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高二物理选修3-1期末试题

时间:2013-12-27


陇南市普通高中新教材期末交流卷 高二年级物理学科 模块内容:选修 3-1
命题人:陇南扬名中学 魏忠强 审定:杨洪建

本试卷满分 100 分,时长 90 分钟
第 I 卷(选择题)清空删除设置上移下移 一、选择题(本题共 10 个小题,每题 4 分共 40 分) 1.用比值法定义物理量物理学中一种很重要的思想方法,下列表达中不属于用比值法

定义 物理量的是( ) A.电流强度 I=

U B.电容 R

C.电阻

D.磁感应强度

2.下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是( ) A.通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大 B.磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向 C.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同 D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关 3.如图所示,虚线 a、b、c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即 Uab= Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q 是这条 轨迹上的两点,据此可知( )

A.三个等势面中,a 的电势最高 B.带电质点通过 P 点时的电势能较 Q 点大 C.带电质点通过 P 点时的动能较 Q 点大 D.带电质点通过 P 点时的加速度较 Q 点大 4.如图所示电路中,电源内阻不计,三个小灯泡完全相同且外电路变化时每个灯泡两端的 电压都不会超过其额定电压,开始时只有 S1 闭合,当 S2 也闭合后,下列说法正确的是( )

A.灯泡 L1 变亮 B.灯泡 L2 变亮

C.电容器 C 的带电荷量将增加 D.闭合 S2 的瞬间流过电流表的电流方向自右向左 5.如图所示,矩形闭合金属框 abcd 的平面与匀强磁场垂直,若 ab 边受竖直向上的磁场力 的作用,则可知线框的运动情况是( )

A.向左平动进入磁场 B.向右平动退出磁场 C.沿竖直方向向上平动 D.沿竖直方向向下平动 6.如图 3 所示,条形磁铁放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直导线,导线与磁铁垂 直,并通以垂直纸面向外的电流( )

A.磁铁对桌面的压力减小,不受桌面摩擦力的作用 B.磁铁对桌面的压力减小,受到桌面摩擦力的作用 C.磁铁对桌面的压力增大,不受桌面摩擦力的作用 D.磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力的作用 7.若带正电荷的小球只受到电场力作用,则它在任意一段时间内 ( ) A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动 C.不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动 D.不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动 8.如图所示,质量为 m、电量为 q 的带电微粒,以初速度 V0 从 A 点竖直向上射入水平方向、 电场强度为 E 的匀强电场中。当微粒经过 B 点时速率为 VB=2V0,而方向与 E 同向。下列判 断中正确的是 ( ) 2 A.A、B 两点间电势差为 2mV0 /q 2 B.A、B 两点间的高度差为 V0 /2g C.微粒在 B 点的电势能大于在 A 点的电势能 D.从A到B微粒作匀变速运动 9.如图所示,速度为 v0、电荷量为 q 的正离子恰能沿直线飞出离子速度选择器,选择器中 磁感应强度为 B,电场强度为 E,则( )

A.若改为电荷量-q 的离子,将往上偏(其它条件不变) B.若速度变为 2v0 将往上偏(其它条件不变)

C.若改为电荷量+2q 的离子,将往下偏(其它条件不变) D.若速度变为 v0/2 将往下偏(其它条件不变) 10.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个 D 形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速, 两 D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动 能, 则下列说法中正确的是( )

A.增大匀强电场间的加速电压 B.增大磁场的磁感应强度 C.减小狭缝间的距离 D.增大 D 形金属盒的半径 第 II 卷(非选择题) 二、填空题(每空 1 分,共 15 分) -4 11.有一充电的平行板电容器,两板间电压为 3V,现使它的电量减少 3×10 C,于是电容 器两极板间电压降为原来的 1/3,此电容器的电容是________μF,电容器原来的带电量是 ________C。 2 12.面积为 0.5m 的闭合导线环处于磁感应强度为 0.5T 的匀强磁场中,环面与磁场垂直时, 穿过导线环的磁通量是 ;当环面转过 90°,与磁场平行时,穿过导线环的磁通量 是_____。磁通量变化了 。[来源:学&科&网] 13.把一个满偏电流为 1mA、内电阻为 60Ω的电流表头改装成量程为 3A 的电流表,则需 要 联一个 Ω的电阻; 若将这个表头改装成量程为 6V 的电压表, 则应 联 一个 Ω的电阻。 14. 电磁炮是一种理想的兵器, 它的主要原理如图所示.某大学制成了能把 m=2.2g 的弹体(包 括金属杆 CD 的质量)加速到 v=10km/s 的电磁炮. 若轨道宽 l=2m,长 s=100m,通过的电流 为 I=10A,则轨道间所加的匀强磁场的磁感应强度 B=________T,磁场力的最大功率

P=________W(轨道摩擦不计) 15.如图,A 为电源的 U—I 图线,B 为电阻 R 的 U—I 图线,用该电源和该电阻组成闭合电 路时,电源的输出功率为 ,电源的效率为 ,电源内阻消耗的功率



,外电阻和内阻之比为



三、实验题(16、17 各 10 分,共 20 分) 16. 某同学设计了一个监测河水电阻率的实验. 他在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶 塞和铂电极,如图甲所示,两电极相距 L=0.314 m,其间充满待测的河水.安装前他用如 图乙所示的游标卡尺测量玻璃管的内径,结果如图丙所示.他还选用了以下仪器: 量程为 15 V、内阻约为 300 kΩ的电压表, 量程为 300 μA、内阻约为 50 Ω的电流表, 最大阻值为 1 kΩ的滑动变阻器, 电动势 E=12 V、内阻 r=6 Ω的电池组、 开关各一个以及导线若干. 图丁所示坐标系中包括坐标为(0,0)的点在内的 9 个点表示他测得的 9 组电流 I、电压 U 的 值.

根据以上材料完成下列问题: (1)测量玻璃管的内径时,应用图乙所示的游标卡尺的 A、B、C 三部分中的______部分与玻 璃管内壁接触.(填代号),由图丙可知,玻璃管的内径 d=________mm.

(2)利用丁图 U-I 图像可得到水柱的电阻 R= ,再用电阻率的公式可算出水柱的 电阻率。 (3)图戊所示的仪器部分已连线,请将其他部分连接成能测出图丁中数据的实物连接图. (4)开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至________端. 17.听说水果也能做电池,某兴趣小组的同学将一个土豆做成“水果电池”。 同学们通过 查阅资料知道这种水果的电动势大约 1 伏左右,又用量程为 0~3V、 内阻约 50kΩ的伏特表测 其两极时读数为 0.96V。可是当他们将四个这样的水果电池串起来给标为“3V,0.5A”的小 灯泡供电时,灯泡并不发光。检查灯泡、线路均没有故障,而用伏特表直接测量其电压确实 能达到 3V 多。

(1)据你分析,出现这种现象的原因应当是: (不要求写分析、推导过程)。 (2)为了能尽可能准确测定“水果电池”的电动势和内阻,若实验室除了导线和开关外,还 有以下一些器材可供选择: A.电流表 A1(量程为 0~0.6A,内阻为 1Ω) B.灵敏电流表 A2(量程为 0~0.6mA ,内阻为 800Ω) C.灵敏电流表 A3(量程为 0~300μA ,内阻未知) D.滑动变阻器 R1(最大阻值约 10Ω) E.滑动变阻器 R2(最大阻值约 2kΩ) F.变阻箱(0~9999Ω) ①实验中应选择的器材是________ (填器材前的字母代号)。 ②在方框中画出应采用的电路。 四、计算题(18 题 7 分,19 题 8 分,20 题 10 分,共 25 分) 18.如图所示,一电子束(电子电量为 e)以水平速度υ垂直于磁感应强度为 B 的匀强磁场 中(磁场方向垂直于纸面向里),穿过磁场时,电子水平位移为 d,速度方向与进入磁场时 的速度方向成 30°角,则:

⑴电子的质量是多少? ⑵穿过磁场的时间是多少?

19、如图所示,一电荷量 q=3×10 C 带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行 金属板中的 O 点。电键 S 合上后,当小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两 板相距 d=0.1m, 电源电动势 =15V, 内阻 r=0.5Ω, 电阻 R1=3Ω, 2=R3= R4 =8Ω。 取 10m/s , R g 已知 , 。求:
2

-5

(1).两板间的电场强度的大小; (2).带电小球的质量。

20.如图所示,两块水平放置、相距为 d 的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右 侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。 将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面, 从喷口连 续不断喷出质量均为 m、水平速度均为 v0、带相等电荷量的墨滴。调节电源电压至 U, 墨滴 在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动;进入电场、磁场共存区域后,最终垂直打在下 板的 M 点。

(1)判段墨滴所带电荷的种类,并求其电荷量; (2)求磁感应强度 B 的值; (3)现保持喷口方向不变,使其竖直下移到两板中间的位置。为了使墨滴仍能到达下板 M 点,应将磁感应强度 调至 B ',则 B ' 的大小为多少? ?


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