湖北省部分重点中学2012-2013学年高二物理上学期期中试题新人教版

PAGE13-湖北省部分重点中学2012-2013学年度上学期高二期中考试物理试卷命题人：武汉四中郑式源本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共110分，考试时间90分钟第Ⅰ卷（选择题共50分）一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分．在各小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，不选或有错选的得0分）1．以下几种有关物理学史和物理规律的说法中正确的是：（）A．奥斯特首先发现了电流的磁效应,法拉第首先发现了电磁感应现象B．法国学者安培认为永磁体的磁场也是由于电荷的运动产生的C．左手定则中的“大拇指”一定垂直于电流方向或电荷的运动方向D．右手定则和安培定则中的“四指”有时都可以指向感应电流的方向【答案】ABCD【考点】物理学史问题【解析】本题考查的是物理学史的问题，在讲解这类的问题，教师最好穿插相关的内容，使学生产生兴趣和爱好。2．一粗细均匀的电阻丝接在电压为U的电路中，消耗的功率为P，现将其截去1/3后并对折起来接在同一电路中，那么其消耗的功率是：()A．B．3PC．4PD．6P【答案】D【考点】电阻定律，焦耳定律【解析】截去后相当于和并联，并联的总电阻为，根据得到选项D正确。3．如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，下面判断正确的是：（）A．B．C．电压表示数变大D．【答案】AC【考点】闭合电路的欧姆定律．【解析】当滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流减小，故变暗；两端的电压变小，从而导致电压表的示数变大，所以选项C正确。电路中电流减小，故内阻及、两端的电压减小，而电动势不变，故并联部分的电压增大，故变亮；因中电流增大，干路电流减小，故流过的电流减小，故变暗；故A正确。4．如图所示，以下哪些情况可使Q环中产生如箭头方向的感应电流：()A．闭合开关K的瞬间B．闭合开关K，电路稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中C．闭合开关K，电路稳定后，将P中铁芯抽出的过程中D．闭合开关K，电路稳定后，使Q靠近P的过程中【答案】BC【考点】楞次定律，右手定则【解析】根据右手定则螺旋管的右侧为N极，Q中要产生如图所示的电流，则其中的磁通量应该减小，所以选项BC正确。5．现手头有一阻值约为300Ω的定值电阻，要较准确的测出其具体阻值。如下图有甲乙两种电路，图中电流表内阻约为0.5Ω，电压表内阻约为15kΩ，电表量程满足需求，图中Rx代表待测电阻。那么有关以下几种说法中正确的是：（）A．采用甲图比较准确，但是结果还是有点偏小B．采用乙图比较准确，但是结果还是有点偏大C．用甲图的方法测电压，在电路其它结构不变的情况下，再用乙图的方法测电流，这样算出的结果最准确D．用欧姆表，只要选择好恰当的倍率，测量既准确又方便【答案】B【考点】欧姆定律【解析】本题考查的是安培表内接还是外接的问题，由于待测电阻远大于安培表的内阻，所以采用安培表内接的方法，这种方法测出的电阻比实际电阻的值大，实际测出的值为待测电阻和安培表的总阻值，所以测量值偏大。6．下列有关磁感应强度的说法正确的是：（）A．一小段通电导线放在磁场中某处，如果受到的磁场力为零，该处的磁感应强度不一定为零B．把一小磁针放在磁场中某处，如果小磁针北极受到的磁场力为零，该处的磁感应强度一定为零C．根据公式可知，放置在磁场中1m长的通电直导线，通过1A的电流，如果受到的磁场力为1N,则该处的磁感应强度就是1TD．磁场中某处的磁感应强度B的方向跟电流在该处受到的磁场力F的方向一致【答案】AB【考点】安培力，磁感应强度【解析】当磁场的方向与电流的方向垂直时，根据公式可以求出磁感应强度的大小，磁感应强度的方向为小磁针N极的受力方向。7．如下图所示，两平行且正对的金属板之间如果加有匀强电场和匀强磁场，它就可以构成一个速度选择器，如果磁感应强度为B，电场强度为E，当带电粒子（不计重力）的速度大小等于E/B的时候，就可能沿图中的虚线匀速通过，有关该速度选择器的以下说法中正确的是：（）A．速度选择器只选择粒子的速度大小，而并不选择粒子的速度方向B．速度选择器既选择粒子的速度大小又选择粒子的速度方向C．带正电的粒子如果能向右匀速通过速度选择器，那么带负电的粒子就必须从右向左才能匀速通过速度选择器D．速度选择器如果选择了带正电的粒子通过，就不能选择出带负电的粒子通过，除非改变B或E中的任何一个的方向【答案】B【考点】带电粒子在复合场中的运动【解析】当带电粒子速度向右时，如果时，则可以沿直线通过，但是如果速度方向向左，则不可以，因为无论带电的正负，其受到的力都是同一方向，所以选项B正确。8．把一根通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧线，如上图所示，导线可以在空中自由移动和转动，导线中的电流方向由a到b.以下说法正确的是：()A．a端垂直纸面向外旋转，b端垂直纸面向内旋转，当导线转到跟纸面垂直后再向下平移B．a端垂直纸面向外旋转，b端垂直纸面向内旋转的同时向下平移C．要产生以上弧形磁感线的磁场源，虚线框内只可能是蹄形磁铁D．要产生以上弧形磁感线的磁场源，虚线框内可能是蹄形磁铁、条形磁铁、通电螺线管甚至是直线电流【答案】BD【考点】安培力；力的合成与分解的运用．【解析】则由图示可知左侧导体所处的磁场方向斜向上，右侧导体所处的磁场斜向下，则由左手定则可知，左侧导体受力方向向外，右侧导体受力方向向里，故从上向下看，小磁针应为逆时针转动；当导体转过90°时，由左手定则可得导体受力向下，故可得出导体运动为逆时针转动的同时还要向下运动．即为a端转向纸外，b端转向纸里，且靠近磁铁，同时导线受到的安培力的方向一定与导线垂直．故BD正确9．在一圆形区域内存在垂直纸面向外匀强磁场，两带正电的粒子正对圆心射入磁场区域，如下图所示，，粒子1与粒子2的比荷之比是2:3，在磁场中飞行时间之比是3:4，最后它们刚好沿同一直径反向飞出。则它们的速度大小之比是：（）A．2:3B．9:7C．2:1D．7:4【答案】C【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．【解析】（1）带电粒子垂直射入匀强磁场中，由洛伦兹力提供向心力，根据推论：带电粒子的轨迹所对应的圆心角等于速度的偏向角，由题则知轨迹所对应的圆心角是120°，即可求出该粒子在磁场区域内运动所用的时间t．（2）画出轨迹，由几何知识求出粒子圆周运动的半径，由半径公式求出该粒子射入时的速度大小v．10．如上图所示，用粗细均匀的电阻丝制成的长为2L，宽为L的矩形线框。现使线框以水平速度v向右匀速穿过一宽度为2L、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终与磁场边界平行。设线框的cd边刚好与磁场的左边界重合时t=0，U=2BLv,则a、b两点间电势差与线框位移x的关系图像正确的是：()ABCD【答案】C【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【解析】解：当线框进入磁场的过程，切割的长度不变，即电动势及电流大小不变；由右手定则可知，电流为逆时针（沿abcd），a点的电势高于b点电势，即uab＞0，为正值．，当线框全部进入磁场，磁通量不变，无感应电流，，同理可知，线框从磁场中出来的过程中，电流为顺时针的方向，a点的电势高于b点电势，即uab＞0，为正值，。第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、填空、实验题（共4小题，共16分）11．1）如下图甲所示的游标卡尺的主尺的单位是cm,游标尺是20等分的，那么它显示的读数是mm，图乙所示的螺旋测微器的读数是mm。（共4分）2）在正确地对多用电表进行机械调零和表笔安装后，有关其使用，请完成下列填空：（共8分）①当用多用电表测量直流电流或直流电压时应让电流从表笔流进，从表笔流出，当用其测电阻时电流是从表笔流进，从表笔流出的。②某同学用多用电表的欧姆档测某一电阻时，用“×100”档时，发现指针偏转角过大，他应该换用（选填“×10”或“×1k”)档，换挡后，在测量前，必须进行。③若欧姆表使用一段时间后，里面的电池的电动势变小，内阻变大，但仍能调零，按正确使用方法测量某一电阻，那么与新电池相比，其测量结果（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。【答案】1）11.650.781（或0.782）2）①红黑红黑②×10电阻调零③偏大【考点】用多用电表测电阻【解析】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；选择倍率后要短接欧姆调零；红表笔接内部电源的负极，测二极管的反向电阻应把红表笔接在二极管的正极；欧姆表的指针在中央附近时，测量值较准确；测量完要将开关旋到OFF或交流高压挡．12．某同学利用图（a）所示的电路探究灯泡L1（6V，1.5W）、L2（6V，10W）的发光情况（假设灯泡电阻恒定），图（b）为实物图。1）他分别将L1、L2接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6V时，发现灯泡均能正常发光。在图（b）中用笔画线代替导线将电路连线补充完整。（2分）2）接着他将L1和L2串联后接入图（a）中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为6V时，发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮，出现这种现象的原因是＿＿＿＿＿＿＿。（2分）【答案】1）如图所示2）由于比小得多，灯泡分得的电压很小，虽然有电流流过，但功率很小，不能发光。【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线【解析】（1）根据滑动变阻器一上一下的接线原则，使滑动变阻器的上边的一个接线柱与灯泡的右接线柱相连，并使电源的负极与滑动变阻器的左下端的接线柱相连；（2）因为将两灯泡串联后接在6V的电路中时，由于比小得多，灯泡分得的电压很小，虽然有电流渡过，但功率很小，远远小于其额定功率，因此不能发光．三、计算题（本大题共4小题，共44分。把解答写在答题卷中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）13．（7分）如图所示的电路中，电阻R1=3Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，电源内阻r＝2Ω，电压表可视为理想电表．当开关S1和S2均闭合时，电压表的示数为6V.求：(1)电阻R2中的电流为多大？(2)路端电压为多大？(3)电源的电动势为多大？(4)当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数变为多大？【答案】2A，10V,14V,10.5V【考点】闭合电路欧姆定律【解析】解：(1)电阻中的电流代入数据得……………….（1分）(2)外电阻………（1分）路端电压……..（1分）(3)根据闭合电路欧姆定律代入数据解得…..（2分）(4)S1闭合而S2断开，电路中的总电流……….（1分）电压表示数14．（10分）如图a所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路。线圈的半径为r.线圈中的圆内接正方形区域内存在垂直于线圈平面（纸面）的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图b所示(垂直纸面向里为B的正向)。图线与横、纵轴的截距分别为t0和-B0.导线的电阻不计。求0至t1时间内（1）通过电阻R1上的电流大小和方向；（2）通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。【答案】，【考点】法拉第电磁感应定律以及闭合电路欧姆定律【解析】解：⑴由图象分析可知，0至时间内由法拉第电磁感应定律有……（1分）…………（1分）由闭合电路欧姆定律有……………….（1分）联立以上各式解得:通过电阻上的电流大小为…（1分）由楞次定律可判断通过电阻上的电流方向为从a经R1到b…（2分）⑵通过电阻上的电量………….（2分）通过电阻上产生的热量…………（2分）15．（13分）如图所示，宽度为L=0.5m的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计，垂直导轨水平放置一质量为m=0.5kg、电阻为R=4Ω的金属杆CD，导轨上端跨接一个阻值RL=4Ω的灯泡，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导轨平面与水平面之间的夹角为θ=60°，金属杆由静止开始下滑，且始终与导轨垂直并良好接触，动摩擦因数为，下滑过程中当重力的最大功率P=12W时灯泡刚好正常发光（）。求：（1）磁感应强度B的大小；（2）灯泡的额定功率PL;(3)金属杆达到最大速度一半时的加速度大小。【答案】5T,3W,2.16m/s【考点】法拉第电磁感应定律，安培力，力的平衡【解析】解：（1）金属杆CD由静止加速下滑时，其产生的感应电动势逐渐增大，感应电流逐渐增大，CD杆所受的沿导轨平面向上的安培力逐渐增大，当CD杆所受的沿导轨平面向上的安培力和滑动摩擦力的合力与CD杆的重力在沿导轨平面向下的分力平衡时，CD的速度达最大为v，此后并以v匀速运动,此时重力的功率也达最大。（1分）金属杆的电动势为………………①感应电流…②安培力………………③（有前三式得1分）金属杆受力平衡，则有………④（2分）重力的最大功率……⑤（1分）联立以上各式解得：代入数值得：……………（2分）（2）金属杆下滑的最大速度为产生的最大电动势灯泡的额