江苏省常州市11-12学年高二物理上学期期末考试试卷新人教版

用心爱心专心1常州市教育学会学生学业水平监测高二物理试题2012年1月题号一二三四合计14151617得分说明：本试卷满分为120分，第1～15小题为公共部分，第16、17小题分为A、B两组，由学校根据实际情况自行选做．一、单项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题只有一个选项正确）1．物理学的发展离不开许多物理学家的智慧和奋斗，我们学习物理知识的同时也要学习他们的精神记住他们的贡献。关于他们的贡献，以下说法正确的是（）A.安培通过实验发现通电导线周围存在磁场，并提出了判断磁场方向的安培定则B.奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并推出了洛伦兹力公式C.法拉第通过近十年的艰苦探索终于发现了“磁生电”的条件D.楞次通过实验总结出感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反2．如图所示，在阴极射线管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会（）A．向上偏转B．向下偏转C．向纸内偏转D．向纸外偏转3．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10︰1，电阻R=22Ω，各电表均为理想电表。原线圈输入电压的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（）A．该变压器为升压变压器B．电压表的示数为222VC．电流表的示数是1AD．电阻R消耗的电功率是22W4.一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1，竖直分量为B2；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E表示飞机产生的感应电动势，则（）A.E=B1va，且A点电势低于B点电势B.E=B1vb，且A点电势高于B点电势C.E=B2va，且A点电势低于B点电势D.E=B2vb，且A点电势高于B点电势5．回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示，它的核心部得分评卷人AV图甲uRt/(×10-2s)u/V12O2220图乙22200.51.5用心爱心专心2磁铁音圈金属膜片声波LD1D2SED3分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和交变电源相连接，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，某一带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用回旋加速器加速某带电粒子，以下说法正确的是（）A.高频电源的电压越大，带电粒子从出口被引出时获得的动能越大B.高频交变电源的电压越大，带电粒子在回旋加速器中的运动时间越长C.匀强磁场的磁感应强度越大，带电粒子从出口被引出时获得的动能越大D.匀强磁场的磁感应强度越大，交变电源电压的变化周期越大二、多项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分．每小题有多个选项符合题意．全部选对得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6．在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、输电线电阻一定时，对于在输电线上损失的电功率，有如下四种判断其中正确的是（）A.和输送电线上电压降的平方成反比B.和输送电压的平方成正比C.和输送电线上电压降的平方成正比D.和输送电压的平方成反比7.唱卡拉OK用的话筒，内有传感器。其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号,如图所示。下列说法正确的是（）A．该传感器是根据电流的磁效应工作的B．该传感器是根据电磁感应原理工作的C．此话筒错插在耳机插孔也能发出声音D．此话筒错插在耳机插孔不能发出声音8.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看做为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处'S的距离为x，可以判断（）A.若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大B.若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小C.只要x相同，则离子质量一定相同D.只要x相同，则离子的荷质比一定相同9.如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源。在t=0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S。规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1得分评卷人用心爱心专心3I1tI1Ot1tI2Ot1tOt1tI2Ot1ABCDabO-10100.10.30.5t/su/V和D2的电流，则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是（）10.如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是：（）A．交流电a的瞬时值为10sin5utVB．线圈先后两次转速之比为2:3C．在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零D．交流电b电压的有效值为3210V三、简答题（本题共3小题，共22分．把答案填在题中的横线上，或按题目要求作答．）11.（10分）在测干电池的电动势和内电阻的实验中，有图甲、图乙两个可供选择的电路，为了测量准确应该选用电路进行实验，根据实验数据画出的U-I图线如图所示，则求得的电动势是V，内电阻是Ω。测量值与真实值相比E测E真；r测r真（填“＞”“＝”或“＜”）12.（12分）某校兴趣小组研究小灯泡灯丝的电阻随温度的变化规律，他们在实验室设计一个电路来测量并描绘小灯泡的伏安特性曲线。（1）实验室提供的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器（0—10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干。在下面图a方框中画出实验电路原理图。（2）实验得到数据如下表（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压），在图b中描出小灯泡的U—I图线。I（A）00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50得分评卷人用心爱心专心4U（V）00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（3）根据作出的小灯泡的U—I图线，判断随着小灯泡电压的增加，小灯泡的电阻将（增大、减小、不变）。根据图像估算小灯泡在实验室常温下的电阻大约为Ω(保留两位有效数字)。四、论述、计算题（本题共5小题，共53分．解答应写出必要的文字说明、方程式和必要的演算步骤．只写出最后的答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13．（8分）如图，水平放置的金属导轨平行地置于匀强磁场中，间距为L＝１ｍ，磁场的磁感强度大小为B＝１T,方向与导轨平面夹为α＝37°，电源电动势为E＝3V，定值电阻R＝15Ω,其余部分电阻不计。金属棒ab的质量为１kg，始终静止在导轨上且与导轨垂直。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)求：（1）金属棒ab受到轨道的摩擦力；（2）金属棒ab受到轨道的支持力。14.（10分）如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面指向纸面外，磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xOy平面内，与x轴正向的夹角为θ若粒子射出磁场的位置与O点距离为L，求：（1）带电粒子在磁场中运动中的轨道半径，（2）带电粒子在磁场中的运动时间t，（3）该带电粒子的比荷q/m。得分评卷人ERBαab图a图bU/VI/A00.10.20.30.40.52.00.40.81.21.6用心爱心专心515.（11分）如图，用电阻为1Ω的硬导线做成一边长为1m的方框。方框置于绝缘粗糙水平面内，其右半部位于一匀强磁场中，磁感应强度方向垂直于水平面向里，大小随时间由B0=1T开始均匀增大，其变化率为0.5T/s，方框一直处于静止状态。求：（1）导线中感应电流的大小；（2）2秒末方框受到摩擦力的大小和方向；（3）2秒内方框产生的焦耳热。注意：以下第16、17两小题分为A、B两组，由学校根据实际情况自行选做A组题或B组题．16.（A）（12分）两根足够长的光滑的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L，电阻不计，上端接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C。有一个质量为m、长度为L、电阻同也为R的导体棒ab，水平跨接在两金属导轨上，与导轨接触良好且可无摩擦地滑动。空间存在着垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。导体棒在竖直向上的拉力作用下，以速度v匀速向上运动，已知重力加速度为g，不计空气的阻力。求：（1）拉力F的大小；（2）在ab向上运动距离为h的过程中整个回路中产生的焦耳热Q；（3）电容器左右两板那一板带正电，所带的电荷量q为多少？16．（B）（12分）如图甲所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨问距为L＝1m，导轨上端接有R＝2Ω电阻，虚线OO′下方是垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=2T,现将质量m＝0.1kg、电阻不计的金属杆ab，从OO′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，不计导轨的电阻。已知金属杆下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示．求：(1)下落了0.3m时金属杆速度?(2)金属杆下落0.3m的过程中，在电阻R上产生的热量?(3)金属杆刚进入磁场时的速度？下落0.3m的过程中，通过RRRRFCBROabO′甲a/m·s-210-10h/×10-2m30乙O用心爱心专心6电阻R的电荷量q?17．（A）（12分）如图所示，在边长为L＝1m的等边三角形ACD区域内，存在磁感应强度为TB33、方向垂直纸面向外的匀强磁场，现有一束比荷kgCmq/102带正电粒子，从AC边中点P以平行于CD边的某一速度射入磁场，粒子的重力可忽略不计。（1）若粒子进入磁场时的速度大小为v0＝10m/s,求粒子在磁场中运动的轨道半径；（2）若粒子能从AC边飞出磁场，求粒子在磁场中的运动时间；（3）为使粒子能从CD边飞出磁场，粒子进入磁场时的速度大小应满足的条件？BCAPD用心爱心专心717．（B）（12分）如图所示，条形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度B的大小均为0.3T，AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界，它们相互平行，条形区域的长度足够长，磁场宽度及BB′、CC′之间的距离均为d=1m。带正电的某种粒子从AA′上的O点以沿与AA′成60°角的大小不同的速度射入磁场，当粒子的速度小于某一值v0时，粒子在区域Ⅰ内的运动时间总为t0=4×10-6s；当粒子速度为v1时，刚好垂直边界BB′射出区域Ⅰ。取π≈3，不计粒子所受重力。求：⑴粒子的比荷mq；⑵速度v0和v1的大小；⑶速度为v1的粒子从O运动到DD′所用的时间。60°AA′BCDD′′ⅠⅡddC′B′dO用心爱心专心8常州市教育学会学业水平监测高二物理试题答案一、单项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题只有一个选项正确）1．C2．A3．D4．D5．C二、多项选择题（本题共5小题，每小题5分，共25分．每小题有多个选项符合题意．全部选对得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6．CD7．BC8．AD9．BC10．AD三、简答题（本题共3小题，共22分．把答案填在题中的横线上，或按题目要求作答．）11．（10分）甲；1.5v；0.625Ω；＜；＜12．（12分=3分+3分+3分+3分）（3）逐渐增大，1.5_~2.0Ω四、论述、计算题（本题共5小题，共53分．解答应写出必要的文字说明、方程式和必要的演算步骤．只写出最后的答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13．（8分）AREI2.0(2分)，NBILF2.0（2分）；（1）NFf12.037sin（2分）（2）NFmgFN16.1037cos（2分）14．（10分）Av00.10.20.30.40.5U/VI/A0.40.81.21.6用心爱心专心9（1）sin2Lr（3分）（2）Tt222（1分），02