1、2013-2014 学年第一学期期末调研测试高二 物理（选修） 考试时间 100 分钟，满分 120 分第卷（选择题 共 31 分）一单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分每小题只有一个选项符合题意将正确选项填涂在答题卡上相应位置1在物理学发展过程中，许多物理学家做出了杰出贡献，下列说法中错误的是A. 奥斯特发现了电流的磁效应B安培首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系C洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律 D法拉第发现了磁能产生电2如图所示的下列实验中，有感应电流产生的是3如图所示的通电螺线管，在其轴线上有一条足够长的直线 ab用磁传感器测量 ab 上各点的磁感应强度 B
2、，在计算机屏幕上显示的大致图象是 4如图所示，有一电荷静止于电容器两极板间，电源内阻不可忽略，现将滑动变阻器滑片向上移动少许，稳定后三个灯泡依然能够发光，则下列说法中正确的是A小灯泡 L1、 L3变暗， L2变亮B该电荷一定带正电C电容器 C 上电荷量减小D电流表始终存在从左向右的电流abOaObBaObababBABDC导线通电后其下方小磁针偏转 v闭合圆环在无限大匀强磁场中加速运动 通电导线在磁场中运动 金属杆切割磁感线运动A B C DL2E rCL1RAL3S5如图所示，圆形区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子 a、 b、 c，以不同的速率对准圆心 O 沿着
3、 AO 方向射入磁场，其运动轨迹如图若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法错误的是 A三个粒子都带正电荷 B c 粒子速率最小C c 粒子在磁场中运动时间最短 D它们做圆周运动的周期 Ta =Tb =Tc二多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分每小题有多个选项符合题意全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分619 30 年 劳 伦 斯 制 成 了 世 界 上 第 一 台 回 旋 加 速 器 ， 其 原 理 如 图 所 示 ， 这 台 加 速 器 由 两 个 铜质D 形 盒 D1、 D2构 成 ， 其 间 留 有 空 隙 ， 下 列 说 法 正 确
4、 的 是A带电粒子由加速器的中心附近进入加速器B带电粒子由加速器的边缘进入加速器C电场使带电粒子加速，磁场使带电粒子旋转D离子从 D 形盒射出时的动能与加速电场的电压无关7在一水平通电直导线的正下方，有一半圆形光滑圆弧轨道，一导体圆环自轨道左侧的 A点无初速度释放，则下列说法中正确的是A圆环中有感应电流产生B圆环能滑到轨道右侧与 A 点等高处 CC圆环最终停在轨道的最低点 BD圆环运动过程中机械能守恒8如图所示，一直流电动机与阻值 R9 的电阻串联在电源上，电源电动势 E30 V，内阻 r1 ，用理想电压表测出电动机两端电压 U10 V，已知电动机线圈电阻 RM1 ，则下列说法中正确的是A通过
5、电动机的电流为 10 AB通过电动机的电流小于 10 AC电动机的输出功率大于 16 WD电动机的输出功率为 16 W9如图所示的电路中，三个灯泡 L1、 L2、 L3的电阻关系为 R1=R2=R3，电感 L 的电阻可忽略，D 为理想二极管（正向导通时电阻忽略不计） 下列说法中正确的是A开关 S 闭合瞬间， L1、 L2、 L3均立即变亮，然后逐渐变暗B开关 S 闭合瞬间， L1逐渐变亮， L2、 L3均立即变亮，后亮度稍有下降，稳定后L2、 L3亮度相同C开关 S 从 闭 合 状 态 突 然 断 开 时 ， L2立 即 熄 灭 ， L1、 L3均 逐 渐 变 暗D开关 S 从闭合状态突然断开
6、时， L1、 L2、 L3均先变亮，然后逐渐变暗Aa bcOIABCS N B D1 D2第卷（非选择题 共 89 分）三简答题： 本题共 2 小题，共 26 分把答案填在答卷纸相应的位置或按要求作答10 （12 分）（1）下图为一正在测量电阻中的多用电表表盘和用测量圆柱体直径 d 的螺旋测微器，如果多用表选用100 挡，则其阻值为 、圆柱体直径为 mm（2）如图 a 所示，是用伏安法测电源电动势和内阻的实验电路图，为防止短路，接入一保护电阻 R0，其阻值为 2通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据，并作出如图 b 所示的 U-I 图象： 根据 U-I 图象，可知电源电动势 E= V，内阻
7、 r = 本实验测出的电源的电动势与真实值相比是 （填“偏大” 、 “偏小”或“不变” ）11 （14 分）影响材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减小某学校研究小组需要研究某种材料的导电规律，他们用这种材料制作成电阻较小的元件 P，测量元件 P 中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律（1）图 a 是他们按设计好的电路连接的部分实物图，请添加两根导线，使电路完整（2）改变滑动变阻器的阻值，记录两电表的读数根据表中数据，在图 b 中画出元件 P的 I-U 图象，并判断元件 P 是金属材料还是半导体材料?答： （3）若可
8、供选择的滑动变阻器有 R1（最大阻值 2，额定电流为 0.3A） 、 R2（最大阻值U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50I/A 0 0.04 0.09 0.16 0.25 0.36 0.56U/VI/A0210.1 0.40.2 0.3 0.5图 b图 aAVRE rS R010，额定电流为 1A） ，则本实验应该选用滑动变阻器 （填器材前的编号）（4）把元件 P 接入如图 c 所示的电路中，已知定值电阻 R 阻值为 4，电源电动势为2V，内阻不计，则该元件实际消耗的电功率为 W四论述和计算题：本题共 4 小题，共 63 分. 解答应写出必要的文字说明、方程式
9、和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位12 （15 分）如图所示，在水平面内固定一光滑“U”型导轨，导轨间距 L=1m，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度 B=0.5T一导体棒以 v0=2m/s 的速度向右切割匀强磁场，导体棒在回路中的电阻 r=0.3，定值电阻 R=0.2，其余电阻忽略不计求：（1）回路中产生的感应电动势；（2） R 上消耗的电功率；（3）若在导体棒上施加一外力 F，使导体棒保持匀速直 线运动，求力 F 的大小和方向13 （15 分）如图所示，一正方形线圈从某一高度自由下落，恰好匀速进入其下方的匀强磁场区域已知正方形线圈质量
10、为 m，边长为 L，电阻为 R，匀强磁场的磁感应强度为 B，高度为 2L，求：（1）线圈进入磁场时回路产生的感应电流 I1的大小和方向；（2）线圈离开磁场过程中通过横截面的电荷量 q；（3）线圈下边缘刚离开磁场时线圈的速度 v 的大小v0R BL2LBVA元件 P图 aI/AU/V00.21 20.40.6图 b图 c元件 PRS14 （16 分）如图所示，有一对平行金属板，两板相距为 0.05m电压为 10V；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为 B0=0.1T，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里图中右边有一半径 R 为 0.1m、圆心为 O 的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方
11、向垂直于纸面向里一正离子沿平行于金属板面，从 A 点垂直于磁场的方3TB向射入平行金属板之间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径 CD 方向射入圆形磁场区域，最后从圆形区域边界上的 F 点射出已知速度的偏向角 ，不计离子重3力求：（1）离子速度 v 的大小；（2）离子的比荷 q/m；（3）离子在圆形磁场区域中运动时间 t15 （17 分）如图所示，大量质量为 m、电荷量为+q 的粒子，从静止开始经极板 A、B 间加速后，沿中心线方向陆续进入平行极板 C、D 间的偏转电场，飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场，最后从磁场左边界飞出已知 A、B 间电压为 U0；极板 C、D 长为 L，间距为
12、d；磁场的磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向里，磁场的左边界与 C、D 右端相距 L，且与中心线垂直假设所有粒子都能飞出偏转电场，并进入右侧匀强磁场，不计粒子的重力及相互间的作用则：（1）求粒子在偏转电场中运动的时间 t；（2）求能使所有粒子均能进入匀强磁场区域的偏转电压的最大值 U；（3）接第（2）问，当偏转电压为 U/2 时，求粒子进出磁场位置之间的距离A C DFOB0BL LdA B CDB+-扬州市 2013-2014 学年第一学期期末调研测试试题高二物理（选修）参考答案及评分标准一单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分1 B 2 D 3C 4A 5B二多项选择
13、题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分每小题有多个选项符合题意全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分 6 ACD 7AC 8 BD 9BC三简答题：本题共 2 小题，共 26 分10 （ 12 分）（1 ） 1400 （3 分） 1.7031.706 （3 分）（2 ） 1.5V （2 分） 1.0 （2 分） 偏小 （2 分）11 （ 14 分） （1 ）如图所示（3 分） （连线错误均不给分）（2 ）如图所示（3 分） 半导体材料（2 分）（3 ） R2 （3 分）（4 ） 0.25（0.230.27 均算对） （3 分）VA元件 PI/AU/V0
14、0.21 20.40.6四论述和计算题：本题共 4 小题，共 63 分12 （ 15 分）解析：（1）回路中产生的感应电动势 （3 分）0EBLv代入数据解得 （2 分）1VE（2 ）电路中的电流 （2 分）2AIRrR 上消耗的电功率 （3 分）0.8WP（3 ）使导线保持匀速直线运动，外力 F 应等于导体棒所受的安培力。 （2 分）力 F 的大小 （2 分）1NBIL力 F 的大小的方向水平向右。 （1 分）13 （ 15 分）解析：（1）线圈进入磁场时匀速，有 （ 2 分）mg安且 （1 分）1BIL安所以 （1 分）g方向：逆时针 （1 分）（2 ）在线圈离开磁场的过程中： （ 2 分
15、）qIt又 （2 分）EtIR所以： （1 分）2BLq（3 ）线圈刚进入磁场时： （1 分）10v而： （1 分）1EIR所以，线圈刚进入磁场时的速度 （1 分）02mgRBL从线圈完全进入磁场到线圈下边缘刚离开磁场的过程中，线圈做匀加速运动所以： （1 分）20vgL所以： （1 分）24mRB14 （ 16 分）解析：（1）离子在平行金属板之间做匀速直线运动，洛仑兹力与电场力相等，即（2 分）00qEvB（2 分）dU解得 （1 分）2m/s（2 ）在圆形磁场区域，离子做匀速圆周运动，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律有（2 分）2vBqr由几何关系有 （2 分）tanRr离子的比荷 （2 分
16、）4210C/kgm（3 ）弧 CF 对应圆心角为 ，离子在圆形磁场区域中运动时间 ，t（2 分）tT又周期 （1 分）2qB（2 分）450310s9s6tan2RdU15 （ 17 分）解析：解析：（1）粒子在 AB 间加速，有 （2 分）2001qmv又粒子在偏转电场中，水平方向： （2 分）tvL0所以： （1 分）02tLqU（2 ）当粒子擦着偏转极板边缘飞出时，偏转电压最大即 （2 分）dy又 （1 分）qam且 （1 分）21yt代入第（1）问数据得： （2 分）20dUL（3 ）设粒子进入偏转电场时速度为 v0，离开偏转电场时速度为 v，速度 v 的偏向角为 ，在磁场中轨道半径为 r粒子离开偏转电场时， （1 分）0cosv在匀强磁场中： （2 分）2mqvBr粒子进出磁场位置之间的距离 （1 分）cosh解得 （2 分）002Uvhq说明：该结果与偏转电压U无关L LA B CD B+-vv
