广东深圳高级中学11-12学年高二上学期期末试题--物理解读

七彩教育网版教学资源七彩教育网全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载深圳市高级中学2011-2012学年高二年级期末考试理综物理2011.1.5（本试卷分选择题和非选择题两部分，共4页，满分100分，考试用时90分钟．）第一卷选择题（共41分）一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中只有一个正确选项．1．电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，用电场线可以形象地描述电场的强弱和方向。最早提出用电场线描述电场的物理学家是A．牛顿B．安培C．法拉第D．奥斯特2．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器的滑片由b向a滑动过程中，下列说法中正确的是A．电阻R两端的电压减小B．电容器C两端电压减小C．电容器C上所带的电量增加D．电源两端的电压增大3、如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同的速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为A．1∶2B．2∶1C．1∶3D．1∶14．图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里．abcd是位于纸面的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l.t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）．现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿越磁场区域．取沿adcba的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间变化的图线可能是SR1RCErababcd←─l─→tIOl/v2l/vtIOl/v2l/vIOl/v2l/vttIOl/v2l/vABCDACDBacdb七彩教育网版教学资源七彩教育网全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载二、双项选择题：本题共5小题，每小题5分，共25分．在每小题给出的四个选项中只有二个正确选项．5．以下关于多用电表使用方法的说法中正确的是A．多用电表在使用前，不必观察指针是否指向电流的零刻度（左端），只需将红黑表笔直接接触进行调零即可B．测电压或电流时要使电流从红表笔流入表头，测电阻时电流是从红表笔流出表头C．测电阻时，要选择合适的挡位，并且只要换挡位一定要重新进行欧姆调零D．实验完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡6．如图所示，在虚线包围的区域里存在着强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。已知从左方射来的一束电子穿过该区域时没有发生偏转，不计电子重力，这个区域中E和B的方向可能是A．E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同B．E和B都沿水平方向，并与电子运动方向垂直C．E竖直向上，B垂直纸面向外D．E竖直向上，B垂直纸面向里。7．将条形磁铁插入线圈内，第一次插入时速度较大，第二次插入时速度较小，两次插入深度相同.这两次插入磁铁过程中，情况相同的是A．线圈内的感应电动势B．线圈内感应电流的大小C．线圈内感应电流的方向D．流过线圈的电荷量8．如图所示，L是自感系数足够大的线圈，电阻可忽略不计，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡。则下列说法中正确的是A．S闭合瞬间，三个灯同时亮，最后D1、D2熄灭，D3变亮B．S闭合瞬间，D1、D2先亮，D3后亮，最后D1、D2亮度一样C．S断开时，三个灯都亮一下再慢慢熄灭D．S断开时，D3立即熄灭，D1、D2亮一下再慢慢熄灭9．如图所示，闭合导体环固定，条形磁铁沿导体环的轴线竖直加速下落，条形磁铁在穿过导体环过程中：A．导体环先受到向下的排斥力后受到向下的吸引力B．从上往下看导体环中的感应电流方向先是顺时针后是逆时针C．条形磁铁重力势能的减少量等于导体环中产生的焦耳热D．条形磁铁重力势能的减少量大于导体环中产生的焦耳热第Ⅱ卷（共59分）三、实验题：共15分10．（1）（3分）某圆筒形工件的直径都要求有较高的精度，为此加工时常需用螺旋测微器测量其直径。图1所示是某次测量时的情况，则该圆筒的外径的测量值为mm。D1D3SD2LNSvNS导体环E，Bυ4515图105450540452U/VI/mA1.02.03.01.51.00.5O七彩教育网版教学资源七彩教育网全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载10．（2）在用伏安法测某电阻阻值的实验中，一组同学根据所测数据，只在坐标纸是描出了该电阻的伏安关系的坐标点，而没有作出图线，如图2所示。①（4分）请由此图得出该电阻的阻值为R=______Ω（保留2位有效数字）；②（4分）如果让你来测量上述电阻的阻值，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，你认为应从图3的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻最合理。③（4分）请依据你所选择的电路的原理图，将实物图4连接起来（用铅笔）。四．计算题：本大题共4小题，共44分。解答时请写出必要的文字说明、图形、图像、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。11．（8分）如图所示，用同种粗细均匀的材料制成边长为0.5m的的正方形导线框ABCD，其绕AB边在匀强磁场中匀速转动，AB边和磁场垂直，转速为每秒50转，磁感应强度为0.4T。⑴线圈由图示位置经t=0.005s的过程中平均感应电动势是多少？⑵线圈由图示位置经t=0.005s时的瞬时感应电动势是多少？(3)线圈由图示位置经t=0.005s时的AB两端的电压是多少？12．（12分）如图9所示，在水平地面上方附近有一范围足够大的互相正图960°BvPmA-+-+AVRxRPABESAAVRxRPABESBRxAVRPABESDARxRPABESCV图3图4七彩教育网版教学资源七彩教育网全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载交的匀强电场和匀强磁场区域。磁场的磁感应强度为B，方向水平并垂直纸面向里。一质量为m、带电荷量为q的带正电微粒在此区域内沿竖直平面（垂直于磁场方向的平面）做速度大小为v的匀速圆周运动。若某时刻微粒在场中运动到P点时，其速度方向与水平方向的夹角为θ=60°，且已知P点与水平地面间的距离等于其做圆周运动的半径，重力加速度为g。试求：（1）此区域内电场强度；（2）则该微粒运动到最高点时与水平地面间的距离；（3）若当带电微粒运动至最高点时，将电场强度的大小变为原来的1/2（不计电场变化对原磁场的影响），且带电微粒能落至地面，则带电微粒落至地面时的速度大小为多少？13．（12分）如图所示，长度为L＝0.2m、电阻r＝0.3Ω、质量m＝0.1kg的金属棒CD，垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑的金属导轨上，导轨间距离也为L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计。导轨左端接有R＝0.5Ω的电阻，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面，磁感强度B＝4T。现以水平向右的恒定外力F使金属棒右移,当金属棒以v＝2m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时，求：（1）理想电压表的示数；（2）拉动金属棒的外力F的大小；（3）若此时撤去外力F，金属棒将逐渐慢下来，最终停止在导轨上。求撤去外力到金属棒停止运动的过程中，在电阻R上产生的电热。14、（12分）P是一长度为L=0.64m的固定在水平地面上的绝缘平板，挡板R固定在平板的右端。整个空间有一个平行于PR的匀强电场E，在板的右半部分有一个垂直于纸面向里的匀强磁场B，磁场的宽度为d=0.32m。一个质量m=0.50×10—3Kg、带电荷量q=5×10—2C的小物体（可视为质点），从板的左端由静止开始向右做匀加速运动，从D点进入磁场后恰能做匀速直线运动。当物体碰到挡板R后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场（不计撤掉电场对原磁场的影响），物体返回时在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后做减速运动，停在C点，PC=L/4。若物体与平板间的动摩擦因数=0.2，取g=10m/s2.（1）判断电场的方向及物体带正电还是带负电；（2）求磁感应强度B的大小；PmBDRLd七彩教育网版教学资源七彩教育网全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载（3）求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能。深圳市高级中学2011-2012学年高二年级期末考试理综物理答案2011.1.510.（1）20.000mm（2）①2.4310；②B；③略（只要是按照他选择的电路连接并连接正确的均得分）。11．⑴t=0.005s=T/4时间内磁通量变化Δφ=BS=Bl2，平均感应电动势E平=Δφ/Δt=20V。-------------3分⑵t=0.005s=T/4时，线圈平面与磁场平行，即平行磁感线，速度与磁场垂直，所以e=BLv=BSω=2πnl2B=10πV≈31.4V。-------------3分⑶AB间的电压是电路的路端电压，所以，UAB=3e/4=23.55V-------------2分12．解：（1）带电微粒所受的电场力和重力大小相等、方向相反，因此电场强度的方向竖直向上。设电场强度为E，则有mg=qE，即E=mg/q；---3分（2）设带电微粒做匀速圆周运动的轨道半径为R，根据牛顿第二定律和洛仑兹力公式有qvB=mv2/R，解得R=qBmv，---2分依题意可画出带电微粒做匀速圆周运动的轨迹，由如图所示的几何关系可知，该微粒运动最高点与水平地面间的距离：hm=5R/2=qBmv25；---3分（3）将电场强度的大小变为原来的1/2，则电场力变为原来的1/2，即F电=mg/2，---1分带电微粒运动过程中，洛仑兹力不做功，所以在它从最高点运动至地面的过程中，只有重力和电场力做功。设带电微粒落地时的速度大小为vt，根据动能定理有：mghm-F电题号123456789答案CBBBCDACCDADAD图60°BvAO七彩教育网版教学资源七彩教育网全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载hm=21mvt2-21mv2，---2分解得：qBmgvvvt252。---1分13．（12分）解：（1）设CD杆产生的电动势为E，电流表的示数为I，电压表示数为U：E＝BLv①--------------2分I＝rRE②-----------------1分由①②得I=2A所以，U=IR=2×0.5V=1.0V-------------------------------2分（2）设CD杆受到的拉力为F：F=BIL=4×2×0.2N=1.6N-------------------------------3分（3）由能量守恒，回路中产生的电热Q等于CD棒动能的减少量：Q=21mv2＝21×0.1×22J=0.2J---------------------------2分电阻R上产生的电热：QR＝QrRR＝3.05.05.0×0.2J=0.125J-----------------------2分14、（12分）（1）设物体与挡板碰前的速度大小为1v，碰后的速度大小为2v对物体：与挡板碰后做匀速运动，物体带负电2qvBmg①1分碰前，在电场中做匀速运动1()qEqvBmg②1分电场强度E的方向为水平向左2分（2）碰后，物体停在C点，由D到C的过程，由动能定理22124Lmvmg③2分联立①③解出14BT④1分20.8vm/s⑤1分（3）P到D的过程中，由动能定理21111222qELmgLmv⑥七彩教育网版教学资源七彩教育网全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载联立②④⑥解出11.6vm/s⑦2分碰撞过程中，损失的机械能22412114.81022EmvmvJ2分深圳市高级中学2011-2012学年高二年级期末考试理综物理答题卷2011.1.5题号123456789答案10.（1）mm（2）①；②；③mA-+-+七