高二物理第一学期期中考试试题11.docx
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高二物理第一学期期中考试试题11
高二物理第一学期期中考试试题
(尖子班用)
一、选择题:
本题共10小题,每小题4分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.
1.如图所示,当金属棒a在金属导轨上运动时,线圈b向右摆动,则金属棒a
A.向左匀速运动
B.向右减速运动
C.向左减速运动
D.向右加速运动
2.如图所示为测定压力的电容式传感器,将平行板电
容器、灵敏电流表(零刻度在中间)和电源串联成闭
合回路.当压力F作用于可动膜片电极上时,膜片
产生形变,引起电容的变化,导致灵敏电流表指针
偏转.在对膜片开始施加压力从图中的虚线推到图
中实线位置并保持固定的过程中,灵敏电流表指针
的偏转情况为(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)()
A.向右偏到某一刻度后回到零刻度 B.向左偏到某一刻度后回到零刻度
C.向右偏到某一刻度后不动 D.向左偏到某一刻度后不动
3.如图所示,是一火警报警器的一部分电路图,电阻Rt是用半导体材料制成的传感器,电流表为值班室的显示器,C、D间连接警报器,当传感器Rt在检测范围内出现火警情况时,显示器电流表A的示数Ⅰ,报警器C、D间电压表的示数U的变化情况,下列说法中正确的是
A.I变大,U变小B.I变小,U变小
C.I变小,U变大D.I变大,U变小
4.如图所示,甲、乙两个完全相同的带正电粒子,以相同的动能在匀强磁场中运动,甲从B1区域运动到B2区域,且B1 A.都保持不变 B.甲不变,乙增大 C.都增大 D.甲增大,乙不变 5.如图所示,半径为R的闭合金属环处于垂直环面的匀强磁场中,现用平行环面的拉力F,欲将金属环从磁场边界匀速拉出,则拉力F随金属环的位移x变化的图线为下图中的 6.如右图所示,两个互感器,在图中圆圈内a、b表示电表,已知电压比为100: 1;电流比为10: 1,电压表的示数为220V,电流表的示数为10A,则 A.a为电流表,b为电压表 B.a为电压表,b为电流表 C.线路输送电功率是2200W D.线路输送电功率是2.2×106W 7.如图,小灯泡A、B完全相同,带铁芯的线圈上的直流电阻可忽略,则( ) A.S闭合瞬间,A、B同时发光,接着A变暗至熄灭,B变的更亮 B.S闭合瞬间,A不亮,B立即亮 C.S闭合瞬间,A、B都不立即亮 D.稳定后在断开S瞬间,B灯立即熄灭,A灯亮一下后熄灭 8 .在右图所示电路中,电阻R、电感线圈L、电容器C并联接在某一交流电源上,三个相同的交流电流表的示数相同.若保持电源的电压不变,而将其频率增大,则三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系是() A.I1=I2=I3B.I1>I2>I3 C.I2>I1>I3D.I3>I1>I2 9.如图所示,导体棒ab长为4L,匀强磁场的磁感应 强度为B,导体绕过O点垂直纸面的轴以角速度 ω匀速转动,aO=L.则a端和b端的电势差Uab 的大小等于() A.2BL2ωB.4BL2ω C.6BL2ωD.8BL2ω 10.如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则 A.如果B增大,vm将变大 B.如果α变大,vm将变大 C.如果R变大,vm将变大 D.如果m变小,vm将变大 二、非选择题: 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须写出数值的单位。 11、在用DIS装置做“通电螺线管的磁感应强度测量”的学生实验时: (1)实验目的是: 观察通电螺线管的磁感应强度大小,并研究其。 (2)做实验时,螺线管需接入6V或3V的稳压电源,若某同学在螺线管上接线柱的左右两端接上6V电压,经过磁传感器数次移动测量后并经过计算器处理后屏上出现如图 (1)所示的图线。 当该同学仅改变稳压电源的时,屏上会出现图 (2)中(a)的图线,当再调节电压为时,屏上会出现图 (2)中(b)的图线。 12.给你如下器材: 热敏电阻、电铃、电源继电器,滑动变阻器,开关和导线若干。 试从所给器材中选用一些器材制作一个高温自动报警器,要求是: 不必要的器材尽量不用,画出电路图。 并单述其工作原理. 13.如图是所示的光控电路是用二极管LED模仿路灯,该类二极管的正向导通电压大于1.8V,RG为光敏电阻,R1的最大值51kΩ,R2为330Ω。 其中AY为斯密特触发,当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某一个值(1.6V)时,输出端Y会突然从高电平跳到低电平(0.25V),而当输入端A的电压下到另一个值的时候(0.8V),Y会从低电平跳到高电平(3.4V). (1)请分析该电路的工作原理 (2)到了节日,要想在傍晚时天亮一点就点,应该把R1的阻值调大些还是调小些? 说明这样做的道理。 14.(13分)在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量,如图所示,为电子秤的原理图,托盘和弹簧的电阻与质量均不计.滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘中没有放物体时,电压表示数为零.设变阻器的总电阻为R,总长度为l,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻的阻值为R0,弹簧劲度系数为k,不计一切摩擦和其他阻力,电压表为理想表,当托盘上放上某物体时,电压表的示数为U,求此时称量物体的质量. 15.据报道,我国最近实施的“双星”计划发射的卫星中放置一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度等研究项目。 磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面积是宽为a、高为b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x正方向、大小为I的电流。 已知金属导体单位体积中的自由电子数为n,电子电量为e。 金属导电过程中,自由电子做定向移动可视为匀速运动。 测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U。 (1)金属导体前后两个侧面(z=a为前侧面,z=0为后侧面)哪个电势较高? (2)求磁场磁感应强度B的大小。 16.如图所示,磁感应强度为0.5T的匀强磁场方向与导轨平面垂直,导轨和金属杆的电阻不计且接触良好,电表都是交流电表。 已知金属杆在外力的作用下,以O为平衡位置在MN之间做简谐振动,其速度随时间的变化规律为v=20sin31.4tm/s,导轨的宽度L=20cm,闭合铁芯两臂线圈的匝数分别是n1=800匝,n2=200匝,R=5Ω。 求: (1)金属杆的感应电动势随时间的变化规律; (2)t=0时刻,两只电表的示数分别是多少; (3)在一个周期内,外力所做的功。 n1n2 17、如图甲所示,空间存在B=0.5T,方向竖直向下的匀强磁场,MN,PQ是放在同一水平面内的平行长直导轨,其间距L=0.2m,R是连在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上质量m=0.1㎏的导体棒,从零时刻开始,对ab施加一个大小为F=0.45N,方向水平向左的恒定拉力,使其从静止开始沿导轨运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且良好接触,图乙是棒的速度一时间图象,其中AO是图象在O点的切线(切线的斜率即为棒在O点的加速度),AB是图象的渐近线。 (1)除R以外,其余部分的电阻均不计,求R的阻值。 (2)当棒的位移为100m时,其速度已经达到10m/s,求此过程中电阻上产生的热量。 18.如图所示,一个质量为m,带电量为+q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从点b处穿过x轴,速度方向与x轴正方向的夹角为300.粒子的重力不计,试求: (1)圆形匀强磁场区域的最小面积. (2)粒子在磁场中运动的时间. (3)b到O的距离. 座位号: 答卷 高二物理(尖子班用) 一、选择题答案涂在答题卡上(答在其它地方无效) 二、非选择题: 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须写出数值的单位。 11、(6分) (1); (2);。 12、(12分) 13、(12分) 14、(15分) 15、(15分) 16、(16分) 17、(17分) 18、(17分) 参考答案: 1BC2A3.A4B5D6BD7AD8、D9.B10BC11、分布规律,正、负极,3V 12、解析: 选择热敏电阻、电铃、电源继电器及导线若干,连接电路如图2。 原理: 当温度升高,热敏电阻电阻减小,螺线管中电流增大,电磁铁磁性变强,衔铁被吸下,与触头接触,含电铃电路闭合,电铃鸣响报报警。 13. (1)光敏电阻RG的阻值会随着光照强度的增大而减小,此时电阻R1上的电压增大,A端的电势降低,为低电平,由于AY是非门电路,此时Y端输出为高电平3.4V,此时加在二极管的电压为U=5.0V–3.4V=1.6V<1.8V即小于二极管的导通电压,二极管不发光。 光敏电阻RG的阻值会随着光照强度的减弱而增大,,此时电阻R1上的电压减小,A端的电势升高,为高电平,由于AY是非门电路,此时Y端输出为低电平0.25V,此时加在二极管的电压为U=5.0V–0.25V=4.75V>1.8V即大于二极管的导通电压,二极管发光。 (2)应将电阻R1的阻值调小些,光敏电阻RG在有一定光照时,阻值虽小,此时电阻R1上获得电压U1还是变小,A端的电势是高电势,Y端的电平是低电平,二极管导通发光。 14、解: 设托盘上放上质量为m的物体时,弹簧的压缩量为x,由题设知: mg=kx,则x= ①(2分) 由全电路欧姆定律知: I= ②(3分) U=I·R′=I· ③(3分) 联立①②③求解得 (2分) 15.(14分)解: (1)由左手定则可知,电子受到的洛仑兹力沿z轴正方向,电子向前侧面偏转。 故后侧面电势较高。 (4分) (2)设自由电子匀速运动的速度为v,则由电流的微观表达式有I=neabv①(3分) 金属导体前后两个侧面间的电场强度 ②(2分) 达到稳定状态时,自由电子所受洛仑兹力与电场力平衡,则有 ③(3分) 由以上三式解得,磁感应强度的大小为B= (2分) 16解: (1) V4’ (2)电表的示数是正弦式交流电的有效值 (3)外力做的功全部转化为电能 即 17、 18、解: (1)带电粒子在磁场中运动时,洛仑兹力提供向心力(2分) 其转动半径为(2分) 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,连接粒子在磁场区入射点和出射点得弦长为: (2分) 要使圆形匀强磁场区域面积最小,其半径刚好为l的一半,即: (2分) 其面积为 (2分) (2)带电粒子在磁场中轨迹圆弧对应的圆心角为1200,带电粒子在磁场中运动的时间为转动周期的 , (4分) (3)带电粒子从O处进入磁场,转过1200后离开磁场,再做直线运动从b点射出时ob距离: (4分)
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- 物理 第一 学期 期中考试 试题 11