)使線框以水平速度v向右勻速穿過一寬度為2L、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域，整個過程中ab、cd兩邊始終與磁場邊界平行。設(shè)線框的cd邊剛好與磁場的左邊界重合時t=0，U=2BLv,則a、b兩點間電勢差與線框位移x的關(guān)系圖像正確的是：()ABCD【答案】C【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；閉合電路的歐姆定律．【解析】解：當線框進入磁場的過程，切割的長度不變，即電動勢及電流大小不變；由右手定則可知，電流為逆時針（沿abcd），a點的電勢高于b點電勢，即uab＞0，為正值．，當線框全部進入磁場，磁通量不變，無感應(yīng)電流，，同理可知，線框從磁場中出來的過程中，電流為順時針的方向，a點的電勢高于b點電勢，即uab＞0，為正值，。第Ⅱ卷（非選擇題共60分）二、填空、實驗題（共4小題，共16分）11．1）如下圖甲所示的游標卡尺的主尺的單位是cm,游標尺是20等分的，那么它顯示的讀數(shù)是mm，圖乙所示的螺旋測微器的讀數(shù)是mm。（共4分）2）在正確地對多用電表進行機械調(diào)零和表筆安裝后，有關(guān)其使用，請完成下列填空：（共8分）①當用多用電表測量直流電流或直流電壓時應(yīng)讓電流從表筆流進，從表筆流出，當用其測電阻時電流是從表筆流進，從表筆流出的。②某同學(xué)用多用電表的歐姆檔測某一電阻時，用“×100”檔時，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角過大，他應(yīng)該換用（選填“×10”或“×1k”)檔，換擋后，在測量前，必須進行。③若歐姆表使用一段時間后，里面的電池的電動勢變小，內(nèi)阻變大，但仍能調(diào)零，按正確使用方法測量某一電阻，那么與新電池相比，其測量結(jié)果（填“偏大”、“偏小”、“不變”）。【答案】1）11.650.781（或0.782）2）①紅黑紅黑②×10電阻調(diào)零③偏大【考點】用多用電表測電阻【解析】游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀；選擇倍率后要短接歐姆調(diào)零；紅表筆接內(nèi)部電源的負極，測二極管的反向電阻應(yīng)把紅表筆接在二極管的正極；歐姆表的指針在中央附近時，測量值較準確；測量完要將開關(guān)旋到OFF或交流高壓擋．12．某同學(xué)利用圖（a）所示的電路探究燈泡L1（6V，1.5W）、L2（6V，10W）的發(fā)光情況（假設(shè)燈泡電阻恒定），圖（b）為實物圖。1）他分別將L1、L2接入圖（a）中的虛線框位置，移動滑動變阻器的滑片P，當電壓表示數(shù)為6V時，發(fā)現(xiàn)燈泡均能正常發(fā)光。在圖（b）中用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連線補充完整。（2分）2）接著他將L1和L2串聯(lián)后接入圖（a）中的虛線框位置，移動滑動變阻器的滑片P，當電壓表示數(shù)為6V時，發(fā)現(xiàn)其中一個燈泡亮而另一個燈泡不亮，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是＿＿＿＿＿＿＿。（2分）【答案】1）如圖所示2）由于比小得多，燈泡分得的電壓很小，雖然有電流流過，但功率很小，不能發(fā)光?！究键c】描繪小電珠的伏安特性曲線【解析】（1）根據(jù)滑動變阻器一上一下的接線原則，使滑動變阻器的上邊的一個接線柱與燈泡的右接線柱相連，并使電源的負極與滑動變阻器的左下端的接線柱相連；（2）因為將兩燈泡串聯(lián)后接在6V的電路中時，由于比小得多，燈泡分得的電壓很小，雖然有電流渡過，但功率很小，遠遠小于其額定功率，因此不能發(fā)光．三、計算題（本大題共4小題，共44分。把解答寫在答題卷中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟）13．（7分）如圖所示的電路中，電阻R1=3Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，電源內(nèi)阻r＝2Ω，電壓表可視為理想電表．當開關(guān)S1和S2均閉合時，電壓表的示數(shù)為6V.求：(1)電阻R2中的電流為多大？(2)路端電壓為多大？(3)電源的電動勢為多大？(4)當開關(guān)S1閉合而S2斷開時，電壓表的示數(shù)變?yōu)槎啻螅俊敬鸢浮?A，10V,14V,10.5V【考點】閉合電路歐姆定律【解析】解：(1)電阻中的電流代入數(shù)據(jù)得……………….（1分）(2)外電阻………（1分）路端電壓……..（1分）(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律代入數(shù)據(jù)解得…..（2分）(4)S1閉合而S2斷開，電路中的總電流……….（1分）電壓表示數(shù)14．（10分）如圖a所示，一個電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路。線圈的半徑為r.線圈中的圓內(nèi)接正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面（紙面）的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖b所示(垂直紙面向里為B的正向)。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和-B0.導(dǎo)線的電阻不計。求0至t1時間內(nèi)（1）通過電阻R1上的電流大小和方向；（2）通過電阻R1上的電量q及電阻R1上產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮?，【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律以及閉合電路歐姆定律【解析】解：⑴由圖象分析可知，0至時間內(nèi)由法拉第電磁感應(yīng)定律有……（1分）…………（1分）由閉合電路歐姆定律有……………….（1分）聯(lián)立以上各式解得:通過電阻上的電流大小為…（1分）由楞次定律可判斷通過電阻上的電流方向為從a經(jīng)R1到b…（2分）⑵通過電阻上的電量………….（2分）通過電阻上產(chǎn)生的熱量…………（2分）15．（13分）如圖所示，寬度為L=0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ的電阻不計，垂直導(dǎo)軌水平放置一質(zhì)量為m=0.5kg、電阻為R=4Ω的金屬桿CD，導(dǎo)軌上端跨接一個阻值RL=4Ω的燈泡，整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中，導(dǎo)軌平面與水平面之間的夾角為θ=60°，金屬桿由靜止開始下滑，且始終與導(dǎo)軌垂直并良好接觸，動摩擦因數(shù)為，下滑過程中當重力的最大功率P=12W時燈泡剛好正常發(fā)光（）。求：（1）磁感應(yīng)強度B的大??；（2）燈泡的額定功率PL;(3)金屬桿達到最大速度一半時的加速度大小。【答案】5T,3W,2.16m/s【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律，安培力，力的平衡【解析】解：（1）金屬桿CD由靜止加速下滑時，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢逐漸增大，感應(yīng)電流逐漸增大，CD桿所受的沿導(dǎo)軌平面向上的安培力逐漸增大，當CD桿所受的沿導(dǎo)軌平面向上的安培力和滑動摩擦力的合力與CD桿的重力在沿導(dǎo)軌平面向下的分力平衡時，CD的速度達最大為v，此后并以v勻速運動,此時重力的功率也達最大。（1分）金屬桿的電動勢為………………①感應(yīng)電流…②安培力………………③（有前三式得1分）金屬桿受力平衡，則有………④（2分）重力的最大功率……⑤（1分）聯(lián)立以上各式解得：代入數(shù)值得：……………（2分）（2）金屬桿下滑的最大速度為產(chǎn)生的最大電動勢燈泡的額