高(二)上學(xué)期期中考試物理試題一、選擇題(本大題共14小題,每小題4分,共56分,1-8題每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,選對(duì)得4分,選錯(cuò)或不選得0分,9—14題每小題有2個(gè)或2個(gè)以上選項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)1.下列說法正確的是A.麥克斯韋最早預(yù)言并證實(shí)了電磁波的存在B.普朗克首先提出“能量子”的概念C.頻率越高的電磁波,波長(zhǎng)越長(zhǎng)D.只要空間某處的電場(chǎng)或磁場(chǎng)發(fā)生變化,就會(huì)在其周圍產(chǎn)生電磁波2.對(duì)于單匝線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),下列說法中正確的是A.線圈放在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大B.穿過線圈的磁通量越大,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C.穿過線圈的磁通量變化越大,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D.穿過線圈的磁通量變化越快,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大3.通電直導(dǎo)線長(zhǎng)1cm,電流強(qiáng)度為5A,把它放入某勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,此時(shí)直導(dǎo)線所受安培力大小為0.1N,則該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度不可能為A.B=1TB.B=2TC.B=3TD.B=4T4.四邊形的通電閉合線框abcd處在垂直線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它受到磁場(chǎng)力的合力A.為零B.豎直向上C.方向垂直于ad斜向上D.方向垂直于bc斜向下r5.研究發(fā)現(xiàn)通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)與電流強(qiáng)度成正比,與到導(dǎo)線的距離成反比。如圖所示,兩根互相垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b放置于同一水平面內(nèi),a通以向上的電流,b通以向左的電流,b中電流是a中電流的兩倍,A、B是平面內(nèi)的兩點(diǎn)。A點(diǎn)到導(dǎo)線a的距離為2r,到導(dǎo)線b的距離為r,B點(diǎn)到導(dǎo)線a的距離為r,到導(dǎo)線b的距離為3r。若B點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1,則A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為A.0.9B1,方向垂直于紙面向里B.5B1,方向垂直于紙面向外C.1.5B1,方向垂直于紙面向里D.0.2B1,方向垂直于紙面向里6.如圖所示,直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向平行于ab邊向上、當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa、φb、φc。已知bc邊的長(zhǎng)度為l。下列判斷正確的是A.φa>φc金屬框中無電流B.φb>φc金屬框中電流方向沿a→b→c→aC.φb<φc金屬框中無電流D.φb>φc金屬框中電流方向沿a→c→b→a6.7.如圖,,的長(zhǎng)方形abcd內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,B,方向垂直于紙面(abcd所在平面)向外。ab邊中點(diǎn)有一電子發(fā)射源O,可向磁場(chǎng)內(nèi)沿垂直于ab邊的方向發(fā)射電子。已知電子的比荷為k。則從d點(diǎn)射出的電子的速度大小分別為A.B.C.kBlD.2kBl8.如圖所示,紙面內(nèi)兩個(gè)寬度均為a的區(qū)域內(nèi)存在著方向相反、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng),紙面內(nèi)一個(gè)邊長(zhǎng)為的等邊三角形閉合金屬線框水平向右勻速通過兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域。已知運(yùn)動(dòng)過程中線框的BC邊始終與虛線邊界平行,若規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向,則從線框的A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)開始,線框中的感應(yīng)電流i隨線框移動(dòng)距離x變化的i-x圖象正確的是A.B.C.D.9.如圖所示,電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,在滑動(dòng)變阻器R的滑片從a端滑動(dòng)到b端的過程中,燈泡A、B的阻值始終相同且不變,兩個(gè)燈泡始終發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi),下列說法正確的是A.電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的比值不變B.電流表的示數(shù)先減小后增大C.電源的輸出功率一直增大D.電源的效率先增大后減小10.質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成θ角從O點(diǎn)進(jìn)入方向如圖所示的正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的混合場(chǎng)區(qū),該微粒在電場(chǎng)力、洛倫茲力和重力的共同作用下,恰好沿直線運(yùn)動(dòng)到A,重力加速度為g,下列說法中正確的是A.該微粒一定帶負(fù)電荷B.微粒從O到A的運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)C.該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為11.用一根橫截面積為S、電阻率為的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán),為圓環(huán)的一條直徑。如圖所示,在的左側(cè)存在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)垂直圓環(huán)所在平面,方向如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率(k>0),則A.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.圓環(huán)具有擴(kuò)張且向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)C.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為,D.圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差12.質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖所示,離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看為零),經(jīng)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),到達(dá)記錄它的照相底片P上,設(shè)離子在P上的位置到入口處S1的距離為x,可以判斷A.若離子束是同位素,則x越大,離子質(zhì)量越大B.若離子束是同位素,則x越大,離子質(zhì)量越小C.只要x相同,則離子質(zhì)量一定相同D.只要x相同,則離子的比荷一定相同13.如圖所示,PQ為豎直平面內(nèi)半圓的直徑,O為圓心,分別加上豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),帶正電的粒子以初速度v沿直徑水平射入(不計(jì)粒子的重力),均通過N點(diǎn),則A.甲、乙兩圖中,粒子在N點(diǎn)的速度均大于在P點(diǎn)的速度B.乙圖中,粒子在N點(diǎn)的速度方向沿ON方向C.甲圖中,若增大粒子的入射速度v,電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功將變大D.乙圖中,若減小粒子的入射速度v,粒子在半圓內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將變大14.如圖所示,水平面內(nèi)固定有兩根平行的光滑長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌,間距為L(zhǎng),電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的豎直勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,虛線為兩磁場(chǎng)的分界線。質(zhì)量均為m的兩根相同導(dǎo)體棒MN、PQ靜置于如圖所示的導(dǎo)軌上(兩棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好)?,F(xiàn)使MN棒獲得一個(gè)大小為,方向水平向左的初速度,則在此后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中A.兩金屬棒組成系統(tǒng)動(dòng)量不守恒B.MN棒克服安培力做功的功率等于MN棒的發(fā)熱功率C.兩棒最終的速度大小均為,方向相反D.通過PQ棒某一橫截面的電荷量為二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2個(gè)小題,每空均2分,共16分)15.(6分)某同學(xué)在“測(cè)定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示,由圖可知其長(zhǎng)度為L(zhǎng)=___________mm(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示,由圖可知其直徑D=___________mm(3)用電流表測(cè)金屬絲的電流(量程0~0.6A)時(shí)讀數(shù)如圖所示,則電流表的讀數(shù)為_______A16.(10分)某實(shí)驗(yàn)小組制作的簡(jiǎn)易多用電表的電路原理圖如圖所示。已知靈敏電流計(jì)G的滿偏電流Ig=250μA,內(nèi)阻Rg=480Ω。圖中R1、R3是定值電阻,R2是滑動(dòng)變阻器。選擇開關(guān)S有“1”、“2”、“3”三個(gè)接線柱。(1)圖中,A表筆是___________表筆(選填“紅”或“黑”),若要測(cè)量晶體二極管的正向電阻,則晶體二極管的正極應(yīng)接___________表筆(選填“A”或“B”);(2)選擇開關(guān)S接“1”時(shí),改裝成量程為1mA的電流表,選擇開關(guān)S接“3”時(shí),改裝成量程為5V的電壓表,則R1=___________Ω,R3=___________Ω;(3)選擇開關(guān)S接“2”時(shí),調(diào)零后用它測(cè)阻值為的標(biāo)準(zhǔn)電阻,電流表指針恰好指在刻度盤的正中央,接著用它直接測(cè)量一個(gè)未知電阻,電流表指針恰好指在刻度盤的量程處,則該未知電阻的阻值為________kΩ。三、計(jì)算題(本題3小題,共38分.解答應(yīng)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(shù)值計(jì)算的題,答案中必須寫出數(shù)值和單位)17.(10分)如圖所示,兩導(dǎo)軌P、Q間的距離L=0.5m,水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T,導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)方向垂直。垂直于導(dǎo)軌放置的ab棒處于靜止?fàn)顟B(tài),系在ab棒中點(diǎn)的水平繩跨過定滑輪與質(zhì)量為M的物塊相連。已知ab棒的質(zhì)量m=1kg,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,電源的電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=0.2Ω,電阻R=3.8Ω,導(dǎo)軌及ab棒的電阻均不計(jì)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g取。求:(1)通過ab棒的電流的大??;(2)物塊質(zhì)量M的取值范圍。,18.(12分)如圖甲所示,一邊長(zhǎng)為的正方形金屬框置于光滑絕緣水平桌面上其電阻,質(zhì)量,右側(cè)有一個(gè)理想邊界為、的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,方向垂直紙向里,其寬度恰與金屬框邊長(zhǎng)相等,且金屬框的邊與邊界重合。從零時(shí)刻開始,給金屬框施加一水平向右的外力,金屬框從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),金屬框中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,t1=0.5s時(shí)電流方向突然反向,規(guī)定逆時(shí)針方向的電流為正,求:(1)金屬框的加速度大??;(2)時(shí)刻金屬框的電流大小I1;(3)時(shí)間范圍內(nèi)水平外力功率的最大值。19.(16分)在如圖所示的xOy坐標(biāo)系的第一象限有磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,MN為區(qū)域Ⅰ、Ⅱ的分界線,MN垂直于x,OM=d,區(qū)域Ⅱ足夠大。區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以某一速度從O點(diǎn)與y軸正方向成60°角射入?yún)^(qū)域Ⅰ,粒子恰能垂直于MN進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ。不計(jì)粒子重力。(1)求粒子從O點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ時(shí)的速度大小;(2)求該粒子在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;(3)若僅改變粒子的電性,求該負(fù)粒子離開y軸時(shí)與正粒子離開y軸時(shí)坐標(biāo)之間的距離。,物理試題答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇題(本大題共14小題,每小題4分,共56分,1-8題每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,選對(duì)得4分,選錯(cuò)或不選得0分,9—14題每小題有2個(gè)或2個(gè)以上選項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)題號(hào)1234567答案BDAACCA891011121314CBDACADADBDACD二、實(shí)驗(yàn)題(本題2小題,每空2分,共16分)15.(6分)(1)102.30(2)4.950(3)0.1616.(10分)(1)紅B(2)1604880(3)4.5三、計(jì)算題(本題3小題,共38分.解答應(yīng)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(shù)值計(jì)算的題,答案中必須寫出數(shù)值和單位)17.(10分)解:(1)由閉合電路歐姆定律知(2分)解得(2分)(2)摩擦力向左達(dá)到最大時(shí),M取最大值。由平衡知識(shí)知(2分)解得M1=0.35kg摩擦力向右達(dá)到最大時(shí),M取最小值。由平衡知識(shí)知(2分)解得M2=0.15kg綜上可知0.15kg≤M≤0.35kg(2分)18.(12分)解:(1)由圖乙可知,時(shí)刻金屬框恰好全部進(jìn)入磁場(chǎng),位移恰等于金屬框邊長(zhǎng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得(2分)代入數(shù)據(jù)得(2分)(2)時(shí)刻金屬框速度(1分)(1分)(1分)聯(lián)立得,(1分)(3)根據(jù)牛頓第二定律可得(2分)由分析可知時(shí)刻金屬框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度最大,電流最大,對(duì)應(yīng)外力最大功率最大值(2分)19.(16分)解:(1)粒子在磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ中,由洛倫茲力提供向心力得(2分)粒子在條形磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖,由幾何關(guān)系(2分)解得(1分)(2)帶電粒子在條形磁場(chǎng)Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的周期為(1分)同理由幾何關(guān)系知,在磁場(chǎng)區(qū)域I中運(yùn)動(dòng)的軌跡圓弧對(duì)應(yīng)圓心角為則在條形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(1分)粒子在條形磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的半徑根據(jù)得粒子在磁場(chǎng)區(qū)域II中軌跡如圖得,粒子在磁場(chǎng)區(qū)域II中軌跡圓弧對(duì)應(yīng)圓心角為所以粒子在磁場(chǎng)區(qū)域II中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為(1分)粒子偏轉(zhuǎn)后再次垂直于兩條形磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入條形磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ,粒子再次進(jìn)入條形磁場(chǎng)區(qū)域I中的偏角為(1分)所以在條形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(1分)所以,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為(1分)(2)若僅改變粒子的電性。該負(fù)粒子在磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ中的半徑由得(1分)負(fù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡恰好和相切。軌跡如圖所示。由幾何關(guān)系,負(fù)粒子射出磁場(chǎng)區(qū)域I時(shí)在y軸的坐標(biāo)為(1分)正粒子射出磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ時(shí)在y軸的坐標(biāo)(1分),則該負(fù)粒子離開y軸時(shí)與正粒子離開y軸時(shí)坐標(biāo)之間的距離為(2分)