高（二）上學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題每小題只有一個選項正確，選對得4分，選錯或不選得0分,9—14題每小題有2個或2個以上選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1．下列說法正確的是A．麥克斯韋最早預言并證實了電磁波的存在B．普朗克首先提出“能量子”的概念C．頻率越高的電磁波，波長越長D．只要空間某處的電場或磁場發(fā)生變化，就會在其周圍產(chǎn)生電磁波2．對于單匝線圈中的感應電動勢，下列說法中正確的是A．線圈放在磁場越強的位置，線圈中的感應電動勢越大B．穿過線圈的磁通量越大，線圈中的感應電動勢越大C．穿過線圈的磁通量變化越大，線圈中的感應電動勢越大D．穿過線圈的磁通量變化越快，線圈中的感應電動勢越大3．通電直導線長1cm，電流強度為5A，把它放入某勻強磁場中，此時直導線所受安培力大小為0.1N，則該勻強磁場的磁感強度不可能為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磁場中，它受到磁場力的合力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)通電長直導線周圍的磁場與電流強度成正比，與到導線的距離成反比。如圖所示，兩根互相垂直的長直導線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。A點到導線a的距離為2r，到導線b的距離為r，B點到導線a的距離為r，到導線b的距離為3r。若B點的磁感應強度大小為B1，則A點的磁感應強度為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放置在勻強磁場中，磁感應強度大小為B，方向平行于ab邊向上、當金屬框繞ab邊以角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動時，a、b、c三點的電勢分別為φa、φb、φc。已知bc邊的長度為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，，的長方形abcd內(nèi)存在勻強磁場，磁感應強度大小為,B，方向垂直于紙面（abcd所在平面）向外。ab邊中點有一電子發(fā)射源O，可向磁場內(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)兩個寬度均為a的區(qū)域內(nèi)存在著方向相反、磁感應強度大小相等的勻強磁場，紙面內(nèi)一個邊長為的等邊三角形閉合金屬線框水平向右勻速通過兩個磁場區(qū)域。已知運動過程中線框的BC邊始終與虛線邊界平行，若規(guī)定逆時針方向為感應電流i的正方向，則從線框的A點進入磁場開始，線框中的感應電流i隨線框移動距離x變化的i-x圖象正確的是A．B．C．D．9．如圖所示，電源的電動勢為E、內(nèi)阻為r，在滑動變阻器R的滑片從a端滑動到b端的過程中，燈泡A、B的阻值始終相同且不變，兩個燈泡始終發(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點進入方向如圖所示的正交的勻強電場和勻強磁場組成的混合場區(qū)，該微粒在電場力、洛倫茲力和重力的共同作用下，恰好沿直線運動到A，重力加速度為g，下列說法中正確的是A．該微粒一定帶負電荷B．微粒從O到A的運動可能是勻變速運動C．該磁場的磁感應強度大小為D．該電場的電場強度大小為11．用一根橫截面積為S、電阻率為的硬質(zhì)導線做成一個半徑為r的圓環(huán)，為圓環(huán)的一條直徑。如圖所示，在的左側(cè)存在一個勻強磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖所示，磁感應強度大小隨時間的變化率（k>0）,則A．圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流B．圓環(huán)具有擴張且向右運動的趨勢C．圓環(huán)中感應電流的大小為,D．圖中a、b兩點間的電勢差12．質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(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)加速電場加速后垂直進入有界勻強磁場，到達記錄它的照相底片P上，設離子在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電場和垂直紙面向外的勻強磁場時，帶正電的粒子以初速度v沿直徑水平射入（不計粒子的重力），均通過N點，則A．甲、乙兩圖中，粒子在N點的速度均大于在P點的速度B．乙圖中，粒子在N點的速度方向沿ON方向C．甲圖中，若增大粒子的入射速度v，電場力對粒子做的功將變大D．乙圖中，若減小粒子的入射速度v，粒子在半圓內(nèi)運動的時間將變大14．如圖所示，水平面內(nèi)固定有兩根平行的光滑長直金屬導軌，間距為L，電阻不計。整個裝置處于兩個磁感應強度大小均為B、方向相反的豎直勻強磁場中，虛線為兩磁場的分界線。質(zhì)量均為m的兩根相同導體棒MN、PQ靜置于如圖所示的導軌上（兩棒始終與導軌垂直且接觸良好）?，F(xiàn)使MN棒獲得一個大小為，方向水平向左的初速度，則在此后的整個運動過程中A．兩金屬棒組成系統(tǒng)動量不守恒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、實驗題（本題共2個小題，每空均2分，共16分）15．（6分）某同學在“測定金屬絲電阻率”的實驗中,（1）用游標卡尺測量其長度如圖甲所示，由圖可知其長度為L=___________mm（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑D=___________mm（3）用電流表測金屬絲的電流（量程0~0.6A）時讀數(shù)如圖所示，則電流表的讀數(shù)為_______A16．（10分）某實驗小組制作的簡易多用電表的電路原理圖如圖所示。已知靈敏電流計G的滿偏電流Ig=250μA，內(nèi)阻Rg=480Ω。圖中R1、R3是定值電阻，R2是滑動變阻器。選擇開關S有“1”、“2”、“3”三個接線柱。(1)圖中，A表筆是___________表筆（選填“紅”或“黑”），若要測量晶體二極管的正向電阻，則晶體二極管的正極應接___________表筆（選填“A”或“B”）；(2)選擇開關S接“1”時，改裝成量程為1mA的電流表，選擇開關S接“3”時，改裝成量程為5V的電壓表，則R1=___________Ω，R3=___________Ω；(3)選擇開關S接“2”時，調(diào)零后用它測阻值為的標準電阻，電流表指針恰好指在刻度盤的正中央，接著用它直接測量一個未知電阻，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、計算題（本題3小題，共38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(shù)值計算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位）17．（10分）如圖所示，兩導軌P、Q間的距離L=0.5m，水平放置在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=2T，導軌平面與磁場方向垂直。垂直于導軌放置的ab棒處于靜止狀態(tài)，系在ab棒中點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，與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，電源的電動勢E=10V，內(nèi)阻r=0.2Ω，電阻R=3.8Ω，導軌及ab棒的電阻均不計。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，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)有一個理想邊界為、的勻強磁場，磁感應強度大小，方向垂直紙向里，其寬度恰與金屬框邊長相等，且金屬框的邊與邊界重合。從零時刻開始，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動，金屬框中的感應電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，t1=0.5s時電流方向突然反向，規(guī)定逆時針方向的電流為正，求：（1）金屬框的加速度大??；（2）時刻金屬框的電流大小I1；（3）時間范圍內(nèi)水平外力功率的最大值。19．（16分）在如圖所示的xOy坐標系的第一象限有磁場區(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、磁感應強度大小為B的勻強磁場，區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在垂直于紙面向里、磁感應強度大小為2B的勻強磁場?，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點與y軸正方向成60°角射入?yún)^(qū)域Ⅰ，粒子恰能垂直于MN進入?yún)^(qū)域Ⅱ。不計粒子重力。（1）求粒子從O點進入?yún)^(qū)域Ⅰ時的速度大??；（2）求該粒子在區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中運動的總時間；（3）若僅改變粒子的電性，求該負粒子離開y軸時與正粒子離開y軸時坐標之間的距離。,物理試題答案及評分標準一、選擇題(本大題共14小題，每小題4分，共56分,1-8題每小題只有一個選項正確，選對得4分，選錯或不選得0分,9—14題每小題有2個或2個以上選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）題號1234567答案BDAACCA891011121314CBDACADADBDACD二、實驗題(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、計算題（本題3小題，共38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(shù)值計算的題，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）摩擦力向左達到最大時，M取最大值。由平衡知識知（2分）解得M1=0.35kg摩擦力向右達到最大時，M取最小值。由平衡知識知（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，時刻金屬框恰好全部進入磁場，位移恰等于金屬框邊長，根據(jù)運動學公式得（2分）代入數(shù)據(jù)得（2分）（2）時刻金屬框速度（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）由分析可知時刻金屬框完全進入磁場時速度最大，電流最大，對應外力最大功率最大值（2分）19．（16分）解：（1）粒子在磁場區(qū)域Ⅰ中，由洛倫茲力提供向心力得（2分）粒子在條形磁場區(qū)域中運動的軌跡如圖，由幾何關系（2分）解得（1分）（2）帶電粒子在條形磁場Ⅰ中運動的周期為（1分）同理由幾何關系知，在磁場區(qū)域I中運動的軌跡圓弧對應圓心角為則在條形磁場中運動的時間為（1分）粒子在條形磁場區(qū)域Ⅱ中運動的半徑根據(jù)得粒子在磁場區(qū)域II中軌跡如圖得，粒子在磁場區(qū)域II中軌跡圓弧對應圓心角為所以粒子在磁場區(qū)域II中的運動時間為（1分）粒子偏轉(zhuǎn)后再次垂直于兩條形磁場區(qū)域進入條形磁場區(qū)域Ⅰ，粒子再次進入條形磁場區(qū)域I中的偏角為（1分）所以在條形磁場中運動的時間為（1分）所以，帶電粒子在磁場中運動的總時間為（1分）（2）若僅改變粒子的電性。該負粒子在磁場區(qū)域Ⅰ中的半徑由得（1分）負粒子運動軌跡恰好和相切。軌跡如圖所示。由幾何關系，負粒子射出磁場區(qū)域I時在y軸的坐標為（1分）正粒子射出磁場區(qū)域Ⅰ時在y軸的坐標（1分）,則該負粒子離開y軸時與正粒子離開y軸時坐標之間的距離為（2分）