浙江省杭州十四中高二物理上學(xué)期期末試題新人教版.doc

杭十四中二一二學(xué)年第一學(xué)期期末考試高二年級(jí)物理學(xué)科試卷考生須知：1考試時(shí)間：2013年1月29日8：009：302本卷滿分100分。附加題分校區(qū)命題，滿分20分，其中鳳起校區(qū)做21、22題，康橋校區(qū)做23、24題。試卷共6頁(yè)；3本場(chǎng)考試不得使用計(jì)算器。一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確選對(duì)得3分）1物理學(xué)中有許多物理量的定義，可用公式來(lái)表示，不同的概念定義的方法不一樣，下列四個(gè)物理量中，定義法與其他物理量不同的一組是a導(dǎo)體的電阻 b電場(chǎng)強(qiáng)度c電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì) d磁感應(yīng)強(qiáng)度2兩個(gè)相同的圓形線圈，能在一個(gè)光滑絕緣的圓柱體上自由滑動(dòng)。設(shè)大小不同的電流按圖中所示的方向分別通入兩個(gè)線圈，則兩線圈的運(yùn)動(dòng)情況是a彼此相向運(yùn)動(dòng)，且電流大的加速度的值較大 b彼此背向運(yùn)動(dòng)，且電流大的加速度的值較大 c彼此背向運(yùn)動(dòng)，且具有相同的加速度值d彼此相向運(yùn)動(dòng)，且具有相同的加速度值3某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，下列說(shuō)法正確的是aa點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)bc點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)c若將正試探電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功d若將一負(fù)試探電荷由c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能減小4如圖所示，在加有勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域中，一垂直于磁場(chǎng)方向射入的帶電粒子軌跡如圖所示，由于帶電粒子與沿途的氣體分子發(fā)生碰撞，帶電粒子的能量逐漸減小，從圖中可以看出：a帶電粒子帶正電，是從b點(diǎn)射入的b帶電粒子帶負(fù)電，是從b點(diǎn)射入的c帶電粒子帶負(fù)電，是從a點(diǎn)射入的d帶電粒子帶正電，是從a點(diǎn)射入的5如圖是一火警報(bào)警的一部分電路示意圖其中為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，半導(dǎo)體熱敏材料的電阻率會(huì)隨溫度升高而減小，電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報(bào)警器當(dāng)傳感器所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流i、報(bào)警器兩端的電壓u的變化情況是ai變大，u變大bi變小，u變小ci變小，u變大di變大，u變小6在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一圓形導(dǎo)體環(huán)規(guī)定導(dǎo)體環(huán)中電流的正方向如圖1所示，磁場(chǎng)向上為正當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度 b 隨時(shí)間 t 按圖2變化時(shí)，下列能正確表示導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流變化情況的是bi圖1圖2.b0-b0b/t0t/s12345.i-ii /a012345a.i-ii /a012345c.i-ii /a012345d.i-ii /a0t /s 12345bt /s t /s t /s 7如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)o處的電勢(shì)為0v，點(diǎn)a處的電勢(shì)為6v，點(diǎn)b處的電勢(shì)為3v，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為a200 b200 c100d100 8豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為r。磁感強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)環(huán)平面，在環(huán)的最高點(diǎn)a用鉸鏈連接長(zhǎng)度為2a、電阻為r/2的導(dǎo)體棒ab，由水平位置緊貼環(huán)面擺下（如圖）。當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，b點(diǎn)的線速度為v，則這時(shí)ab兩端的電壓大小為a2bav bbavc2bav/3 dbav/3二、不定項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分）9. 用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素（如圖所示）設(shè)兩極板正對(duì)面積為s，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為.實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若 a保持s不變，增大d，則變大b保持s不變，增大d，則變小c保持d不變，減小s，則變小d保持d不變，減小s，則變大10.如圖所示，在一矩形區(qū)域內(nèi)，不加磁場(chǎng)時(shí)，不計(jì)重力的帶電粒子以某初速度垂直左邊界射入，穿過(guò)此區(qū)域的時(shí)間為t.若加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為b、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子仍以原來(lái)的初速度入射，粒子飛出磁場(chǎng)時(shí)偏離原方向60，利用以上數(shù)據(jù)可求出下列物理量中的a帶電粒子的比荷 b帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期c帶電粒子的初速度 d帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑11. 某同學(xué)將一直流電源的總功率pe、輸出功率pr和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率pr隨電流i變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)上，如右圖中的a、b、c所示，根據(jù)圖線可知a反映pr變化的圖線是cb電源電動(dòng)勢(shì)為8v c電源內(nèi)阻為2d當(dāng)電流為0.5a時(shí)，外電路的電阻為612如圖所示，水平放置的平行光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒pq、mn，當(dāng)pq在外力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，mn在磁場(chǎng)力作用下向左運(yùn)動(dòng)，則pq所做的運(yùn)動(dòng)可能是 a向右加速運(yùn)動(dòng)b向左加速運(yùn)動(dòng) c向右減速運(yùn)動(dòng)d向左減速運(yùn)動(dòng)三、填空題（每空2分，13、14題各4分，15、16題各8分，共24分）13如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng).若第一次用0.2 s時(shí)間拉出，外力做的功為w1，通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量為q1；第二次用0.6 s時(shí)間拉出，外力所做的功為w2，通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量為q2，則w1 w2, q1 q2 （兩空均選填“” “ w2, q1 = q2 14 向右 向右 15.a 圖像略 e=1.43v-1.48v r=0.64-0.78，16b d a 0.8四、計(jì)算題（17題8分，18題9分，19題9分，20題10分，共36分）17 (1)e=n/c (2)12.5 方向與豎直方向成37角，斜向左下方。18.解析：（1）對(duì)于導(dǎo)體棒cd，由安培定則得：f0 = bid，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：e = bdv，在閉合回路cdom中，由閉合電路歐姆定律得：i = e/ (r + r)。當(dāng)v = vmax時(shí)，有：f = f0 + f，上各式可解得。（2）當(dāng)cd達(dá)到最大速度時(shí)有e = bdvmax，則可得imax = emax/(r + r)，由電功率公式可得，由以上各式可得電阻r消耗的電功率是：。（3）當(dāng)cd的速度為最大速度的一半時(shí)，回路中電流強(qiáng)度為：i=e/(r + r)，cd受到的安培力大小f=bid，由牛頓第二定律得：f合 = ff = ma，代入數(shù)據(jù)可解得：a = 2.5m/s2。19.答案：（1）v0 （2）解析：（1）若粒子速度為v0，則qv0b =，所以有r =，設(shè)圓心在o1處對(duì)應(yīng)圓弧與ab邊相切，相應(yīng)速度為v01，則r1r1sin =，將r1 =代入上式可得，v01 =類似地，設(shè)圓心在o2處對(duì)應(yīng)圓弧與cd邊相切，相應(yīng)速度為v02，則r2r2sin =，將r2 =代入上式可得，v02 =所以粒子能從ab邊上射出磁場(chǎng)的v0應(yīng)滿足v0（2）由t =及t =可知，粒子在磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)的弧所對(duì)的圓心角越長(zhǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也越長(zhǎng)。由圖可知，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑rr1時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，弧所對(duì)圓心角為（22），所以最長(zhǎng)時(shí)間為t =20.答案：（1）100 m/s（2）50 m/s，水平向右解析；（1）金屬棒ab靜止時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌跡半徑為，則 垂直打在金屬板上，則 解得 代入數(shù)據(jù)得 100 m/s （2）當(dāng)金屬棒ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 板間電壓： ）粒子沿直線穿過(guò)板間，則粒子受電場(chǎng)力、洛侖茲力平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng) 解得： 代入數(shù)據(jù)得 50 m/s （1分）由左手定則知，粒子所受洛侖茲力方向垂直m板，故粒子所受電場(chǎng)力應(yīng)該垂直于n板，由右手定則知，ab棒應(yīng)水平向右運(yùn)動(dòng)。康橋校區(qū)附加題(共兩題，每題10分)21（康橋校區(qū)） (1)t,(2)6n；22（康橋校區(qū)） 解：(1)由楞次定律知，變大，線圈的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，所以通過(guò)r的電流方向?yàn)閎a， (2)由vv， aa，vv， 鳳起校區(qū)附加題21. （鳳起校區(qū)）（1）油滴入電場(chǎng)后，重力與電場(chǎng)力均做功，設(shè)到m點(diǎn)時(shí)的速度為v1，由動(dòng)能定理考慮到 得： （2）油滴進(jìn)入電場(chǎng)、磁場(chǎng)共存區(qū)域，