2013.12
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两卷,满分100分,考试时间100分钟。第Ⅰ卷将正确的选项填涂在答题卡的相应位置上,第Ⅱ卷直接做在答案专页上。
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一.选择题(每小题4分,共44分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对得4分,对而不全得2分。其中5、7、8、10为不定项题;1、2、3、4、6、9为单选题)
1有一个多用电表,其欧姆挡的四个量程分别为:“×1”“×10”“×100”“×1 k”,某同学把选择开关旋到“×100”挡测量一未知电阻时,发现指针偏转角很大,为了减小误差,它应该( ) A.换用“×1 k”挡,不必重新调整调零旋钮 B.换用“×10”挡,不必重新调整调零旋钮 C.换用“×1 k”挡,必须重新调整调零旋钮 D.换用“×10”挡,必须重新调整调零旋钮
2. “与”门、“或”门和“非”门三个基本逻辑电路组成的一个组合逻辑电路,其中A、B、C为输入端,Y为输出端,在完成下面的真值表时,输出端Y空格中从左到右依次填写都正确的是( )
A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 Y
A.00010101 B.00000010
C.00101010 D.以上答案都不正确
3. 用电压表、电流表测定a、b两节干电池的电动势Ea、Eb和内电阻ra、rb时,画出的图线如图所示,则由此图线可知( )
A、Ea>Eb 、ra>rb B、Ea>Eb 、ra<rb C、Ea<Eb 、ra>rb D、Ea<Eb 、ra<rb
4. 利用如图所示的电路可测出电压表的内阻,电源的内阻可以忽略,R为电阻箱.当R取不同阻值时,电
1
压表均对应有不同读数U.多次改变电阻箱的阻值,所得到的-R图象为下图中的( )
U
5.如右图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中,以导线截面的中心为圆心,半径
为r的圆周上有a、b、c、d四个点,已知a点的实际磁感应强度为零,则下列叙述正确的是( ) A.直导线中的电流方向垂直纸面向里
B.b点的实际磁感应强度为2 T,方向斜向上,与B的夹角为45° C.c点的实际磁感应强度也为零 D.d点的实际磁感应强度跟b点的相同
6. 如右图所示,A为一水平旋转的橡胶盘,带有大量均匀分布的负电荷,在圆盘正上方水平放置一通电直导线,电流方向如右图.当圆盘高速绕中心轴OO′转动时,通电直导线所受磁场力的方向是( ) A.竖直向上 B.竖直向下 C.水平向里 D.水平向外
7. 如下图所示,一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中.现给滑环施以一个水平向右的瞬时速度,使其由静止开始运动,则滑环在杆上的运动情况可能是( )
A.始终做匀速运动 B.开始做减速运动,最后静止于杆上 C.先做加速运动,最后做匀速运动 D.先做减速运动,最后做匀速运动
8. 利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d和d的缝,两缝近端相距为L。一群质量为m、电荷量为q,具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场,对于能够从宽度为d的缝射出的粒子,下列说法正确的是( ) A. 粒子带正电
B. 射出粒子的最大速度为
qB(L?3d)
2mC. 保持d和L不变,增大B,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 D. 保持d和B不变,增大L,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大
9. 如图所示,半径为r的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力),从A点以速度v0垂直磁场方向射入磁场中,并从B点射出,∠AOB=120°,则该带电粒子在磁场中运动的时间为( ) A.2πr/3v0
B.23πr/3v0 D.3πr/3v0
C.πr/3v0
10. 利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差UCD,下列说法中正确的是( )
A.电势差UCD仅与材料有关
B.若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差UCD<0
C.仅增大磁感应强度时,电势差UCD变大
D.在测定地球赤道上方的地磁电场强度弱时,元件的工作面应保持水平
第Ⅱ卷(选择题,共60分)
二.填空题 (每题5分,共20分)
11. 把一量程6 mA、内阻100 Ω的电流表改装成欧姆表,线路如右图所示,现备有如下器材:A.电源E=3 V(内阻不计);B.变阻器0~100 Ω;C.变阻器0~500 Ω;D.红表笔;E.黑表笔; (1)变阻器选用________.
(2)红表笔接________端,黑表笔接________端.
(3)电流表2 mA刻度处换成电阻刻度,其电阻值应为________.(2分)
12. 在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材: A.小灯泡(3.8 V,1.5 W)
B.直流电源(电动势4.5 V,内阻约0.4 Ω) C.电流表(量程0~500 mA,内阻约0.5 Ω) D.电压表(量程0~5 V,内阻约5000 Ω) E.滑动变阻器R1(0~5 Ω,额定电流2 A) F.滑动变阻器R2(0~50 Ω,额定电流1 A) G.开关一个,导线若干
如果既要满足测量要求,又要使测量误差较小,应选择如图所示的四个电路中的________,(3分)应选用的滑动变阻器是_______。(2分)
13.将长为1 m的导线ac从中点b折成如图所示的形状,放入B=0.08 T的匀强磁场中,abc平面与磁场垂直.若在导线abc中通入25 A的直流电,则整个导线所受安培力大小为________ N.
14.如图为电磁流量计的示意图,直径为d的非磁性材料制成的圆形导管内有导电液体流动,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导电液体流动方向而穿过一段圆形管道。若测得管壁内a、b两点间的电势差为U,则管中导电液体的流量Q= 三.计算题 (共40分) 15.(8分)如右图所示,ab、cd为两根相距2 m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5 A的电流时,质量为3.6 kg的金属棒MN沿导轨做匀速运动;当棒中电流增大到8 A时,棒能获得2 m/s2的加速度,已知金属棒受到的磁场力方向水平.求匀强磁场的磁感应强度的大小.
16.(10分) 如下图所示,质量为m=1 kg,电荷量为q=5×102 C的带正电的小滑块,从半径为R=0.4 1
m的光滑绝缘圆孤轨道上由静止自A端滑下.整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中.已
4知E=100 V/m,水平向右;B=1 T,方向垂直纸面向里.求:
(1)滑块到达C点时的速度;
(2)在C点时滑块对轨道的压力.(g=10 m/s2)
17.(10分)载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r,式中常量k>0,I为电流强度,r为距导线的距离。在水平长直导线MN正下方,矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流,被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂,如图所示。开始时MN内不通电流,此时两细线内的张力均为T0。当MN通以强度为I1的电流时,两细线内的张力均减小为T1;当MN内的电流强度变为I2时,两细线的张力均大于T0。 (1)分别指出强度为I1、I2的电流的方向;
(2)求MN分别通以强度为I1和I2电流时,线框受到的安培力F1与F2大小之比;
(3)当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂,在此瞬间线圈的加速度大小为a,求I3。
18.(12分)如图,在xoy平面第一象限内有平行于y轴的匀强电场和垂直于xoy平面的匀强磁场,匀强电场电场强度为E。一带电量为+q的小球从y轴上离坐标原点距离为L的A点处,以沿x正向的初速度进入第一象限,如果电场和磁场同时存在,小球将做匀速圆周运动,并从x轴上距坐标原点L/2的C点离开磁场。如果只撤去磁场,并且将电场反向,带电小球以相同的初速度从A点进入第一象限,仍然从x轴上距坐标原点L/2的C点离开电场。求: (1)小球从A点出发时的初速度大小; (2)磁感应强度B的大小和方向;
(3)如果在第一象限内存在的磁场范围是一个矩形,
求这一范围的最小面积。
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2013-2014学年度第一学期12月份联考试卷
高二物理答案
一、选择题 1 2 3 4 5
二、填空题
11.(1)C (2)N M (3)1 000 Ω 12.丙 R1(或E) 13. 3N 14、
6 7 8 9 10 D C A A AB C ABD BC D BC ?dU 4B三、计算题
15.由平衡条件可得BI1L=μmg① (3分)
当金属棒中的电流为I2=8 A时,棒做加速运动,加速度为a,根据牛顿第二定律得: BI2L-μmg=ma②(3分)
3.6×2ma
将①代入②得B== T=1.2 T. (2分)
?I2-I1?L3×2
1
16.(1)滑块滑动过程中洛伦兹力不做功,由动能定理得mgR-qER=mvC2(3分)
2
得vC=
2?mg-qE?R
=2 m/s. (2分) m
(2)在C点,受到四个力作用,如右图所示,由牛顿第二定律与圆周运动知识得 vC2
FN-mg-qvCB=m(3分)
R
vC2
得:FN=mg+qvCB+m=20.1 N (1分)
R
由牛顿第三定律可知,滑块对轨道的压力为20.1 N(1分) 17.(1)I1方向向左,I2方向向右。(2分)
(2)当MN中的电流为I时,线圈受到的安培力大小为
11
F=kIiL(-)(2分)
r1r2
式中r1、r2分别为ab、cd与MN的间距,i为线圈中的电流,L为ab、cd的长度。 F1I1
= (1分) F2I2
(3)设MN中电流为I3时,线框所受安培力为F3,由题设条件有 2T0=G(1分) 2T1+F1=G(1分)