1、杭十四中二一学年第一学期阶段性测试高二年级物理学科(理)试卷本卷须知:1考试时间:2010年11月8日13时30分至15时;2答题前,务必先在答题卡上正确填涂班级、姓名、准考证号;3将答案答在答题卡上,在试卷上答题无效。请按题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效;4本卷总分值100分,附加题总分值20分。试卷共4页;5不得使用计算器。一、单项选择题(每题3分,共24分)1在电场中的某点放一个检验电荷,其电荷量为q,受到的电场力为F,那么该点的电场强度为E,以下说法正确的选项是A假设移去检验电荷,那么该点的电场强度为0B假设检验电荷的电荷量变为4q,那么该点的场强变为
2、4EC假设放置到该点的检验电荷变为q,那么场中该点的场强大小方向均不变D假设放置到该点的检验电荷变为q,那么场中该点的场强大小不变,但方向相反2关于电阻和电阻率的说法中,正确的选项是A导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,因此只有导体中有电流通过时才有电阻B由R =UI可知导体的电阻与导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比C某些金属合金和化合物的电阻率随温度的降低突然减小为零,这种现象叫做超导现象。D将一根导线等分为二,那么半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一3在磁场中同一位置放置一条直导线,先后在导线中通入不同的电流,导线所受的力也不一样。下面四幅图中表现的是导线所受的力F与通过导线的
3、电流I的关系,、各代表一组、的数据,其中不可能的是4有一负电荷自电场中的A点自由释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的速度图象如图甲所示,那么A、B所在电场区域的电场线分布可能是图中的图甲 5如下列图,在真空中有两个带正电的点电荷,分别置于M、N两点M处正电荷的电荷量大于N处正电荷的电荷量,A、B为M、N连线的中垂线上的两点现将一负点电荷q由A点沿中垂线移动到B点,在此过程中,以下说法正确的选项是Aq的电势能逐渐减小 Bq的电势能逐渐增大Cq的电势能先增大后减小 Dq的电势能先减小后增大6如下列图的电路中,输入电压U恒为12 V,灯泡L上标有“6 V,12 W字样,电动机线圈的电阻
4、RM0.50 。假设灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的选项是A电动机的输入功率为72 W B电动机的输出功率为10 WC电动机的热功率为12 W D整个电路消耗的电功率为84 W7在如下列图电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用I、U1、U2和U3表示以下比值不正确的选项是AU1/I不变,U1/I不变 BU3/I变大,U2/I变大 CU2/I变大,U2/I不变 DU3/I变大,U3/I不变 8带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹如下列图是在有匀强磁场的云室中
5、观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直于纸面向里该粒子在运动时,其质量和电荷量不变,而动能逐渐减少,以下说法正确的选项是A可以判断出粒子在a点和b点的速度方向B可以判断出粒子在a点和b点的加速度方向C不能判断粒子运动过程中所受磁场力的大小变化趋势D不能判断粒子是带正电还是带负电二、不定项选择题(每题4分,共16分)9高压输电线常常是五根线,其中下面三条为输电线,上方两条导线与大地相连。以下情况中,与这两条导线作用原理相同的是A超高压带电作业的工人穿戴的工作服用包含金属丝的织物制成B学校实验楼楼顶安装了和大地相连的金属棒C数字电视信号传输线在内芯外面包了一层铝箔D油罐车后部有一
6、根链条拖在地上10平行板电容器的两极板A、B接于电源两极,两极板竖直、平行正对,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,悬线偏离竖直方向的夹角为,如下列图,那么以下说法正确的选项是A保持电键S闭合,带正电的A板向上移动,那么增大B保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,那么减小C电键S断开,带正电的A板向下移动,那么增大 D电键S断开,带正电的A板向B板靠近,那么不变11高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成,如下列图,超导部件有一个超导临界电流Ic,当通过限流器的电流IIc时,将造成超导体失超,从超导态(电阻为零)转变为正常态(一个纯电阻),以此来限制电力系统的故障电流。超
7、导部件的正常态电阻为R13 ,超导临界电流Ic1.2 A,限流电阻R26 ,小电珠L上标有“6 V,6 W的字样,电源电动势E8 V,内阻r2 ,原来电路正常工作,现L突然发生短路,那么A短路前通过R1的电流为 A B短路后超导部件将由超导状态转化为正常态C短路后通过R1的电流为 A D短路后通过R1的电流为2 A12如下列图,在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L)一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60。以下说法中正确的选项是A电子在磁场中运动的
8、时间为 B电子在磁场中运动的时间为C磁场区域的圆心坐标(,) D电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,L)三、填空题(每空3分,共18分)13北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道当环中电子以光速的的速度流动而形成的电流是10 mA时,环中运行的电子数目为(光速c3108 m/s,电子电荷量e1.61019 C) (保存一位有效数字)。14如下列图,在倾角为的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒,在导体棒中的电流I垂直纸面向内时,欲使导体棒静止在斜面上,所加匀强磁场的磁感应强度最小为 。第16题图15以下列图为多用电表表头,假设此时旋钮指示为“欧姆档,那
9、么读数为 ;假设此时旋钮指示为“直流电压50V,那么读数为 。第15题图第14题图 16某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系,设计并完成了有关的实验,上图为该同学做实验时描绘的该灯泡的伏安特性曲线,显示了小灯泡电流随电压从零至额定电压变化的规律。请在答卷上虚线框中画出该实验的电路图。假设将该灯泡接入电动势为4V、内阻为2欧的电源中,灯泡的实际功率是 W(保存两位有效数字)四、计算题(共42分)abcd2L17(10分)如下列图,M、N为两条水平放置的平行金属导轨,电阻不计,导轨间距d0.2 m轨道上放置一质量m50 g的均匀金属棒ab,其电阻R0.5 ,棒与两导轨相垂直电源电动势E
10、6 V,内电阻r0.5 ,电阻R02 ;整个装置放在匀强磁场中,磁感线与ab棒垂直,这时ab棒对轨道的压力恰好为零,且棒仍处于静止状态,求匀强磁场的磁感应强度大小(g取10 m/s2,不计导线电阻)18(10分)如下列图,在长为宽2倍(bc=2ab=2L)的矩形区域内有正交的电磁场。磁场方向垂直于纸面向里,电场方向平行于纸面向下。一带电粒子从左侧中点水平射入电磁场,恰能直线通过(不计重力)。假设撤去磁场,那么粒子从c点射出,求:假设撤去电场,那么粒子从哪射出?19(10分)如下列图,一种射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成放射源O在A极板左端,可以向各个方向发射不同速度、质量为m
11、的电子。假设极板长为L,间距为d。当A、B板加上电压U时,只有某一速度的电子能从细管C水平射出,细管C离两板等距元电荷为e。试求:(1)从放射源O发射出的电子的这一速度大小;(2)电子到达C管时的动能。20(12分)“加速度计作为测定运动物体加速度的仪器,已被广泛应用。如下列图为应变式加速度计的原理图:支架AB固定在待测系统上,滑块穿在AB之间的水平光滑杆上,并用轻弹簧连接在A端,其下端有一活动臂可在滑动变阻器上自由滑动,随着系统沿水平方向做变速运动,滑块相对于支架将发生位移,并通过电路转换成电信号从电压表输出。电压表量程为8V,滑块质量为m=,弹簧劲度系数为k=20N/m,电源电动势为E=1
12、0V,内阻不计,滑动变阻器总阻值,有效总长度L=8cm。当待测系统静止时,滑动触头P位于变阻器R的中点,取方向为速度正方向。(1)为保证电压表能正常使用,上图电路中电阻至少应为多大?(2)根据的最小值,写出待测系统沿做变速运动时,电压表输出电压U与加速度a的关系式;(3)根据的最小值,将电压表表盘上的电压刻度改造成适当的加速度刻度,将对应的加速度值填入图中电压表表盘上的小圆内。四、附加题(共20分)21(6分)如图,梯形ABCD,其中AB/CD,且,A、B、D点电势分别为1V、2V、5V,那么C点电势为 V。22(14分)如图,在区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。在t=
13、0 时刻,一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与y轴正方向夹角分布在0180范围内。沿y轴正方向发射的粒子在t=时刻刚好从磁场边界上P(,a)点离开磁场。求:(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷;(2)从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间参考答案:1、C 2、C 3、A 4、D 5、B 6、B 7、B 8、A9、AC 10、CD 11、BC 12、BD13、51011 14、 15、2200欧、 16、(外接分压、图略)1718解:设粒子的质量为m,带电量为q,粒子射入电磁场时的速度为,那么粒子沿直线通过场区时: 撤去磁场后,在
14、电场力的作用下,从c点射出场区,所以粒子应带正电荷;在此过程中,粒子做类平抛运动,设粒子的加速庶a,穿越电场所用时间为t,那么有: 撤去电场后,在洛仑兹力的作用下,粒子做圆周运动,洛仑兹力作向心力: 由以上各式解得: 粒子做圆运动的轨迹如图,粒子将从a点射出。 19设所求的速度为v0,与上板A成角在垂直于极板的方向上,粒子做匀减速直线运动,当竖直分速度恰好减为零时,有at2,即dat2,水平位移Lvxt,两式相除得,又vyat,所以vxvy .所以v0 .ks5u20(1)变阻器最大电压为U8 V,分压电阻的电压那么为U02 V,即U0UR0R28R010 (2)弹簧长度x的变化范围在变阻器中点两侧4 cm以内,电压表读数变化量为电压表读数与加速度的关系为UVU+U4