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1、湖北省黄冈中学2013年高二上学期期中考试物理试卷一、选择题:本题12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一个选项符合题目要求,第 9-12题有多个选项符合要求。选对得4分,漏选得2分,多选、选错或不答得0分。1在电磁感应现象中,下列说法正确的是( )A丹麦物理学家奥斯特首先发现了电磁感应现象B英国科学家法拉第首先发现了电磁感应现象C感应电流的磁场总是和原磁场方向相反IUabOD穿过闭合电路的磁通量越大,电路中的感应电流也越大2如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是 ( )A图线表示的电阻丝的阻值与电压成正
2、比Ba电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值Ca代表的电阻丝较粗QP1P2Db代表的电阻丝较粗 3如图所示,Q是带正电的点电荷,P1和P2为其电场中的两点。若E1、E2为P1、P2 两点的电场强度的大小,1、2为P1、P2两点的电势,则( )AE1E2,12BE1E2,12CE12DE1E2,12ErABCDS4图示的电路中,电源内阻不可忽略,电键S闭合前灯泡A、B、C均已发光。那么,当电键S闭合时,A、B、C三个灯泡的亮度变化情况是 ( )AA亮度不变,B变亮,C变暗 BA变暗,B变亮,C变暗CA变亮,B变暗,C变亮 DA变暗,B变亮,C亮度不变USEB5如图所示,从S处发出的热电子经加速电压U加速
3、后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,发现电子流向上极板偏转,不考虑电子本身的重力。设两极板间电场强度为E,磁感应强度为B。欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过,只采取下列措施,其中可行的是( )A适当减小电场强度E B适当减小磁感应强度B C适当增大加速电场的宽度 D适当减小加速电压U6如图所示,正方形容器处于匀强磁场中,一束电子从a孔射入容器,其中一部分从c孔射出,一部分从d孔射出,不计重力,则 ( )A从两孔射出的电子在容器中运动时的半径之比为 B从两孔射出的电子在容器中运动时间之比为C从两孔射出的电子速率之比为D从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度之比为7如图所示,把一个质量为m
4、、电荷量为+q的小球,放在水平方向的匀强磁场中,磁感应强度为B ,让小球沿着竖直墙壁由静止下滑,已知动摩擦因数为 。下列说法正确的是 ( )A小球所受的力有3个 B尽管小球受到磁场力作用,但磁场力不变C小球下滑的最大速度为 D小球下滑时先加速后减速8如图所示,在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里。许多质量为m、带电量为+q的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域。不计重力,不计粒子间的相互影响。则MN上有粒子到达的区域的长度是( )ABCDI9在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体,在斜面体上放置一根长为L,质量为m的导线,
5、当通以如图所示方向的电流后,导线恰能保持静止,则磁感应强度B满足( )A,方向垂直斜面向下B,方向垂直斜面向上C,方向竖直向下D,方向水平向左abcd1abcd210如图所示,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,一个矩形闭合导线框abcd,由位置1(左)匀速运动到位置2(右)则 ( )A导线框进入磁场时,感应电流方向为abcdaB导线框进入磁场时,感应电流方向为adcbaC导线框离开磁场时,受到安培力的方向水平向右E0P D导线框离开磁场时,受到安培力的方向水平向左11如图所示,一个带负电的油滴以初速0从P点斜向上进入水平方向的匀强电场中,倾斜角 = 45 ,若油滴到达最高点时速度大小
6、仍为0 ,则油滴进入电场后( )A油滴在水平方向做匀变速运动B油滴到最高点时速度方向水平向左C重力大于电场力 D重力小于电场力12如图所示为圆筒区域的截面,在没有磁场的情况下,带电粒子沿圆筒截面直径通过需时间t。 在圆筒区域加匀强磁场,方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为B。带电粒子沿直径方向射入,最后偏转60角飞出,由以上三个已知量t、B、60可求出的物理量有( )A粒子的电荷量与质量之比 B粒子做圆周运动的周期C粒子做圆周运动的半径 D粒子的速度大小二、实验题:本题小题共14分。 13.(4分)用螺旋测微器(千分尺)测小球直径时,示数如图甲所示,这时读出的数值是_mm;用游标卡尺测量一支铅
7、笔的长度,测量结果如图乙所示,由此可知铅笔的长度是_ _cm。甲乙14(10分)某同学进行“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验,现备有下列器材:小灯泡(铭牌4V,2W)电池(电动势46V),开关一个,导线若干,电流表A1(量程0600 mA,内阻约10 )电流表A2(量程03A,内阻约5)电压表V1(量程06 V,内阻约2 k) 高#考#资#源#网电压表V2(量程015V,内阻约20 k) www滑动变阻器R1(010 ,额定电流2 A)滑动变阻器R2(0500 ,额定电流1 A)(1)如果既要满足测量要求,又要使测量误差较小,电流表应选 ,应选用的滑动变阻器是_(填器材的代码)应选择以下四个
8、电路中的_。(2)该同学根据实验数据作出伏安特性曲线如图所示,然后把一个电动势为3V,内阻为5的电源与一个该规格的灯泡串联,则这个小灯泡实际消耗的功率为 W,如果把4个这样的灯泡和这个电源串联,则每个小灯泡实际消耗的功率是 W。(结果保留一位有效数字)三、计算题:本题4小题,共48分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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 15(10分)如图所示,在磁感应强度B=1T的匀强磁场中,用两根细线悬挂一长为10cm,质量为0.05kg的金属导线。今在金属导线中通以恒定电流。(g=10m/s2)求: (1)若要使悬线受的拉
9、力为零,求金属导线中电流的大小和电流的方向;(2)若每根细线所受的拉力为0.1N,求金属导线中电流强度的大小。16(12分)如图所示,ABCD是边长L=1m的正方形,位于匀强电场中,已知场强方向与正方形决定的平面平行, A点电势为-2V,B点的电势为3V,C点的电势为8V。求:DABC(1)D点的电势(2)电场强度的大小和方向17(12分)如图所示,在水平向右的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B并存的空间中有一个足够长的水平光滑绝缘面MN。面上O点放置一个质量为m,带电量为+q的物体(可视为质点),释放后物体由静止开始运动。求物体刚要离开水平面时的速度和相对于出发点O的位移。18(14分)如
10、图所示,真空室内存在宽度为 d = 8 cm 的匀强磁场区域,磁感应强度 B = 0.332 T ,磁场方向垂直纸面向里。ab 、cd 足够长,cd 为厚度不计的金箔,金箔右侧有一匀强电场区域,电场强度 E = 3.32105 N/C,方向与金箔成37o 夹角。紧挨边界 ab 放一点状放射源 s 。可沿纸面向各个方向均匀地放射初速率相同的 粒子,已知 粒子的质量 m = 6.6410-27 kg, 粒子的电荷量 q = 3.2 10-19 C, 粒子的初速度大小 v = 3.2106 m/s , sin37o = 0.6,cos37o = 0.8。试求: (1) 粒子在磁场中作圆周运动的轨道半
11、径R;(2) 金箔 cd 被 粒子射中区域的长度 L; (3)设打在金箔上 d 端离 cd 中心最远的 粒子沿直线穿出金箔进入电场,在电场中运动通过 N 点,已知 sN ab ,sN = 40 cm ,则该 粒子从金箔上穿出时,损失的动能 Ek 为多少 ?参考答案一、 选择题题号123456789101112答案BDABABCBACDBDABDAB二、实验题 13、13.540 ;11.150(11.155) 14、(1)A1 ,R1 , 丁;(2)0.5(或0.4) 0.1三、计算题15、解:(1)悬线拉力为零时AB受向上的安培力大小等于重力 即 mg=BI1L 所以I1=5A 由左手定则得
12、方向由A指向B (2)当每根细线受拉力为0.1N时,由导线受力平衡得: 所以 I2=3A 16、17、解:当物体刚要离开水平面时,物体受洛伦兹力等于重力所以有: Bvq=mg (1) 总个过程中只有电场力做功,由动能定理得 : (2) 联立(1)(2)得18、解(1) 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即 qvB = m abdcNEsO137O BPQO2vvAMO 则 R = = 0.2 m = 20 cm 。 (2)设 cd 的中心为O ,向 c 端偏转的 粒子,当圆周轨迹与 cd 相切时偏离 O 最远,设切点为 P ,对应圆心为O1 ,如图所示,则由几何关系得: =
13、= = 16 cm 向 d 端偏转的 粒子,当沿 sb 方向射入时,偏离 O 最远,设此时圆周轨迹与 cd 交于 Q 点,对应圆心O2 ,如图所示,则由几何关系得: = = 16 cm 故金箔 cd 被 粒子射中区域的长度 L = = + = 32 cm 。(3)设从 Q 点穿出的 粒子的速度为 v,在电场中做类平抛运动,轨迹如图所示。沿速度 v 方向做匀速直线运动,位移 s1 =( - R)sin53o = 16 cm 沿场强 E 方向做匀加速直线运动,位移 s2 =( - R)cos53o + R = 32 cm 则由s1 = vt s2 = at2 a = qE/m 得v = 8.0105 m/s 故此 粒子从金箔上穿出时损失的动能为 Ek = mv2 - mv 2 = 3.1910- 14 J