白鹭洲中学2008~2009学年度高二年级下学期期中考试
物 理 试 卷
本卷总分为100分 时间为100分钟
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40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,有选错或不选的得0分)
1.1931年,英国物理学家狄拉克从理论上预言:存在只有一个磁极的粒子,即“磁单极子”。1982年,美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验,他设想,如果一个只是N极的磁单极子从上向下穿过右图所示的超导材料做成的线圈,那么从上向下看,超导线圈中将出现( )
A、先是逆时针方向的感应电流,然后是顺时针方向的感应电流
B、先是顺时针方向的感应电流,然后是逆时针方向的感应电流
C、顺时针方向的持续流动的感应电流
D、逆时针方向的持续流动的感应电流
2.如右图所示,在一个半径为R的圆形区域内存在着匀强磁场,磁场方向垂直于圆面向外,一带电量为Q的粒子从磁场的边界点在一定的初速度进入磁场区域内,做圆周运动到C点,若经过D点时与一个原来静止的、带负电量为q的粒子(q<Q)相碰后,结合在一起,形成一个新粒子,关于这个新粒子的运动情况,下列描述正确的是( )
A、新粒子半径不变,仍然到达C
B、新粒子半径增大,可能到达E
C、新粒子半径减小,可能到达F
D、以上均有可能
3.如右图所示的电路中,电路C和电感L的值都很大,L的直流电阻不计,
L1,L2是完全相同的灯泡,当开关S闭合时,下面叙述的情况中正确的是( )
A、L1灯比L2灯先亮,然后L1灯熄灭
B、L2灯比L1灯先亮,然后L2灯熄灭
C、L1灯比L2灯一起亮,而后L1灯熄灭
D、L1灯比L2灯一起亮,而后L2灯熄灭
4.如右图所示为电热毯电路示意图,交流电压=(V),当开关S接通时,电热丝的电功率为,则下列说法正确的是( )
A、开关接通时,交流电压表的读数为220V
B、开关接通时,交流电压表的读数为311V
C、开关S断开时,交流电压表的读数为311V,
电热丝消耗功率为/2
D、开关S断开时,交流电压表的读数为156V,电热丝 消耗功率为/2
5.如右图所示,一理想变压器的原线圈匝数=1000匝,交流电源的电动势=220(100)V(不考虑其内阻),电阻隔R=88,电压表和电流表对电路的影响可忽略不计( )
A、电压表的示数为44V
B、电流表的示数为
C、变压器的输入电功率为220W
D、变压器的输入电功率为22W
6.如右图所示,相距为的两平等金属板水平放置,开始开关S合上使平行板电容器带电,板间存在垂直纸面向里的匀强磁场。一个带电粒子恰能以水平速度向右匀速通过两板间。在以下方法中,要使带电粒子仍能匀速通过两板(不考虑带粒子所受重力),下列说法正确的是( )
A、开关S保持闭合,两板间距离减小一半,板间的磁场不变,粒子速率增加一倍
B、开关S保持闭合,两板间距离增大一倍,板间的磁场增大一倍,粒子速率不变
C、把开关S断开,两板的距离增大一倍,板间的磁场减小一半,粒子速率不变
D、把开关S断开,两板的距离减小一半,板间的磁场不变,粒子速率不变
7.如下图,、都是很轻的铝环,环是闭合的,环是不闭合,、环都固定在一根可以绕O点自由转动的水平细杆上,此时整个装置静止,下列说法中正确的是( )
A、使条形磁铁N极垂直环靠近、靠近磁铁
B、使条形磁铁N极垂直环远离、靠近磁铁
C、使条形磁铁N极垂直环靠近、靠近磁铁
D、使条形磁铁N极垂直环靠近、将不动
8.在如右图所示的电路中,理想变压器的初级加一个固定的交变电压,那么下列情况正确的是( )
A、当滑动触头E上移时,灯泡L变亮
B、当滑动触头E上移时,电流表A1的
读数变大
C、当滑动触头E上移时,电压表V的读数奕大
D、当闭合开关S时,电流表A1的读数变大,A2的读数 变小
9.在水平桌面上,一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B随时间的变化关系如下图(甲)所示,0~1s内磁场方向垂直线框下面向下,圆形金属与两根水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,导体棒的长为L、电阻为R,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场中,如图(乙)所示,若导体棒始终保持静止,则其所受的静摩擦力随时间变化的图象是图(丙)中的(设向右的方向为静摩擦力的正方向)( )
10、如图所示:半径为R绝缘筒中存在有磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m,电荷量为q(不计重力)的正离子以速度v从圆筒上C孔处沿直径方向射入筒内,若离子与筒碰撞两次后又从C孔飞出(不计碰撞能量损失及碰撞时间),则离子在筒中运动时间为( )
A、 B、
C、 D、
二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分,把答案写在题中的横线上不要求写出演算过程)
11.边长为L的正方形线框电阻为R,将以恒 定速度V匀速穿过有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,V方向垂直于B,也垂直于磁场边界,磁场范围宽度为d,如图所示,则若L<d,线框穿过磁场,外力做功 ,若L>d,线框穿过磁场,外力做功 。
12.如图所示,矩形线圈在匀强磁场中绕OO`轴匀速转动,
已知磁感应强度B=3T,线圈面积S=0.57┫,线圈的电
阻r=1,负载电阻R=18,w=314rad/s,则图中电
压表的示数为 V,电阻R的功率为 W。
13.一雷达向远处发射无线电波每次发射的时间是1
两次发射的时间间隔为100,在指示器的荧光屏
上呈现出尖形波如图所示,已知图中刻度长ab=bc=L,
则障碍物与雷达之间的距离是 。
14.弹簧上端固定,下端挂一根质量为m的磁铁,在磁铁下
端放一固定的闭合金属线圈,将磁铁抬到弹簧原长处由
静止开始释放,使磁铁上下振动时穿过线圈,已知弹簧
劲度系数为R,弹簧的伸长量X与弹性势能的关系式为
Ep=kx2/2,则线圈产生的焦耳热的总量是 。
15.一细棒处于磁感应强度为B的匀强磁场中,棒与磁场
方向垂直,与水平方向夹角为,磁感线水平指向纸内,
如图所示,棒上套一个可在其上滑动的带负电的小球C,
小球质量为m,带电量为q,球与棒间的动摩擦因素为
(<tan),让小球从棒上端由静止下滑,则小球下滑过程中的最大速度为 。
三、本题共4小题,共40分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
16.(8分)如右图所示,直线MN上方有磁感应强度为B的足够大的匀强磁场,一电子(质量为、电荷为)以的速度从点O与MN成30°角的方向射入磁场中,求:
(1)电子从磁场中射出时距O点多远?
(2)电子在磁场中运动的时间是多少?
17.(9)如图所示为一个原线圈N1和两个副线圈N2、N3的理想变压器,已知N1∶N2∶N3=4∶2∶1,电阻R=3,副线圈N2接2个“6V,6W”灯泡,副线圈N3接4个3W的灯泡,所有灯均正常发光,求电源的输出功率。
18.(11分)如右图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在一水平面上,两导轨间距L=
(1)若开关S闭合,力F恒为0.5N,CD运动的最大速度;
(2)若开关S闭合,使CD以(1)问中的最大速度匀速运动,现使其突然停止并保持静止不动,当CD停止下来后,通过导体棒CD的总电量;
(3)若开关S断开,在力F作用下,CD由静止开始做加速度a=5m/s2的匀速直线运动,请写出电压表的读数U随时间变化的表达式。
19.(12分)如右图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖起直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度B=1.57T.小球1带正电,其电量与质量之比q1/m1=
问:(1)电场强度E的大小是多少?
(2)两小球的质量之比是多少?
高二物理期中考试答题卡
1.选择题(4×10=40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
2.填空题(5×4=20分)
11、 , 12、 13、
14、 15、
3.计算题(40分)
16.(8分)
17.(9分)
18.(11分)
19.(12分)
高二物理期中考试答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
B
AD
ABD
AD
BD
C
B
C
二、填空题(每小题4分,共20分)
11、 12、 360 7.2×103
13、 7.2×
14、 (mg)2/2k 15、
三、计算题
16、(1)BV= 得R=,而d=2Rsin30°=R
∴d=
(2) T= ,t=
17、∵U2=6v, ∴U1=12v
对理想变压器:P1=P2+P3=2×6+4×3=24W
∴
电阻消耗功率:PR=I2R=12W P出=P1+PR=36W