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1、. ...
1 2
1 2
2021 年高二上學期期末調研測試 物理(選修) 含答案
一.單項選擇題:本題共 5 小題,每小題 3 分,共 15 分.每小題只有一個選項符合題意.將
正確選項填涂在答題卡上相應位置.
1.如圖所示,把一直導線平行地放在小磁針的正上方附近,當導線中有電流通過時,小
磁針會發(fā)生偏轉.發(fā)現(xiàn)這個實驗現(xiàn)象的物理學家是
2.將一長度為 0.1m 的直導線放入某一勻強磁場中,當導線中通入電流為 2A 時,測得其
所受安培力為 0.1N.則此勻強磁場的磁感應強度大小為
A.B< 2T B.B≥0.5T C.B < 0.
2、 5T D. B = 2T
3.如圖所示電路,開關 S 閉合后,將滑動變阻器的滑片 P 向左移動,則在此過程中
A.電流表讀數變大,電壓表讀數變小,燈泡變亮
B.電流表讀數變小,電壓表讀數變大,燈泡變暗
C.電流表、電壓表讀數均變大,燈泡變亮
D.電流表、電壓表讀數均變小,燈泡變暗
4.如圖所示電路中,開關 S 原先閉合,電路處于穩(wěn)定狀態(tài)時,通過兩電阻的電流大小分別為 I ,I ,已知 R >R ,不計線圈 L 的直流電阻 A 為理想電流表.在某一時刻突然斷開開關 S,則通過電流表的電流 I 隨時間 t 變化的圖線可能是下圖中的
A
B C
D
3、
5 .如圖所示,足夠長的豎直絕緣管內壁粗糙程度處處相同,處在方向彼此垂直的勻強電場 和勻強磁場中,電場強度和磁感應強度的大小分別為 E 和 B.一個質量為 m,電荷量為+q 的 小球從靜止開始沿管下滑,下列關于小球所受彈力 N、運動速度 v、運動加速度 a、運動位移 x、運動時間 t 之間的關系圖象中正確的是
B
N
a v x
實用文檔
E
0
v
0
t
0
t
0
t
A B C
D
1
2
1
1
1
0
1 2
0
0
0
4、
0
0
1
2
1
2
二.多項選擇題:本題共 4 小題,每小題 4 分,共 16 分.每小題有多個選項符合題意.全部 選對的得 4 分,選對但不全的得 2 分,錯選或不答的得 0 分.
6.關于感應電流的產生,下列說法中正確的是
A.只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,線圈中就一定有感應電流
B.若閉合電路的導線做切割磁感線運動,導線中不一定有感應電流
C.若閉合電路的一部分導體不做切割磁感線運動,該電路中一定沒有感應電流
D.當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時,該電路中一定有感應電流
7.如圖甲所示電路,小燈泡通電后其兩端電壓 U 隨所通過的電流
5、I 變化的圖線如圖乙所示, P 為圖線上一點,PN 為圖線的切線,PM 垂直于 U 軸,PQ 垂直于 I 軸,下列說法中正確的是
A.隨著電流的增大,小燈泡的電阻減小
U
B.對應 P 點,小燈泡的電阻為 R=
I
C.在電路中燈泡 L 兩端的電壓為 U 時,電
阻 R 兩端的電壓為 I R
D .對應 P 點,小燈泡的功率為圖中矩形
PQOM 所圍的“面積”
8 .速度相同的一束粒子(不計重力)經速度選擇器射入質譜儀
后的運動軌跡如右圖所示,則下列相關說法中正確的是
A.該束帶電粒子帶正電
B.速度選擇器的 P 極板帶負電
C.能通過狹縫 S 的帶電粒子的速率等
6、于
D.若粒子在磁場中運動半徑越大,則該粒子的比荷越小
9.在半徑為 r、電阻為 R 的圓形導線框內,以直徑為界,左、右兩側分別存在著方向如圖甲 所示的勻強磁場,磁感應強度的大小分別為 B 、B .以垂直紙面向外的磁場為正,兩部分磁 場的磁感應強度 B 隨時間 t 的變化規(guī)律分別如圖乙所示.則 0~t 時間內,導線框中
A.感應電流方向為順時針
B.感應電流方向為逆時針
πr2B
C.感應電流大小為
t R
2πr2B
D.感應電流大小為
t R
B
B
B
B
第Ⅱ卷(非選擇題 共 89 分)
三.簡答題: 本題共 2
7、 小題,共 26 分.把答案填在答題卡相應的位置或按要求作答. 10.(12 分)實驗室有一卷銅導線,某同學想通過實驗測定其實際長度.
(1)該同學首先用螺旋測微器測得導線直徑如圖 a 所示,則其大小為 ▲ mm; 實用文檔
0
0
(2)根據銅導線的長度,他估計其電阻大約有 5Ω,隨后他設計了一個實驗,較為準確地測定 了這卷銅導線的電阻,實驗室有以下器材供選擇:
A.電池組(6V,內阻約 1 Ω)
B.電流表(0~3 A,內阻約 0.01Ω)
C.電流表(0~0.6 A,內阻約 0.2Ω)
D.電壓表(0~3 V,內阻約 4 kΩ)
E.電壓表(0~15 V
8、,內阻約 15 kΩ)
F.滑動變阻器(0~20 Ω,允許最大電流 1 A)
G.滑動變阻器(0~xx Ω,允許最大電流 0.3 A)
H.保護電阻 R =3 Ω
I.開關、導線若干
① 除了選項 A、H 和 I 外,電流表應選用 ▲ ,電壓表應選用 ▲ ,滑動變 阻器應選用 ▲ ;(填寫器材前的編號)
② 為了使測量結果盡量準確,且從零開始多測幾組數據,該同學設計了圖 b 所示電路, 其中保護電阻 R 與銅導線串聯(lián),請用筆畫線完成剩余部分的連接.
③ 通過上述實驗,設測出的銅導線電阻為 R,查詢資料知道銅的電阻率為 ρ,若用 d 表 示銅導線的直徑,請寫出計算銅導線長度的表達式
9、 L= ▲ .
V
A
30
25
銅導線
20
R
0
0
15
圖 a
圖 b
11.(14 分)利用伏安法測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻.要求盡量減小實驗誤差. (1)應該選擇的實驗電路是圖中的 ▲ (選填“甲”或“乙”).
1.6
1.5
1.4
1.3
1.2
1.1
1.0
U/V
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
I/A
(2)某位同學根據記錄的數據將對應點已經標在如圖所示的坐標紙上,請畫出 U-I
10、圖線. (3)根據(2)中所畫圖線可得出干電池的電動勢 E= ▲ V,內電阻 r= ▲ Ω. (保留兩位有效數字)
實用文檔
1
2
v
L
(4)實驗中,隨著滑動變阻器滑片的移動,電壓表的示數 U 及干電池的輸出功率 P 都會發(fā)生 變化.下列各示意圖中能正確反映 P-U 關系的是 ▲ .
四.論述和演算題:本題共 4 小題,共 63 分.解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演 算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位. 12.(15 分)如圖所示,邊長為 L 的正方形金屬框 ABCD 質量為 m,電阻為 R
11、,用細線把它懸 掛于一個有界的勻強磁場中,金屬框的下半部處于磁場內,磁場方向與線框平面垂直.磁場 隨時間變化規(guī)律為 B = kt(k > 0).求:
(1)線框中感應電流的方向;
(2)線框中感應電動勢的大?。?
(3)從 t=0 時刻開始,經多長時間細線的拉力為零?
A B
D
C
13.(15 分)如圖所示,有一矩形區(qū)域abcd,水平方向ab 邊長 L =m,豎直方向ad 邊長 L =1m, 一電荷量為q=1×10-5C,質量為 m=6×10-6kg 的帶正電的粒子由a 點沿 ab 方向以大小為2m/s 的速 度 v 進入該區(qū)域.當該區(qū)域存在與紙面垂
12、直的勻強磁場時,粒子的運動軌跡恰好通過該區(qū)域的幾 何中心 O 點,不計粒子的重力,求:
(1)粒子在磁場區(qū)域運動的半徑大??;
(2)勻強磁場的磁感應強度大小和方向;
(3)粒子通過磁場區(qū)域所用的時間.
a 1 b
L
2
O
d
c
實用文檔
m
m
14.(16 分)如圖所示,MN、PQ 兩條平行的固定光滑金屬軌道與水平面夾角為 θ=30°,M、 P 之間接電阻箱 R,導軌所在空間存在勻強磁場,磁場方向垂直于軌道平面向上,磁感應強度 大小為 B=0.5 T.金屬桿 ab 水平放置在軌道上,且與軌道垂直,
13、金屬桿 ab 接入電路的阻值 r
=2Ω ,
金屬桿的質量 m=0.2kg.已知軌道間距 L=2 m,取重力加速度 g=10 m/s2
,軌道足夠長
且電阻不計.現(xiàn)從靜止釋放桿 ab,則:
(1)當電阻箱接入電路的電阻為 0 時,求桿 ab 勻速下滑時的速度大小;
(2)若不斷改變電阻箱的阻值 R,試畫出桿最終勻速下滑速度 v 與電阻箱阻值 R 的圖像; (3)若變阻箱 R=4Ω,當金屬桿 ab 運動的速度為最終穩(wěn)定速度的一半時,ab 棒消耗的電
功率多大.
v /m·s-1
0
R/
Ω
實用文檔
0
0
14、
15.(17 分)如圖所示,在坐標系xOy 的第一象限內虛線 OC 的上方存在垂直紙面向里的勻強 磁場,磁感應強度大小為 B ,第四象限內存在磁感應強度大小未知、方向垂直紙面向里的勻 強磁場,第三象限內存在沿 y 軸負方向的勻強電場,在 x 軸負半軸上有一接收屏 GD,GD= 2OD=2d.現(xiàn)有一帶電粒子(不計重力)從 y 軸上的 A 點,以初速度 v 水平向右垂直射入勻強磁 場,恰好垂直 OC 射出,并從 x 軸上的 P 點(未畫出)進入第四象限內的勻強磁場,粒子經磁場 偏轉后又垂直 y 軸進入勻強電場并被接收屏接收,已知 OC 與 x 軸的夾角為 37°,OA=, sin37°=0.6
15、,cos37°=0.8.求:
q
(1)粒子的帶電性質及比荷 ;
m
(2)第四象限內勻強磁場的磁感應強度 B 的大小;
(3)第三象限內勻強電場的電場強度 E 的大小范圍.
A
實用文檔
揚州市 xx 學年第一學期期末調研測試試題 高二物理(選修)參考答案及評分標準
一.單項選擇題:
1.C 2.B 3.A 4.D 5.A
二.多項選擇題:
6.BD 7.BD 8. ACD 9.AC
三.簡答題: 10.(12 分)
V
A
(1)0.730
(2 分)
(2)① C,D,F(xiàn) (各 2 分)
16、 ② 如圖所示 (2 分)
銅導線
③ (2 分)
R
0
11.(14 分)
(1) 甲 (2 分) (2) 如圖所示 (3 分) (3) 1.50(1.49~1.51) (3 分)
1.6
1.5
1.4
U/V
0.89(0.86~0.92)
(4) C
(3 分)
(3 分)
1.3
1.2
1.1
1.0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
I/A
四.論述和演算題:
12.(15 分)
解析:
(1)逆時針方向(或) (3 分)
(
17、2)由公式 (2 分)
(3 分)
(3)由題意可知,線框所受安培力方向向上,且當磁感應強度增大時,細線拉力減小,當細 線拉力為零時,
(2 分)
而 (1 分)
又由 (1 分)
且 (1 分)
實用文檔
2
m
解得 (2 分) 13.(15 分)
解析:
(1)作出粒子在磁場中偏轉運動的軌跡如圖所示 (2 分)
a
v
L
1
b
由題意可知 aO 長度 L=1m,所以 d 點就是軌跡的圓心
軌跡半徑為:R=L =1m (2 分) (2)根據左手定則,可以判斷磁場的方向垂直于紙面向外 (2
18、分)
L
2
O
由 (3 分)
得 (2 分)
(3)由題意可知,粒子在磁場中的運動軌跡為 1/4 圓弧,所以有
(2 分)
所以=0.785s
(2 分)
d
c
14.(16 分)
解析:
(1)設桿勻速下滑的速度為 v,桿切割磁感線產生的感應電動勢 (1 分) 由閉合電路的歐姆定律得: (1 分) 桿勻速下滑時滿足 (2 分)
聯(lián)立解得:
(2)改變 R,勻速時
代入數據解得函數關系式為 (2 分)
(2 分)
v 與電阻箱阻值 R 的圖像如右圖:
(2 分)
(3)由 知變阻箱取
19、4Ω時金屬桿最終穩(wěn)定速度 v=6m/s
(2 分)
金屬桿 ab 運動的速度為最終穩(wěn)定速度的一半時,桿所產生的電動勢
ab 棒消耗的電功率
閉合電路的歐姆定律得: (2 分) 聯(lián)立解得: (2 分)
15.(17 分)
y
解析:
(1)由題意可知,粒子帶負電荷 (2 分)
C
由題意可知 (1 分) G 由得 (2 分)
D
P
(2)作出粒子的運動軌跡如圖所示,易知 (1 分) 所以粒子在第四象限內的軌跡半徑為 (1 分) 由得 (2 分)
(3)粒子進入電場后,加速度大小為: (1 分) OQ 間的距離為: (1 分)
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O′
Q
電場 E 最小時,粒子運動到 G 點,時間為:
由得 (2 分) 電場 E 最大時,粒子運動到 D 點,時間為:
由得 (2 分) 綜上所述,電場強度 E 的大小范圍是:≤E≤ (2 分)
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