高二物理上学期期中试题5 (5)

季延中学2015年秋高二年期中考试物理科试卷考试时间：100分钟 满分：100分一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，共52分。18小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求；913小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求,选不全得2分，有错选得0分。）1大小相同带同种电荷的金属小球，所带电量的值分别为Q1、Q2，且Q1=Q2，把Q1、Q2放在相距较远的两点，它们之间作用力的大小为F，若使两球相接触后再分开放回原位置，它们之间作用力的大小等于（ ）AF BF CF DF图1t02 P、Q是一条电场线上的两个位置，一带负电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从P位置沿电场线运动到Q位置，其速度和时间t的关系图象如图1所示则此电场的电场线分布可能是图中的（ ）QPCBQPQPAQPD3. 关于静电场和磁场的说法，正确的是（ ）A电场中某点的场强与试探电荷的电荷量成反比B电场中场强越大的点，电势不一定越高C磁场磁感应强度的方向就是通电直导线的受力方向D电流产生磁场的磁感线是闭合的，条形磁铁磁场的磁感线不是闭合的4图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子由M点向N点运动，可以判定（ ） A. 粒子带负电，运动过程电势能减小B. 粒子带负电，运动过程电势能增大C. 粒子带正电，运动过程电势能减小D. 粒子带正电，运动过程电势能增大5有一个电流表G内阻Rg=10满偏电流Ig=3mA。要把它改装成量程0 3V的电压表，则（ ）A.要串联一个阻值为990的电阻； B.要并联一个阻值为990的电阻；C.要串联一个阻值为0.10的电阻； D.要并联一个阻值为0.10的电阻；6额定电压为4.0V的直流电动机的线圈电阻为1.0，正常工作时，电动机线圈每秒产生的热量为4.0J，下列计算结果正确的是（ ）A电动机正常工作时的电流强度为2.0A B电动机正常工作时的输出功率为8.0WC电动机每秒将电能转化成机械能为16.0J D电动机正常工作时的输入功率为4.0WBDAL1L2L2L1L1L2L1L2C7L1、L2两灯分别标有“110V，40W”和“110V，100W”，按不同方式接入220V电路，能使两灯正常发光，且符合节能的原则，应选用的电路接法是（ ）8如图所示，、三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、管内和右侧。当这些小磁针静止时，小磁针极的指向是（ ）Aa、b、c均向左 Ba、b、c均向右Ca向左，b向右，c向右 Da向右，b向左，c向右 9.如图所示，直线b为电源的UI图象，直线a为电阻R的UI图象，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是（ ）A电源的输出功率为4W B电源的输出功率为2WC电源的效率为33.3% D电源的效率为67.7%10如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内。每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用。关于每根导线所受安培力的合力，以下说法中正确的是（ ）A导线a所受安培力的合力方向向左；B导线c所受安培力的合力方向向右C导线c所受安培力的合力方向向左D导线b所受安培力的合力方向向左图1111.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图11所示的电路，当滑动变阻器的触头由a端滑向b端时，下列说法正确的是（ ） A电压表读数减小，电流表读数增大 B电压表读数增大，电流表读数减小 C通过R1的电流增大 D通过R2的电流增大12如图是回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两个完全相同的金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核（q1、m1）和氦核（q2、m2）。已知q2=2q1，m2 =2m1，下列说法中正确的是（ ）A它们的最大速度相同B它们的最大动能相同C增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能D增大磁感应强度可增大粒子的最大动能13.如图是质谱仪的工作原理示意图带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2平板S下方有强度为B0的匀强磁场下列表述正确的是（ ）A质谱仪是分析同位素的重要工具B速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小二、实验题（本题共3小题，作图每图2分，其余每空1分，共20分） 14（5分） 某同学在做多用电表测电阻的实验中：（1）测量某电阻时，用10档时，发现指针偏转角度过大，他应该换用_档（填1档或100档），换档后，在测量前要先_。（2）如图所示，A、B、C是多用表在进行不同测量时，转换开关分别指示的位置，D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置。2若用A档测量，指针偏转如D，则读数是_；若用B档测量，指针偏转如D，则读数是_mA；455003540若用C档测量，指针偏转如D，则读数是_V。15（9分）在测定金属电阻率的实验中，（1）待测金属丝是均匀材料制成、横截面为圆形的金属丝，用螺旋测微器测量其直径，结果如右图所示。由图可知其直径d=_mm。（2）该金属丝Rx的阻值约为5左右，现备有以下器材：A电池组E（3V） B滑动变阻器R（010，额定电流2A）C电流表A1（03A，内阻0.1） D电流表A2（00.6A，内阻0.5）E电压表V1（03V，内阻6k） F电压表V2（015V，内阻30k）G电键、导线为使测量结果尽量准确，应选用电流表_和电压表_。（填写器材字母代号）请在方框中画出实验电路图，并以笔划线代替导线将实物图补充完整。在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在_端。（选填“a”或“b”）ab测量的阻值比真实的阻值_（填“偏大”、“偏小”或“相等”）16（6分）二极管是一种半导体元件，电路符号为，其特点是具有单向导电性某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究据了解，该二极管允许通过的最大电流为50 mA.（1）该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先用多用电表的欧姆档来判断它的正负极：当红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小，当交换表笔再次测量时，发现指针有很大偏转，由此可判断_ （填“左”或“右”）端为二极管的正极（2）实验探究中他们可选器材如下：A直流电源（电动势3 V，内阻不计） B滑动变阻器（020 ）C电压表（量程15 V、内阻约80 k） D电压表（量程3 V、内阻约50 k）E电流表（量程0.6 A、内阻约1 ） F电流表（量程50 mA、内阻约50 ）G待测二极管 H导线、开关为了提高测量精度，电压表应选用_，电流表应选用_（填序号字母）（3）实验中测量数据如下表，请在下图坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.电流I/mA000.21.83.98.614.021.833.550.0电压U/V00.500.751.001.251.501.752.002.252.50（4）同学们将该二极管与阻值为100的定值电阻串联后接到电压恒为3 V的电源两端，则二极管导通时定值电阻的功率为_ W.三、计算题：本大题共3小题，共28分。请写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，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。17. (6分)如图所示，两平行金属导轨间的距离L0.4 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场，金属导轨的一端接有电动势E4.5 V、内阻r0.50 的直流电源现把一个质量m0.04 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒的电阻R2.5 ，其它电阻不计，g取10 m/s2.已知sin 370.60，cos 370.80，试求：(1)通过导体棒的电流I；(2)导体棒受到的安培力F大小；(3)导体棒受到的摩擦力f的大小18.（10分）如图，从阴极K发射的热电子，重力和初速均不计，通过加速电场后，沿图示虚线垂直射入匀强磁场区，磁场区域足够长，宽度为L2.5cm。已知加速电压为U182V，磁感应强度B9.110-4T，电子的电量，电子质量。求：BLK（1)电子进入磁场的速度的大小；（2)电子在磁场中的运动半径R；(3)电子在磁场中运动的时间t(结果保留)(4)若加速电压大小可以改变，其他条件不变，为使电子在磁场中的运动时间最长，加速电压U应满足什么条件？19（12分）如图（a）所示，水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m，板长L=0.3m，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于AB板的正中间，距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏，现在AB板间加如图（b）所示的方波形电压，已知U0=1.0102V，在挡板的左侧，有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量m=1.010-7kg，电荷量q=1.010-2C，速度大小均为v0=1.0104m/s，带电粒子的重力不计，则：（1）求电子在电场中的运动时间t；（2）求在t=0时刻进入的粒子打在荧光屏上的位置到O点的距离Y；（3）请证明粒子离开电场时的速度均相同；（4）若撤去挡板，求荧光屏上出现的光带长度s。季延中学2015年秋高二上学期期中考试物理科参考答案1234567ADBCAAB8910111213CADABBDADABC14. （1）1（2）欧姆调零（3）1300 5.4 27.015（1）0.434 （2）D E（或A2、V1） 如下图 b 偏小abA2RxREV116.【答案】（1）左；（2）D；F；（3）见解析；（4）0.020-0.028均可；17. （每小题2分）(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：I1.5 A(2)导体棒受到的安培力：FBIL0.30 N(3)根据共点力平衡条件mgsin 37fF解得：f0.06 N18（10分）解：（1）加速电场由动能定理得 （1分） 解得 （1分）（2）电子在磁场做圆周运动，有牛 （1分）解得 （1分）（3）磁场中运动的周期 （1分）由几何关系 则（1分） （1分）（4）电子在磁场中的运动时间最长时，圆心角为，当运动轨迹与磁场右界相切时， （1分） 依题意 （1分） 所以 （1分）19. (1) （1分） 。 （1分）（2） （1分） （1分）（1分）离开电场后到金属板的过程，水平方向 竖直方向 （1分）所以打到荧光屏的位置到O点的距离Y （1分）（3）任意时刻进入的电子水平方向都是匀速直线运动，运动时间不变，该时间刚好等于电场变化的周期。竖直方向，根据运动时间等于一个周期可判断电压为时运动时间为，则电压为时运动时间为，所以竖直方向的速度 （1分） 速度与水平方向夹角，则有 （1分）（4）挡板去后，所以粒子离开电场的速度都相同，如前一问所得。示意图如下时刻进入的粒子，正向偏转位移最大，且运动过程没有速度反向， （1分）若粒子进入的位置合适，粒子可以从极板的上边沿离开电场。 时刻进入的粒子反向偏转过程中位移最大是速度减小到0的时候，若粒子位置合适，粒子此时刚好到达下极板，随后开始加速，时间为，此粒子下面的粒子将打在下极板上而不能离开电场。此粒子正向偏移为（1分）根据离开粒子速度大小方向相同，判断打在荧光屏上面的光带长度为s= （1分）