資源簡介

高二年級寒假課程學習效果驗收考試
物理試卷
考生注意：
1．本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分，共4頁．
2．答卷前，考生務必用藍、黑色字跡的鋼筆或圓珠筆將自己的姓名、班級和學號填寫在相應位置上．
3．本次考試時間90分鐘，滿分100分．
第Ⅰ卷(選擇題，共40分)
一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項符合題目要求，有些小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答得0分．)
1．關于靜電場的電場強度和電勢，下列說法正確的是(　　)
A．電場強度的方向處處與等電勢面垂直
B．電場強度為零的地方，電勢也為零
C．隨著電場強度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低
D．任一點的電場強度總是指向該點電勢降落最快的方向
2．如圖1所示，a、b帶等量異種電荷，MN為ab連線的中垂線，現有一個帶電粒子從M點以一定初速度v0射入，開始時一段軌跡如圖中實線，不考慮粒子重力，則在飛過該電場的整個過程中(　　)
A．該粒子帶負電圖1
B．該粒子的動能先減小，后增大
C．該粒子的電勢能先減小，后增大
D．該粒子運動到無窮遠處后，速度的大小一定仍為v0
3.如圖2所示是電阻R的I－U圖象，圖中α＝45°，由此得出(　　)
A．通過電阻的電流與其兩端的電壓成正比
B．電阻R＝0.5Ω
C．因I－U圖象的斜率表示電阻的倒數，故R＝＝1.0Ω圖2
D．在R兩端加上6.0V的電壓時，每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0C
4．繞有線圈的鐵芯直立在水平桌面上，鐵芯上套著一個鋁環，線圈與電源、電鍵相連，如圖3所示．線圈上端與電源正極相連，閉合電鍵的瞬間，鋁環向上跳起．則下列說法正確的是(　　)21·cn·jy·com
圖3
A．若保持電鍵閉合，則鋁環不斷升高
B．若保持電鍵閉合，則鋁環停留在某一高度
C．若保持電鍵閉合，則鋁環跳起到某一高度后將回落
D．如果電源的正、負極對調，觀察到的現象不變
5．在如圖4所示的電路中，E為電源的電動勢，r為電源的內電阻，R1、R2為可變電阻．在
下列敘述的操作中，可以使燈泡L的亮度變暗的是(　　)
圖4
A．僅使R1的阻值增大
B．僅使R1的阻值減小
C．僅使R2的阻值增大
D．僅使R2的阻值減小
6．如圖5所示，電磁炮是由電源、金屬軌道、炮彈和電磁鐵組成的．當電源接通后，磁場對流過炮彈的電流產生力的作用，使炮彈獲得極大的發射速度．下列各俯視圖中能正確表示磁場強度B方向的是(　　)21*cnjy*com
圖5
7.如圖6所示，兩導體板水平放置，兩板間電勢差為U，帶電粒子以某一初速度v0沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過兩板后又沿垂直于磁場方向射入邊界線豎直的勻強磁場，則粒子射入磁場和射出磁場的M、N兩點間的距離d隨著U和v0的變化情況為(　　)圖6
A．d隨v0增大而增大，d與U無關
B．d隨v0增大而增大，d隨U增大而增大
C．d隨U增大而增大，d與v0無關
D．d隨v0增大而增大，d隨U增大而減小
8．在如圖所示的勻強電場和勻強磁場共存的區域內(不計重力)，電子可能沿水平方向向右做直線運動的是(　　)21·世紀*教育網
9．環型對撞機是研究高能粒子的重要裝置，帶電粒子在電壓為U的電場中加速后注入對撞機的高真空圓形狀的空腔內，在勻強磁場中，做半徑一定的圓周運動，且局限在圓環空腔內運動，粒子碰撞時發生核反應，關于帶電粒子的比荷，加速電壓U和磁感應強度B以及粒子運動的周期T的關系，下列說法正確的是(　　)
A．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應強度B越大
B．對于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷越大，磁感應強度B越小
C．對于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運動的周期T越小
D．對于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運動的周期T都不變
10．如圖7所示，直角三角形ABC的邊長AB長為L，∠C為30°，三角形所圍區域內存在著磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場．一質量為m，帶電荷量為q的帶電粒子(不計重力)從A點沿AB方向射入磁場，在磁場中運動一段時間后，從AC邊穿出磁場，則粒子射入磁場時的最大速度vm是(　　)圖7
A. B.
C. D.
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
第Ⅱ卷(非選擇題　共60分)
二、實驗題(本題共2小題，共16分)
11．(7分)某同學利用圖8所示電路，探究了電源在不同負載下的輸出功率．
　　
　　　圖8　　　　　　　　　　圖9
(1)所得實驗數據如下表，請在圖9所示的坐標系上畫出U－I圖象.
U/V
1.96
1.86
1.80
1.84
1.64
1.56
I/A
0.05
0.15
0.25
0.35
0.45
0.55
(2)根據所畫的U－I圖象，可求得電流I＝0.20A時電源的輸出功率為__________W．(保留兩位有效數字)21教育網
(3)實驗完成后，該同學對實驗方案進行了反思，認為按圖8電路進行實驗操作的過程中存在安全隱患，并對電路重新進行了設計．在圖10所示的電路中，你認為既能測出電源在不同負載下的輸出功率，又能消除安全隱患的是____________．(Rx阻值未知)
圖10
12．(9分)用下列器材，測定小燈泡的額定功率．
A．待測小燈泡：額定電壓6V，額定功率約為5W；
B．電流表：量程1.0A，內阻約為0.5Ω；
C．電壓表：量程3V，內阻5kΩ；
D．滑動變阻器R：最大阻值為20Ω，額定電流1A；
E．電源：電動勢10V，內阻很小；
F．定值電阻R0：阻值10kΩ；
G．開關一個，導線若干．
(1)實驗中，電流表應采用______接法(填“內”或“外”)；滑動變阻器應采用______接法(填“分壓”或“限流”)．www.21-cn-jy.com
(2)在虛線框中畫出實驗原理電路圖．
(3)實驗中，電壓表的示數調為________V時，即可測定小燈泡的額定功率．
三、論述和計算題(共4小題，共44分．解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位)
13．(9分)如圖11所示，圖線A為某電源的U－I圖線，圖線B為某電阻R的U－I圖線，由上述電源和電阻組成閉合電路時，求：2·1·c·n·j·y
(1)電源的輸出功率P出是多少？
(2)電源內部損耗的電功率P內是多少？圖11
(3)電源的效率η是多少？
14.(11分)如圖12所示，PQ和MN為水平平行放置的金屬導軌，相距L＝1m．導體棒ab跨放在導軌上，棒的質量為m＝0.2kg，棒的中點用細繩經定滑輪與一物體相連(繩與棒垂直)，物體的質量為M＝0.3kg.導體棒與導軌的動摩擦因數為μ＝0.5(g取10m/s2)，勻強磁場的磁感應強度B＝2T，方向豎直向下，為了使物體勻速上升，應在棒中通入多大的電流？方向如何？
圖12
15．(12分)如圖13所示，在某空間實驗室中，有兩個靠在一起的等大的圓柱形區域，分別存在著等大反向的勻強磁場，磁感應強度B＝0.10T，磁場區域半徑r＝m，左側區圓心為O1，磁場向里，右側區圓心為O2，磁場向外，兩區域切點為C.今有質量m＝3.2×10－26kg、帶電荷量q＝1.6×10－19C的某種離子，從左側區邊緣的A點以速度v＝1×106m/s正對O1的方向垂直射入磁場，它將穿越C點后再從右側區穿出．求：圖13【來源：21·世紀·教育·網】
(1)該離子通過兩磁場區域所用的時間；
(2)離子離開右側區域的出射點偏離最初入射方向的側移距離多大？(側移距離指在垂直初速度方向上移動的距離)www-2-1-cnjy-com
16．(12分)如圖14所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的任一數值．靜止的帶電粒子帶電荷量為＋q，質量為m(不計重力)，從靠近M板的P點經電場加速后，從小孔Q進入N板右側的勻強磁場區域，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為θ＝45°，孔Q到板的下端C的距離為L，當M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上，求：圖14【來源：21cnj*y.co*m】
(1)兩板間電壓的最大值Um；
(2)CD板上可能被粒子打中的區域的長度s；
(3)粒子在磁場中運動的最長時間tm.
詳解答案
1．AD　[電場線與等勢面垂直，而電場強度的方向為電場線的方向，故電場強度的方向與等勢面垂直，選項A正確；場強為零的地方電勢不一定為零，例如等量同種正電荷連線的中點處的場強為零但是電勢大于零，選項B錯誤；場強大小與電場線的疏密程度有關，而沿著電場線的方向電勢逐漸降低，故隨電場強度的大小逐漸減小，電勢不一定降低，選項C錯誤；任一點的電場強度方向總是和電場線方向一致，而電場線的方向是電勢降落最快的方向，選項D正確．]【出處：21教育名師】
2．ACD　[等量異種電荷連線的中垂線一定是等勢線，且與無窮遠處等電勢，這是本題考查的重點．粒子的動能增減、電勢能變化情況，可以根據粒子軌跡的彎曲情況結合功能關系判斷出來．由粒子開始時的一段軌跡可以判定，粒子在該電場中受到大致向右的電場力，因而可以判斷粒子帶負電，A正確．又由兩個電荷的電性可以判定，粒子在運動過程中，電場力先做正功后做負功，所以其電勢能先減小后增大，動能先增大后減小，所以B錯誤，C正確．因為M點所處的等量異種電荷連線的中垂線與無窮遠處等電勢，所以在由M點到無窮遠處運動的過程中，電場力做功W＝qU＝0，所以粒子到達無窮遠處時動能與M點相同，即速度大小一定為v0.]21*cnjy*com
3．AD　[由I－U圖象可知，圖線是一條過原點的傾斜直線，即I和U成正比，A正確；而電阻R＝＝Ω＝2Ω，B錯誤；由于縱、橫坐標的標度不一樣，故不能用tanα計算斜率表示電阻的倒數，C錯誤；在R兩端加上6.0V電壓時I＝＝A＝3.0A，每秒通過電阻橫截面的電荷量q＝It＝3.0×1C＝3.0C，D正確．]【版權所有：21教育】
4．CD　[若保持電鍵閉合，穩定后磁通量不變，感應電流消失，所以鋁環跳起到某一高度后將回落，A、B錯誤，C正確；正、負極對調，同樣磁通量增加，由楞次定律可知，鋁環向上跳起，D正確．]21教育名師原創作品
5．AD　[由“串反并同”可知要使燈泡變暗，則要求與其串聯(包括間接串聯)的器件阻值增大或與其并聯(包括間接并聯)的器件阻值減小，故A、D正確，B、C錯誤．]
6．B　[要使炮彈向右加速，安培力方向必須向右，由左手定則判知B中磁場方向符合要求，故B對，A、C、D錯．]
7．A　[設粒子從M點進入磁場時的速度大小為v，該速度與水平方向的夾角為θ，故有v＝.粒子在磁場中做勻速圓周運動半徑為r＝.而MN之間的距離為d＝2rcosθ.聯立解得d＝2，故選項A正確．]
8．BC　[若電子水平向右運動，在A圖中電場力水平向左，洛倫茲力豎直向下，故不可能；在B圖中，電場力水平向左，洛倫茲力為零，故電子可能水平向右做勻減速直線運動；在C圖中電場力豎直向上，洛倫茲力豎直向下，當二者大小相等時，電子向右做勻速直線運動；在D圖中電場力豎直向上，洛倫茲力豎直向上，故電子不可能做水平向右的直線運動，因此只有選項B、C正確．]
9．BC　[帶電粒子經電壓U加速后，獲得的速度為v，由動能定理qU＝mv2.粒子在磁場中做勻速圓周運動，qvB＝m，R＝.因為R一定，當U一定時，越大，B越小；對給定的帶電粒子，一定，U越大，B越大，周期T＝越小，正確答案B、C.]
10．C　[隨著粒子速度的增大，粒子作圓周運動的半徑也變大，當速度增大到某一值vm時，粒子運動的圓弧恰好與BC邊相切，此時vm為粒子從AC邊穿出磁場的最大速度，如果粒子速度大于vm，粒子將從BC邊穿出磁場，故粒子運動的最大半徑為L，由qvmB＝，得到vm＝，故選項C正確．]
11．(1)如圖所示
(2)0.37　(3)bc
解析　(1)選擇合適標度后描點，連接成圖象時，應舍棄第四組數據點．
(2)在所畫的U－I圖象上讀出與I＝0.2A對應的電壓U值，根據P＝IU求解．
(3)題中“存在安全隱患”，意為缺乏保護措施．a電路中Rx起不到保護作用，d中Rx起保護作用，但不能測出電源的輸出功率，b、c能滿足題目要求，選b、c.
12．(1)外　限流(分壓也可)　(2)見解析　(3)2
解析　(1)小燈泡的額定電流為I＝＝A，正常發光時的電阻為RL＝＝7.2Ω；由于電壓表量程小于小燈泡的額定電壓，實驗時需先與定值電阻R0串聯以擴大量程，則有RL<＝Ω＝Ω，故測量電路應采用電流表外接法．由于采用限流式接法時可使小燈泡獲得的最低電壓為Umin＝≈2.6V，低于小燈泡正常發光時的電壓，故控制電路可以采用限流式，也可以使用分壓式．21世紀教育網版權所有
(2)電路如圖所示
(3)由于定值電阻的阻值等于電壓表內阻的二倍，所以電壓表兩端電壓等于小燈泡兩端電壓的三分之一．
13．(1)4W　(2)2W　(3)66.7%
解析　根據題意從圖線A可讀出
E＝3V，r＝Ω＝0.5Ω，
從圖線B可讀出R＝＝1Ω
由此電源和電阻組成的閉合電路中，
I＝＝A＝2A
則P出＝I2R＝4W，P內＝I2r＝2W
P總＝IE＝6W，所以
η＝×100%＝×100%＝66.7%.
14．2A　電流方向由a指向b
解析　對導體棒ab受力分析，由平衡條件得，豎直方向FN＝mg
水平方向BIL－Ff－Mg＝0
又Ff＝μFN
聯立解得I＝2A
由左手定則知電流方向由a指向b.
15．(1)4.19×10－6s　(2)2m
解析　(1)離子在磁場中做勻速圓周運動，在左、右兩區域的運動軌跡是對稱的，如圖所示，設軌跡半徑為R，圓周運動的周期為T2-1-c-n-j-y
由牛頓第二定律有
qvB＝m①
又T＝②
聯立①②得：R＝③
T＝④
將已知數據代入③得R＝2m⑤
由軌跡圖知tanθ＝＝，即θ＝
則全段軌跡運動時間t＝2×T＝⑥
聯立④⑥并代入已知數據得
t＝s＝4.19×10－6s
(2)在圖中過O2向AO1作垂線，聯立軌跡對稱關系知：側移距離d＝2rsin2θ
將已知數據代入得d＝2×sinm＝2m
16．(1)　(2)(2－)L　(3)
解析　(1)M、N兩板間電壓取最大值時，粒子恰垂直打在CD板上，所以圓心在C點，如圖所示，CH＝QC＝L21cnjy.com
故半徑r1＝L
又因為qv1B＝m
且qUm＝mv，所以Um＝.
(2)設粒子在磁場中運動的軌跡與CD板相切于K點，此軌跡的半徑為r2，設圓心為A，
在△AKC中：
sin45°＝
解得r2＝(－1)L，即＝r2＝(－1)L
所以CD板上可能被粒子打中的區域的長度s＝，即
s＝r1－r2＝(2－)L
(3)打在Q、E間的粒子在磁場中運動的時間最長，均為半個周期，所以tm＝＝.

展開更多......

收起↑