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1、柳州铁一中学 2015 2016 学年第一学期高二年级期考 物理科试卷 一 选择题 1 6题每个小题只有一个选项正确 7 10题每小题中有多个选项正确 本题共10小题 每 题5分 选不全得3分 共计 50分 1 在物理学建立的过程中 有许多伟大的科学家做出了贡献 关于科学家和他们的贡献 下列说法正确 的是 A 英国物理学家焦耳在热学 电磁学等方面做出了杰出贡献 成功地发现了焦耳定律 B 爱因斯坦通过油滴实验测量了电子所带的电荷量 C 英国物理学家 化学家卡文迪许利用卡文迪许扭秤首先较准确的测定了静电力常量 D 奥斯特最早发现了电磁感应现象 2 两个分别带有电荷量 Q和 3Q的相同金属小球 均可
2、视为点电荷 固定在相距为的两处 它们间 库仑力的大小为 两小球相互接触后将其固定距离变为 则两球间库仑力的大小为 A F B F C F D 12F 3 图中a b c d 为四根与纸面垂直的长直导线 其横截面位于正方形的四个顶点 上 导线中通有大小相同的电流 方向如图所示 一带正电的粒子从正方形中心O点 沿垂直于纸面的方向向外运动 它所受洛伦兹力的方向是 A 向上 B 向下 C 向左 D 向右 4 如图所示为一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴 转动 线圈中的感应电动势e 随时间变化图像 下列说法正确的是 A t1时刻通过线圈的磁通量为零 B t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最
3、大 C t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D 每当 e 改变方向时 通过线圈的磁通量的绝对值都为最大 5 利用如图所示的理想变压器给用电器供电 在原线圈ab端接交流电压 tu100sin1000 V 原线圈匝数n1 1000 匝 副线圈匝数n2 50 匝 下列说 法正确的是 A 通过原副线圈的交流电的频率均为100Hz B 副线圈两端电压为U2 20V C 通过原副线圈的电流之比为I1 I2 20 1 D 闭合电键K 变压器输入功 率增加 6 高空作业须系安全带 如果质量为m的高空作业人员不慎跌落 从开始跌落到安全带对人刚产生作用力 前人下落的距离为h 可视为自由落体运动 此后经历时
4、间t安全带达到最大伸长 若在此过程中该作用 力始终竖直向上 则该段时间安全带对人的平均作用力大小为 A B C D 7 下列关于传感器说法中正确的是 A 电熨斗能自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器 这种传感器作用是控制电路的通断 A1 RX R0 E S R A2 A B 0 12 34 20 25 30 15 10 20 25 30 15 10 B 光敏电阻随光照强度的增大其阻值逐渐升高 C 电子秤所使用的测力装置是力传感器 它是把力信号转化为电压信号 D 金属热电阻随温度的升高其阻值逐渐升高 8 如图所示 a 为带正电的小物块 b 是一不带电的绝缘物块 a b 叠放与粗糙 的水平
5、地面上 地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场 现用水平恒力F 拉 b 物块 使 a b 一起无相对滑动地向左加速运动 在加速运动阶段 A a b 一起运动的加速度减小 B a b 一起运动的加速度增大 C a b 物块间的摩擦力减少 D a b 物块间的摩擦力增大 9 如图所示电路中 均匀变化的匀强磁场只存在于虚线框内 三个电阻阻 值之比 1R 2R 3R 1 2 3 其它部分电阻不计 当3S 断开 而1S 2S 闭合时 回路中感应电流为I 当 1S 断开 而2S 3S 闭合时 回路中感应 电流为 5I 当2S 断开 而1 S 3S 闭合时 可判断 A 闭合回路中感应电流为 4I B 闭合回路中感
6、应电流为7I C 1R 3R 消耗的功率之比R1P R3P为 3 1 D 上下两部分磁场的面积之比上S 下S为 3 25 10 如图所示 有一垂直于纸向外的有界匀强磁场 磁场的磁感应强度为B 其边 界为一边长L 的正三角形 边界上有磁场 ABC为三角形的三个顶点 今有一质量 为 m 电荷量为 q 的粒子 不计重力 以速度 m qBL 4 3 从 AB边上的某点P既垂 直于 AB边又垂直于磁场的方向射入 然后从 BC边上某点Q射出 若从 P点射入的该 粒子能从Q点射出 则 A LPB 4 32 B LPB 4 31 C LQB 4 3 D LQB 2 1 二 实验题 本题共2 小题 11 题 6
7、 分 12 题 6 分 共计12 分 11 6 分 用以下器材测量待测电阻Rx的阻值 待测电阻Rx 阻值约为100 电源 E 电动势约为6 0V 内阻忽略不计 电流 表 1 量程 50mA 内阻 r1 20 电流表 2 量程 300 mA 内阻 r2约为 4 定值电阻R0 阻值为 20 滑动变阻器R 最大 阻值为 10 单刀单掷开关S 导线若干 测量电阻Rx的电路图如右图所示 电路图中的电流表A1应该选择电流表 填 1 或 2 开关 S 闭合前 滑动变阻器R 滑 片应该移到端 填 A B 或 无要求 若某次测量中电流表A1的示数为I1 电流表A2的示数为I2 则由已知量和测得量表示Rx的表达式
8、为 Rx 12 10 分 用纳米技术处理过的材料叫纳米材料 其性质与处理前相比会发生很多变化 如机械性能会 成倍地增加 对光的反射能力会变得非常低 熔点会大大降低 甚至有特殊的磁性质 现有一种纳米合金 丝 欲测定出其伸长量x与所受拉力F 长度L 截面直径D的关系 1 若实验中测量的数据如下表所示 根据这些数据请写出x与F L D间的 AB C 关系式 x 若用到比例系数 可用k表示 长度L cm 50 0 100 0 200 0 5 00 0 040 0 20 0 40 0 80 10 00 0 040 0 40 0 80 1 60 5 00 0 080 0 10 0 20 0 40 2 若有
9、一根合金丝的长度为20 cm 用螺旋测微器测量其截面直径 测量结果如上图所示 则截面直径 为 mm 使用中要求合金的伸长量不能超过其原长的百分之一 那么这根合金丝能承受的最大 拉力为 N 三 计算题 本题共4 小题 13 题 8 分 14 题 12 分 15 题 12 分 16 题 16 分 共 48 分 13 如图 一质量为M的物块静止在桌面边缘 桌面离水平面的高度为h 一质量为m的子弹以水平速 度v0射入物块后 以水平速度v0 2 射出 重力加速度为g 求此后物块落地点离桌面边缘的水平距离 14 如图所示 MN和PQ是两根放在竖直面内且足够长的平行金属导轨 相 距 l 50cm 导轨处在垂
10、直纸面向里的磁感应强度B 5T的匀强磁场中 一根电阻为r 0 1 的金属棒ab可紧贴 导轨左右运动 两块平行的 相距d 10cm 长度L 20cm 的水平放置的金属板A和C分 别与两平行导轨相连接 图中跨接在两导轨间的电阻R 0 4 其余电阻忽略不计 已知当金属棒ab不动时 质量m 10g 带电量q 10 3C 的小球以某一速度 v0沿金属板A和C的中线射入板间 恰能射出金属板 g取10m s 2 求 1 小球的速度v0 2 若使小球在金属板间不偏转 则金属棒ab的速度大小和方向 15 图甲为一理想变压器 ab为原线圈 ce为副线圈 d为副线圈引出的一个接头 原线圈输入正弦式交 变电压的u t
11、图象如图乙所示 若只在ce间接一只Rce 400 的电阻 或只在de间接一只Rde 225 的电阻 两种情况下电阻消耗的功率均为80 W 1 请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式 2 求 只在ce间接 400 电阻时 原线圈中的电流I1 3 求ce和de间线圈的匝数比 nce nde 伸长 直径 D mm 拉力 x cm F N 16 如图 空间xoy的第一象限存在垂直xoy平面向里的匀强磁场 第四象限 存在平行该平面的匀强电场 图中未画出 OMN是一绝缘弹性材料制成的等边 三角形框架 边长L 为 4 m OM 边上的 P处开有一个小孔 OP距离为 1 m 现有 一质量m 1 10 18
12、kg 电量 q 为 1 10 15 C的带电微粒 重力不计 从 Y轴上的 C 点以速度 0 V 1 10 2 m s 平行 X轴射入 刚好可以垂直 X轴从点 P进入框架 OC距离为 2 m 粒子进入框架后与框架发生若干次垂直的弹性碰撞 碰撞过程中粒子的电量和速度大小均 保持不变 速度方向与碰前相反 最后粒子又从P点垂直 X轴射出 求 1 所加电场强度的大小 2 所加磁场磁感应强度大小 3 求在碰撞次数最少的情况下 该微粒回到C点的时间间隔 柳州铁一中学2015 2016 年第一学期高二期末考试卷 物理答案 一 选择题 1 A 2 C 3 B 4 D 5 D 6 A 7 ACD 8 AC 9 B
13、D 10 AD 二 实验题 11 1 1 2 A 3 I2 I 1 R0 I1 12 1 x kFL D 2 0 200mm 62 5N 三 计算题 13 1 设子弹穿过物块后的速度为V 由动量守恒得 MV v mmv 2 0 0 设物块下落到地面所需时间为t 落地点距桌面边缘的水平距离为s 则 2 2 1 gthVts由三式可得 g h M mv s 2 0 14 根据题意 小球在金属板间做平抛运动 水平位移为金属板长L 20cm 竖直位移等于 根 据平抛运动规律 1 分 1 分 1 分 2 欲使小球不偏转 须小球在金属板间受力平衡 根据题意应使金属棒ab 切割磁感线产生感应电动势 从而使金
14、属板A C带电 在板间产生匀强电场 小球所受电场力等于小球的重力 由于小球带负电 电场力向上 所以电场方向向下 A板必须带正电 金属棒ab 的 a 点应为感应电动势的 正极 根据右手金属棒ab 应向右运动 1 分 设金属棒ab 的速度为V1 则 E BLV1 1分 回路中电流 1 分 金属板 A C间的电压 1 分 金属板 A C间的电场 1 分 小球受力平衡 2 分 联立以上各式解得 2 分 15 解析 1 由题图乙知 200 rad s 电压瞬时值uab 400sin 200 t V 2 电压有效值U1 2002 V 理想变压器P1 P2 原线圈中的电流I1 P1 U1 解得I1 0 28
15、 A或 2 5 A 3 设ab间匝数为n1 则 U1 n1 Uce nce 同理 U1 n1 Ude nde 由题意知 U 2 ce Rce U 2 de Rde 解得 nce nde Rce Rde 代入数据得 nce nde 4 3 16 1 设所加电场沿X Y轴的分量分别EX和EY 粒子沿X Y轴的加速度分量分别aX和aY 则有 代入得 解得 ax 5 10 3m s2 粒子到达P点时速度为VY 2V0 2 10 2m s ay 1 10 4 m s 2 粒子的加速度为 a 2 设粒子在框架内的圆周运动半径为R 由分析可知 1 2n R OP 解得 n 0 1 2 3 由 则 n 0 1 2 3 3 t0 2 10 2 s T 2 m qB 3 14 10 2 s 在电场中的运动时间t1 2t0 4 10 2s 在磁场中运动的时间 t2 2T 6 28 10 2s 回到 C点的时间t 总 0 1028s
