江苏省扬州中学2012-2013学年高二上学期期中考试物理(选修)

d
h
g

f
C．直流电表 0～ 600mA （内阻约 0.5 Ω）
D ．直流电压表 0～ 3V （内阻约 3k Ω）
e
E．直流电压表 0～ 15V （内阻约 200k Ω）
F．滑线变阻器（ 10Ω，1A ）
G．滑线变阻器（ 1k Ω， 300mA ）
（ 1）除开关、导线外，为完成实验，需要从上述器材中选用
电流平行，关于电子的运动情况，下述说法中，正确的是 A ．沿路径 a 运动，其轨道半径越来越大 B ．沿路径 a 运动，其轨道半径越来越小
()
C．沿路径 b 运动，其轨道半径越来越小
D ．沿路径 b 运动，其轨道半径越来越大
6．在如右图所示电路中，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑动
滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用
B ．电压表上电势差比静电计上的电势差大
C．静电计上电势差为 E
D ．电压表上电势差为零
11．如右图所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中
1和2
为 α粒子的径迹．它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，
径 r 1>r2>r 3 并相切于 P 点，设 T、 v、 a、 t 分别表示它们做圆周运动 速度、向心加速度以及各自从经过 P 点算起到第一次通过图中虚线
I、
表示，电表示数变化量的大小分别用 比值的说法，错误．．的是（ ）
I 、 U1、 U2 和 U3 表
速度方向与
触头 P 向下 U 1、 U2 和 U3 示。下列关于
A. U 1 不变， U 1 不变
I
I
C. U 2 变大， U 2 不变
I
I
B. U 2 变大， U 2 变大
I
I
D. U 3 变大， U 3 不变
江苏省扬州中学 2012-2013 学年第一学期期中考试
一、单项选择题：本题共
高二物 理试卷（选修）
2012.11
6 小题，每小题 3 分，共计 18 分。每小题只有．一．个．． 选项符合题意。
1． 最早提出利用电场线和磁感线分别描述电场和磁场的物理学家是
()
A ．牛顿
B ．伽利略
C ．阿基米德
D ．法拉第
图甲所示，开始时，在最低点处给小球一个初速度
v0，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，如图乙
(a)
是小球在竖直平面内做圆周运动的速率 v 随时间变化的情况， 图乙 (b)是小球所受轨道的弹力 F 随时间变化
的情况，结合图象所给数据， (取 g＝ 10m/s2) 求： （ 1）磁感应强度的大小； （ 2）初速度 v0 的大小。
下图是磁流体发电机的装置： 的匀强磁场， 电和带负电的 电量大小为 q， ＝ ________ ，
14．在 “描绘小灯泡的伏安特性曲线 电流，现有如下器材：
”实验中，要测量一个标有 “ 3V 1.5W的”灯泡两端的电压和通过它的
b
A ．直流电源 3V （内阻可不计）
c
B ．直流电表 0～ 3A （内阻约 0.1 Ω）
（ 1）A 沿壁下滑时摩擦力做的功； （ 2）P 与 M 的水平距离。
匀强磁场 B ＝ 粗糙的竖直壁 瞬时 受力平 (g 取 10m/s2)
扬州中学 2012-2013 学年第一学期期中考试
一、二选择题。合计 38 分。
高 二 物 理 (选 修 )答 案
2012.11
题号 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
特性曲线。
若将该灯泡与一个 10Ω 的定值电阻串联， 直接接在题中电源两端， 则可以估算出该灯泡的实际功率为
W 。（结果保留两位有效数字） 15．某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个 “水果电池 ”，
列所给器材测量水果电池的电动势 E 和内阻 r。
该同学利用下
A ．电流表 G1(内阻 Rg=l5 Ω，满偏电流 I g=2mA) B ．电流表 G2(量程 20mA ，内阻约 2Ω） C．滑动变阻器 R1(0-1000 Ω） D ．电阻箱 R2(0~9999.9Ω） E．待测水果电池 (电动势 E 约 4V ，内阻 r 约 200 Ω） F．开关 S，导线若干 （ 1）实验中用电流表 G1 改装成量程 0~4V 的电压表，需 Ω 的电阻； （ 2）用电流表 G2 和改装成的电压表测量水果电池的电动 为尽量减小实验的误差，请在虚线方框中画出实验电路图；
r 真（选填 “>”、 “<”
或 “=”）。
四、计算题：本题共 3 小题，共计 50 分。解答时请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。 16．（16 分）如右图所示的电路中， 电源电动势 E＝ 6.0V ，
0.6 Ω，电阻 R2＝0.5 Ω，当开关 S 断开时；电流表的示数为 的示数为 3.0V ，试求：
即
v＝
E/B＝
4 2m/s＝
2m/s.
根据动能定理
mgh－
Wf＝
1 2
mv2
N 点时有 Eq ＝ Bqv
所以
Wf＝
mgh＋
12mv2＝
1×10－
3
×10
×0.8－
1 2
×1
×10－
3×22
＝
6×10－
3
(J)．
(2) 从已知 P 点速度方向及受力情况分析如下图
由 θ＝ 45°可知 mg＝ Eq
f 洛＝ 2mg＝ Bqvp
4．如右图所示，开关 S1、 S2、 S3、 S4 均闭合， C 是 的平行板电容器，板间悬浮着一油滴 P，断开哪一个开关
C P
下运动（电源内阻不计） （ ）
R1
S1
S3
R2 S
4
S2
R3
E
极板水平放置 后油滴 P 会向
A ．S1
B． S2
C ． S3
D ． S4
5．如右图所示，一水平导线通以电流 I ，导线下方有一电子，初
的时间，则 ( )
A ．T1＝ T2<T3 B． v1＝ v2>v3
C． a1>a2>a3 D． t1>t 2>t3
进行测量 电源的 电动 则( )
为 质子， 3 三者轨道半 的周期、线 MN 所经历
三、简答题：本题共 4 小题，共计 32 分。请将解答填写在答题纸相应的位置。
12． 1m 的均匀金属杆，两端焊接等长的细软导线，悬挂在同一水平
解得： R1＝1.4 Ω
(2)S 闭合后，
R
总＝
R1＋
r＋ R2 ·R3 ＝ R2＋ R3
2.4
Ω
电压表的示数
U＝
E R总
×RR2 2＋·RR33＝
6 2.4
×0.4V
＝
1V
R2 上消耗的功率
P
2＝
UR22＝
12 0.5W
＝
2.0W
17．答案： (1)0.25T (2)8m/s
解析： (1)从乙图 (a)可知，小球第二次到达最高点时，速度大小为
C ．在外电路，电流从红表笔流经被测电阻到黑表笔
D ．测量时，若指针偏转很小（靠近 ∞附近），应换倍率更大的挡
10．在如右图所示的静电实验中， 已知电容器的电容 C1＝ C2＝ C， 势为 E，内阻为 r，电压表的内阻为 10kΩ，当电路达到稳定状态后，
A ．电压表和静电计上的电势差相等，都是
E/2
( 选填 “串联 ”或 “并联 ”一）个阻值为 势和内阻，
（ 3）该同学实验中记录的 6 组对应的数据如下表，试根
据表中数据
在下图中描点画出 U-I 图线； 由图线可得， 水果电池的电动势
E=
V ，内电阻 r =
Ω；（结果保留三位有效数字）
（ 4）实验测得的水果电池的电动势和内阻与真实值相比，
E测
E 真， r 测
点上， abcd 所在的区域内有一竖直向上的匀强磁场，当
ab 中通以如右图
流时，金属杆 ab 偏离原来的位置到两根悬线和竖直方向的夹角为
30°时保
高度 的两 所示 的电 持平衡， 如
果金属杆 ab 的质量为 3 kg，其中通过的电流强度为
度为 ______T 。（ g 取 10m/s2）
10A 。则匀强磁场的
0.30
0..3
发现电压 灯泡不亮， 压表示数 则断路的
导线是
；若反复调节滑动变阻
1.5
0.39
0..2
器，小灯泡
亮度发生变化，但电压表、电流表示数
零，则断路的导线是
。
2.0
0.45
0..1
不能调为
2.5
0.49
O
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0. 2.5.
（ 3）下表中的各组数据是该同学在实验中测得的，某位同学根据表格中的数据作出了该灯泡的伏安
18．（ 18 分）如右图所示，匀强电场 E＝ 4V/m ，方向水平向左， 2T，方向垂直纸面向里。 m＝ 1g 带正电的小物块 A，从 M 点沿绝缘 无初速下滑，它滑行 0.8m 到 N 点时就离开壁做曲线运动，在 P 点 A 衡，此时其速度与水平方向成 45°角。设 P 与 M 的高度差为 1.6m。 求：
（用字母）。
（ 2）某同学用导线 a、b、c、d、e、f 、g 和 h 连接的电路如图所示，电路中所有元器件都是完好的，
且电压表和电流表已调零。闭合开关后
U /V
I /A
表的示数为 2V ，电流表的示数为零， 小
0
0
/A I /A . 0.5
则可判断断路的电线是
；若电
0.5
0.17
0..4
为零，电流表的示数为 0.3A ，小灯泡亮， 1.0
2．下列各图中，用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的分布情况，其中正确的是
()
I
I
I
I
A
B
C
D
3．把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来， 使它下端刚好跟杯中
并使它组成如右图所示的电路，当开关
S 接通后将看到的现象是
的水银面接触， ()
A ．弹簧向上收缩 B ．弹簧被拉长 C ．弹簧上下跳动 D ．弹簧仍静止不动
磁感 应强
13．磁流体发电是一项新兴技术， 它可以把气体的内能直接转化为电能。 A、B 组成一对平行电极， 两极间距为 d，内有磁感应强度为 B 现持续将一束等离子体 （即高温下电离的气体， 含有大量带正 微粒， 而整体呈中性） 垂直喷射入磁场， 每个离子的速度为 v， 两极之间的等效内阻为 r ，稳定时，磁流体发电机的电动势 E 设外电路电阻为 R，则 R 上消耗的功率 P＝__________ 。
所以 vP＝ B2mq g＝ 2BE＝ 2 2m/s.
根据动能定理，取 M →P 全过程有
mgH－
Wf－
Eqs＝
1 2
mv2P
mgH
－
Wf－
1 2
mv2P
求得最后结果 s＝
答案 D
D
C
C
A
B ABD AD ABD CD AC
三、简答题。建议每个点给 2 分，合计 32 分。
12. 1T
13. E Bdv P
2
Bdv R
Rr
14.（ 1） ACDF ； （ 2） d h g； （ 3）0.15 ～ 0.18W 15.（ 1）串联， 1985 ； （ 2）如图（直接画出电压表代替 G1、 R2 的同样给分） ； （ 3）如图所示， E=3.80 （3.75-3.85 均给分） r=190（ 185-194 均给分）
（ 1）电阻 R1 和 R3 的阻值； （ 2）当 S 闭合后，电压表的示数、以及 R2 上消耗的电功率。
内阻 r＝ 1.5A ，电压表
17．（ 16 分）在竖直平面内有一圆形绝缘轨道，半径为
R＝
0.4m，匀强
磁场垂直于轨道平面向里，一质量为
m＝ 1×10－3kg、带电量为
－2
q＝＋ 3×10 C 的小球，可在内壁滑动，如
闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是
()
A ．电源的输出功率为 4W B ．电源的输出功率为 2W
C．电源的效率为 33.3%
D ．电源的效率为 67% 9．使用多用电表的欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是
()
A ．测量前应检查指针是否停在 “Ω刻”度线的 “∞处”
B ．每一次换挡，都要重新进行一次欧姆调零
的弹力为零，故 mg
qvB
v2 m 代入数据得： B=0.25T
R
(2) 从图乙可知，小球最初在最低点时，轨道与球之间的弹力为
F mg qv0B m v02 代入数据得： v0=8m/s R
4m/s，而由乙图 (b)知，此时轨道与球间 F=0.11N ，根据牛顿第二定律得：
－3
18．答案： (1)6 ×10 J (2)0.6m 解析： (1)从 M → N 过程，只有重力和摩擦力做功．刚离开
I
I
二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共计 20 分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得
4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分。 7．如下图所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线受安培力作用的是
()
8．如右图所示，直线 b 为电源的 U －I 图象，直线 a 为电阻 R 的 U －I 图象，用该电源和该电阻组成
（ 4） =、 >
四、计算题，三小题，合计 50 分。
16．答案： (1) R1＝1.4 Ω R3＝ 2.0 Ω (2) U ＝1.0V P2＝ 2.0W
解析：
(1)
R3＝
U3＝ I3
3.0 1.5Ω＝
2.0
Ω
由 E＝ I3(R1＋ R3＋ r)
代入数据有 6.0＝ 1.5(R1＋2.0＋ 0.6)