年上学期高二期中考试物理实验班附答案.docx
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年上学期高二期中考试物理实验班附答案
瑞安中学2014学年第一学期高二期中考试
物理（实验班）试卷
（满分120分，考试时间1.5小时）
一、单项选择（共10小题，每小题4分，共40分）
1．下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（）
A．通电导线受磁场力大的地方，磁感应强度一定大
B．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零
C．由B=F/IL知，通电直导线垂直于磁场放置，B与通电直导线所受安培力成正比，与I、L的乘积成反比
D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小无关
2．下列说法，正确的是（）
A．电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好
B．各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而减小
C．电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功
D．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大
3．安培提出分子电流假说，他的依据是（）
A．安培通过精密仪器观察到分子电流
B．安培根据环形电流的磁性与磁铁相似，提出分子电流的假设
C．安培根据原子结构理论，进行严格推理得出的
D．安培凭空想象出来的
4．如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。
线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc=∠bcd=1350。
流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。
导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力（）
A．方向沿纸面向上，大小为
B．方向沿纸面向上，大小为
C．方向沿纸面向下，大小为
D．方向沿纸面向下，大小为
5．如图所示，一个静止的质量为m，带电量为+q的带电粒子（不计重力），经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子打至P点，设OP=x，能正确反映x与U之间函数关系的x—U图如图中的（）
6．线圈ab中的电流如图所示，设电流从a到b为正方向，那么在0~t0这段时间内，用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流，从左向右看，它的方向是（）
A．顺时针B．逆时针
C．先顺时针后逆时针D．先逆时针后顺时针
7．用电流传感器可以清楚地演示一些电学元件对电路中电流的影响，如图所示，在AB间分别接入电容器、电感线圈、定值电阻．闭合开关时，计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图a、b、c所示，则下列判断中正确的是（）
A．AB间接入定值电阻显示图象aB．AB间接入电容器显示图象b
C．AB间接入电感线圈显示图象cD．AB间接入电感线圈显示图象b
8．如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，电阻R2、R3为定值电阻，R1为滑动变阻器，A、B为电容器的两个极板。
当滑动变阻器R1处于某位置时，A、B两板间的带电油滴静止不动。
则下列说法中正确的是（）
A．仅把R1的触头向右滑动时，电流表读数减小，油滴向下运动
B．仅把R1的触头向右滑动时，电流表读数减小，油滴向上运动
C．仅把两极板A、B间距离减小，油滴向下运动，电流表读数不变
D．仅把两极板A、B间相对面积减小，油滴向下运动，电流表读数不变
9．如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方
形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框和虚线框的对角线重合．从t＝0开始，使导线框从图
示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域．用I表示导
线框中的感应电流，取逆时针方向为正．则下列表示I—t关系的图线中，正确的是（）
10．如图所示的是一个水平放置的玻璃环形小槽，槽内光滑、槽的宽度和深度处处相同．现将一直径略小于槽宽的带正电的小球放入槽内．让小球获一初速度v0在槽内开始运动，与此同时，在一变化的磁场竖直向下穿过小槽外径所包围的面积，磁感应强度的大小随时间成正比增大，设小球运动过程中带电荷量不变，那么（）
A．小球在槽内做匀速圆周运动
B．小球需要的向心力大小不变
C．磁场力对小球做功
D．小球受到的洛伦兹力不断增大
二、不定项选择（共6小题，每小题5分，共30分）
11．如图所示，虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B。
一带电微粒自离EF为h的高处由静止下落。
从B点进入场区，做了一段匀速圆周运动，从D点射出.下列说法正确的是（）
A．微粒受到的电场力的方向一定竖直向上
B．微粒做圆周运动的半径为
C．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能之和在最低点C最小
D．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先增大后减小
12．如图所示，光滑绝缘轨道ABP竖直放置，其轨道末端切线水平，在
其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域，电场竖直向上，磁场垂直纸面
向里。
一带电小球从轨道上的A点由静止滑下，经P点进入场区后，恰
好沿水平方向做直线运动。
则可判定（ ）
A．小球带负电
B．小球带正电
C．若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向上偏
D.若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向下偏
13．把一根通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在的区域的磁感线呈弧线，导线中的电流方向由a到b，如图所示。
导线可以在空中自由移动和转动，俯视看，导线在安培力的作用下先逆时针转动，转过一个小角度后，接着转动边向下移动。
虚线框内有产生以上弧形的场源。
下列符合要求的是（）
14．如图所示，甲是回旋加速器的原理图，乙是研究自感现象的实验电路图，丙是欧姆表的内部电路图，丁图是动圈式话筒的原理图，下列说法正确的是（）
A．甲图是加速带电粒子的装置，其加速电压越大，带电粒子最后获得的速度越大
B．乙图电路开关断开瞬间，灯泡A一定会突然闪亮一下
C．丙图在测量电阻前，需两表笔短接，调节R1使指针指向0Ω
D．丁图利用了电磁感应的原理，声波使膜片振动，从而带动音圈产生感应电流
15．如图所示，A、B为不同金属制成的质量相等的正方形线框，A的边长是B的2倍，A的电阻是B的4倍，当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场中，A框恰能匀速下落，那么（）
A．B框一定匀速下落
B．进入磁场后，A、B中感应电流强度之比是2：
1
C．二线框全部进入磁场的过程中，通过截面的电量相等
D．二线框全部进入磁场的过程中，消耗的电能之比为1：
1
16．如图所示，一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处，使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线的方向和水平面垂直。
若悬点摩擦和空气阻力均不计，则（）
A．金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流，而且感应电流的方向相反
B．金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大，而且产生的感应电流越大
C．金属环开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后不再减小
D．金属环在摆动过程中，机械能将全部转化为环中的电能
三、实验题（共3小题，共19分）
17．
（1）下面图a游标卡尺的读数为▲。
（2）如图b所示是简化的多用电表的电路。
转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，当S与▲连接时，多用电表就成了较大量程的电流表；当S与▲连接时，多用电表就成了较大量程的电压表。
18．用图a的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻。
为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中连接了一个保护电阻R0。
除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：
A．电流表（量程0.6A、内阻约0.5Ω）
B．电压表（量程3V，内阻约6kΩ）
C．电压表（量程15V，内阻约30kΩ）
D．定值电阻（阻值1Ω；额定功率5W）
E．定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W）
F．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）
G．滑动变阻器（阻值范围0～200Ω、额定电流lA）
（1）在实验中，电压表应选▲，定值电阻应选▲,滑动变阻器应选▲。
（填相应仪器的序号）
（2）根据电路图a用笔画线代替导线，将实物电路图b补充完整。
（3）图c是某同学利用图b进行实验测得的数据，而绘出的蓄电池路端电压U随电流I变化的U-I图线，则由图线可得蓄电池的电动势E＝▲V，内阻r＝▲Ω。
19．影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小。
某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。
（1）他们应选用下图所示的哪个电路进行实验？
答：
▲
（2）实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示。
根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料?
答：
▲
U/V
0
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.50
1.60
I/A
0
0.20
0.45
0.80
1.25
1.80
2.80
3.20
四、计算题（共3小题，20题8分，21题9分，22题14分，共31分）
20．电动自行车是一种重要的交通工具，都市中每天有数十万辆电动自行车行驶在大街小巷，形成了一道独特的风景。
电动自行车提供能量的装置为装在电池盒内的电池组，当它给电动机供电时，电动机将带动车轮转动。
假设有一辆电动自行车，人和车的总质量为120kg。
当该车在水平地面上以5m/s的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍，此时电池组加在电动机两端的电压为36V，通过电动机的电流为5A。
若连接导线的电阻不计，传动装置消耗的能量不计，g取10m/s2。
求：
（1）电动机输出的机械功率
（2）电动机线圈的电阻
21．如图甲所示正方形金属线框abcd，边长L=2.5m、质量m=0.5kg、各边电阻均为1Ω。
其水平放置在光滑绝缘的水平面上，它的ab边与竖直向上的匀强磁场边界MN重合，磁场的磁感应强度B=0.8T。
现在水平拉力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场。
测得金属线框的速度随时间变化的图象vt—t如乙图所示，在金属线框被拉出磁场的过程中。
求：
（1）4s末线框cd边的电压大小
（2）4s末水平拉力F的大小
（3）已知在这5s内拉力F做功1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？
22．有一等腰直角三角形区域，直角边长为
。
在该区域，有一垂直纸面向内磁感应强度为
的
匀强磁场。
一束质量为
，电荷量为q，速度范围在
之间的带负电粒子从中点
垂直直角边射入该磁场区域，在另一直角边放置一块足够大的荧光屏，
如图所示。
重力不计，求
（1）速度至少为多大的带电粒子，能够在荧光屏上留下光斑。
（2）粒子在磁场中运动的时间和速度的关系。
（可用反三角函数表示）
2013级（）班姓名学号
………………………………………密……………………………………封…………………………………线………………………………………………………
瑞安中学2014学年第一学期高二期中考试物理（实验班）答题卷
（试卷满分120分，考试时间1.5小时）
一、单项选择（共10小题，每小题4分，共40分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
二、不定项选择（共6小题，每小题5分，共30分）
11
12
13
14
15
16
三、实验题（17题
（1）每空1分，连线题2分，其余每空2分，共19分）
17．
（1）
（2）、
18．
（1）、、
（2）
（3）V、Ω
19．
（1）、
四、计算题（本题共4小题，20题8分，20题9分，22题14分，共31分）
20．解：
21．解：
22．解：
参考答案
一、单项选择
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
B
C
A
B
A
D
B
D
D
二、不定项选择
11
12
13
14
15
16
ABD
BD
AC
CD
AC
AC
三、实验题
17．
（1）5.212cm
（2）1、6
18．
（1）B、D、F
（2）
（3）2.0V、0.56Ω
19．
（1）A、半导体材料
四、计算题
20．（8分）解：
（1）当电动自行车匀速行驶时，牵引力等于阻力。
有：
F=F阻=0.02mg=24N
电动机输出的机械功率P出=Fv=120W
（2）电动机的输入功率P=IU=180W
电动机内部的热功率Pr=I2r=IU－P出
代入数据解得r=2.4Ω
21．（9分）解：
（1）
（2）
由F－FA＝ma 得
（3）
22．（14分）解：
（1）根据带电粒子在磁场中运动规律，可得
…….……1分
求出
……………..1分
在荧光屏
处，对应的半径为
，粒子速度为
………………2分
故小于
的带电粒子不能在荧光屏上留下痕迹。
（2）
…….……1分
当半径满足
即
时，粒子运动时间为
…….……1分
当半径满足
即
时，由图可得
，……………2分
……………1分
求出：
……………1分
当
时，由几何知识可知，轨迹与斜边相切。
故当
时，由图可知
……………2分
求出：
，……………1分
……………1分
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