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2013年重庆一中高2015级高二上期半期考试
物 理 试 题 卷(理科) 2013.11
物理试题分选择题和非选择题两部分,满分110分,考试时间90分钟。 注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上.
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号.
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上. 4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效.
一、单项选择题(共32分,8小题,每小题4分,每小题只有一个正确答案) 1.下列关于磁场和磁感线的描述,正确的是 A.磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场;
B.磁感线从磁体的N极出发,终止于磁体的S极; C.沿磁感线方向,磁场逐渐减弱;
D.磁感线只能表示磁场的方向,不能表示磁场的强弱。
2.如图所示,上端固定在天花板上的绝缘轻绳连接带电小球a,带电小球b固定在绝缘水平面上,可能让轻绳伸直且a球保持静止状态的情景是
A
a b b a a b b a D B C
3.(原创)如图实线为真空中一对孤立等量异种点电荷间的一条电场线,b为电场线的中点,a、c为电场线上关于b对称的两点,d为a、c连线(虚线)中点.下列
b 说法正确的是
A.a点电势等于c点电势;
B.a点电势高于c点电势; C.b点电势高于d点电势; D.b点电势低于d点电势.
4.如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,静电计指针张角会随电势差U的变大而变大,现使电容器带电并保持总电量不变,下列哪次操作能让静电计指针张角变大
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a
c d 第3题图
第4题图
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A.仅减小两极板之间的距离;B.仅将A板稍微上移; C.仅将玻璃板插入两板之间;D.条件不足无法判断。
5.如图所示,a为带正电的小物块,b是一不带电的绝缘物块(设a、b间无电荷转移),a、b叠放于粗糙的水平地面上,地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场.现用水平恒力F拉b物块,使a、F b一起由静止开始向左做无相对滑动的加速运动,其中x、v为a、 b的位移、速度;f、FN为a、b间的摩擦力、正压力,则在加速运动阶段下列图像正确的是
A
B a b 第5题图
x v f FN t B
t C
t D
t 6.光滑的平行导轨(图中粗线)与电源连接后,倾斜放置,导轨上放一个质量为m的金属导体棒.通电后,导体棒电流垂直纸面向外,在棒所在区域内加一个合适的匀强磁场,可以使导体棒静止平衡,下面四个图中分别加了不同方向的磁场,其中一定不能平衡的是 .
B I B
I C
B B I I A B
D
7.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,小灯泡均能发光.在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是.
A.电流表A的读数变小; B.电压表V的读数变小;
L1 L2 A L3 V C.小灯泡L1、L2均变暗, L3变亮; E r D.小灯泡L1、L3变亮,L2变暗。
S 第7题图
8.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关,如
图连接.在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏..转.由此可以推断.
A.仅让线圈A向上移动,电流计指针向右偏转;
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B.仅断开开关,电流计指针向左偏转; C.仅让滑动变阻器的滑动端P匀速向左,电流计指针静止在中央; ..
第8题图 D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断上述选项中电流计指针 偏转的方向。
二、不定项选择题(共16分,4小题,每小题4分,每小题可能有一个或多个正I/A 确答案,选对但不全得2分,不选或错选得0分) 10
9.如图所示是电阻R的I-U图象,由此得出 A.电阻R=0.5Ω
B.通过电阻的电流与两端电压成正比
C.因I-U图象的斜率表示电阻的倒数,故R=
5 O 110 =1.0Ω
第9题图 tan45 D.在R两段加上2.0 V的电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是1.0 C
20 U/V
10.用来加速带电粒子的回旋加速器,其核心部分是两个D形金属盒.在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化
Ek 规律如图所示,忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是.
A.伴随粒子动能变大,应有(t2-t1)> (t3-t2)>( t4-t3); … B.高频电源的变化周期应该等于2(tn-tn-1);
O t1 t2 t3 t4 t5 … tn-1 tn t C.要想粒子获得的最大动能增大,可增加D形盒的半径;
第10题图
D.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大.
11.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖.若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是.
A.该束带电粒子带正电;
B.速度选择器的P1极板带负电
q越小 mD.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷
12.(原创)如图所示,两个折成直角的金属薄板围成足够大的正方形abcd,加上电压,忽略边缘及转角处对电场分布的影响,正
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第11题图 d a v0 1 v0 v0 3 c 2 第12题图 b www.ewt360.com 升学助考一网通
方形内部处处可视为方向由a指向c的匀强电场(图中未画出),同时在内部加方向垂直纸面向里的匀强磁场。现在有一个带负电、重力不计的粒子以v0(v00)分别从图示三个方向开始运动,则
A.只要v0大小合适,可以沿1(ac方向)轨迹直线运动;
B.无论v0多大,都不能沿2(平行dc方向)轨迹直线运动; C.只要v0大小合适,可以沿3(db方向)轨迹直线运动; D.只能沿3轨迹加速直线运动
三、实验题(共18分,每空3分)
13.(Ⅰ)(原创)环境的污染日趋加重,汽车行业目前开始推行混动版(燃油
与电动力搭配)家用汽车,电动力输出以锂离子电池组为核心,它由多个电池单元组成。下面是正在研制的一种新型电池单元,某同学在测定电源电动势和内电阻的实验中,测得多组电压和电流值,得到如图所示的U-I图线.
U/V
4.0
3.0 2.0
1.0
I/A O 1.0 2.0 3.0 4.0
由图可求出该电源电动势E =______ V;内阻r =______ Ω。
(Ⅱ)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下: (1)先用多用电表对电阻大小进行粗测,选用欧姆档的“×10”档位,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为 Ω。
(2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R
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电流表 A1(量程0~3 mA,内阻约50 Ω)
A2(量程0~30 mA,内阻约20 Ω)
电压表 V1(量程0~3 V,内阻约10 kΩ)
V2(量程0~15 V,内阻约25 kΩ)
直流电源E(电动势4 V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0~10 Ω,允许通过的最大电流2.0 A) 开关S 导线若干
据题意,该同学应选择电流表、电压表的代码分别是 ;
(3)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____;
(4)若待测电阻的测量长度用l表示,直径用D表示,加在电阻两端的电
压用U表示,通过电阻的电流用I表示,则此圆柱体材料的电阻率表达式为ρ= 。
四、计算题(共44分,其中第14题13分,第16题15分,第15题16分,解题应写
出重要的演算公式和步骤、必要的文字说明,只写答案的不得分)
14.在如图所示的电路中,R1=9 Ω,R2=6 Ω,当开关S闭合时,R2上消耗的电功率为6W,当开关S断开时,R1上消耗的电功率为2.25W,试求:
(1)开关S闭合时,通过电源的电流和电源两端的电压; (2)电源的电动势E和内电阻r。
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15.如图所示,一光滑绝缘圆管轨道位于竖直平面内,半径
为0.2m。以圆管圆心O为原点,在环面内建立平面直角坐标系xOy,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场。一带电量为+1.0C、质量为0.1kg的小球..(直径略小于圆管直径),从x坐标轴上的b点由静止释放,小球刚.
好.
能顺时针沿圆管轨道做圆周运动。(重力加速度g取10m/s2
) (1)求匀强电场的电场强度E;
(2)若第二次到达最高点a时,小球对轨道恰好无压力,求磁感应强度B ;
(3)求小球第三次到达最高点a时对圆管的压力。
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y B a b d O x E 第15题图
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16.(原创)如图所示,左侧为两间距d=10 cm的平行金属板,加上电压;中间
用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1,三角形底点A与下金属板平齐,AB边的中点P恰好在上金属板的右端点;三角形区域AC右侧也存在垂直纸面向里,范围足够大的匀强磁场B2.现从左端沿中心轴线方向以v0射入一个重力不计的带电微粒,微粒质量m=1.0×10-10 kg,带电荷量q=1.0×10-4 C;带电粒子恰好从P点垂直AB边以速度v=2×105 m/s进入磁场,则
(1)求带电微粒的初速度v0;
(2)若带电微粒第一次垂直穿过AC,则求磁感应强度B1及第一次在B1中飞行时间;
(3)带电微粒再次经AC边回到磁场B1后,求粒只能从BC边穿出?
B2的取值在什么范围可以使带电微B1
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重庆一中2013-2014学年高二上期半期考试
物 理 答 案(理科) 2013.11
单项选择题(共32分,8小题,每小题4分,每小题只有一个正确答案) 题号 答案 1 A 2 C 3 B 4 B 5 B 6 C 7 B 8 A 二、不定项选择题(共16分,4小题,每小题4分,每小题可能有一个或多个正确答案,选
对但不全得2分,不选或错选得0分) 题号 9 10 答案 BD 三、实验题(共18分,每空3分) 13.(Ⅰ)3.6 1.2
BC 11 AC 12 BC UD2(Ⅱ)(1)100 (2)A2 V1 (3)丙 (4)
4IL14. (1)当S闭合时,R1被短路,外电阻为R2,根据电功率公式可得
通过电源的电流I1=
P2=1 A 3分 R2电源两端的电压U1=PR2=6 V。 3分
(2)当S闭合时,有E=U1+I1r=6+r① 3分 当S断开时,通过R1的电流 I2=P1=0.5 A R1这时有:E=I2(r+ R1+ R2)② 3分 联立①②式得:E=9 V,r=3 Ω。 1分
15.(1)小球第一次刚好过最高点,此时速度v1=0
qER=mgR 2分
mg=1N/C 2分 q(2)小球第二次过最高点是速度为v2,由动能定理可知
12 qERmv2 2分
22v2 又 mgqv2Bm 2分
Rmg 以上两式可解得 B=0.5T 1分
q2R ∴ E(3)小球第三次过最高点时速度为,小球受圆管向下的压力为FN
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12mv3 2分 22v3NFm mgq3vB 2分
R 解得 FN32mg=32N 1分
2qER 根据牛顿第三定律可知
小球第三次到达最高点a时对圆管的压力为32N 方向竖直向上 1分 16.(1)微粒在电场中做类平抛运动
v0vcos303105 m/s 3分
(2)设带电微粒由P点垂直AB射入磁场,又垂直A C穿出,
所以作以A点为圆心的圆弧,设匀速圆周运动半径为R1,根据几何关系有
203d
R1== cm 2分
cos 30°3v2mv
由qvB1=m,得B1==3 T. 2分
R1qR1在磁场中飞行时间t112m3T106 s 2分 66qB19(3)再次经AC边回到磁场B1后不从AB边穿出就一定从BC边出磁场,所以当轨迹刚好与AB边相切时,设在B2中的半径为R2。如图所示 由几何关系:2R22R1R1 2分
cos30R2(13)R1 3B2R133 3分 B1R22所以只需要
B233即可 2分 B12B B1 C B2 d O v0 P A 第16题图 第 - 9 - 页
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