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1、杭高2012学年第一学期期末测试高二物理试卷注意事项：1本卷考试时间90分钟，满分100分。 2本卷考试不能使用计算器，重力加速度g取10m/s2，答案一律做在答卷页上。 一单项选择题（每题3分，共24分） 1.一带电粒子射入一固定的点电荷的电场中，沿如图所示的虚线由a点运动到b点。a、b两点到点电荷的距离分别为ra和rb且rarb。若不计重力，则 ( )A带电粒子一定带正电 B库仑力先做正功后做负功C带电粒子在b点的动能大于在a点的动能 D带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能 2.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线为该收尘板的横截面
2、.工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)( ) 3.一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图1所示，磁感应强度B随t的变化规律如图2所示。以I表示线圈中的感应电流，以图1中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的It图中正确的是 ( ) 4. 目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，它可以把气体的内能直接转化成电能。如图所示为它的发电原理。将一束等离子体（即高温下电离的气体，含
3、有大量带正电和负电的微粒，从整体来说呈电中性）喷射入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场中有两块面积为S的相距为d的平行金属板与外电阻R相连构成一电路。设气流的速度为v，气体的电导率（电阻率的倒数）为g，则流过外电阻R的电流强度I及电流方向为( )AI，BRA BI，ARBCI，BRA DI，ARB 5.如图所示的电路中，灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的。现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是( )AR3断路 BR1短路 CR2断路 DR1、R2同时短路 6.如图所示，在一根铁捧上绕有绝缘线圈，a、c是线圈两端，b为中间抽头，把a、b两点接入一平行金属导轨，在导
4、轨上横放一金属棒，导轨间有如图所示的匀强磁场，要使a、c两点的电势都高于b点，则金属棒沿导轨的运动情况可能是（ ）A向右做匀加速直线运动B向左做匀加速直线运动C向右做匀减速直线运动 D向左做匀减速直线运动7.如图所示为大型电子地磅电路图，电源电动势为E，内阻不计不称物体时，滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流较小；称重物时，在压力作用下使滑片P下滑，滑动变阻器有效电阻变小，电流变大，这样把电流对应的重量值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的重量值若滑动变阻器上A、B间距离为L，最大阻值等于电阻阻值R0，已知两只弹簧的总弹力与形变量成正比，其比例系为k，所称重物的重量G与电流大小I
5、的关系为 ( )A. B. C. D. 8.如图所示，长方形abcd长ad0.6 m，宽ab0.3 m，O、e分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度B0.25 T。一群不计重力、质量mkg、电荷量q2103 C的带电粒子以速度v5l02 m/s沿垂直于ad方向且垂直于磁场射人磁场区域（ ）A从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边B从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边C从Od边射入的粒子，出射点分布在Oa边和ab边D从aO边射入的粒子，出射点分布在ab边和be边二多项选择题（本大题选项中有一个或一个以上答案正确，每小题4分，共1
6、6分）9.如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面哪些操作将使静电计指针张角变小（ ）A将M板向下平移B将M板沿水平向左方向远离N板C将M板沿水平向右方向靠近N板D在M、N之间插入云母板（介电常数1）10.质量为m的通电细杆ab置于倾角为的平行导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为。有电流时ab恰好在导轨上静止，如图所示。下图是沿ba的方向观察时的四个平面图，标出了四种不同的匀强磁场
7、方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是( ) 11. 如图所示电路中，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，下面判断正确的是（ ）AL1和L3变暗，L2变亮BLI变暗，L2变亮，L3亮度不变CL1中电流变化值大于L3中电流变化值DLl上电压变化值小于L2上的电压变化值12.如图所示，平行金属导轨与水平面成角，导轨与两相同的定值电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab质量为m，棒的电阻R=0.5R1，棒与导轨之间的动摩擦因数为。导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，定值电阻R2消耗的电功率为P，此时下列正确的是 （ ）A此装置因摩擦而产生的热功率
8、为mgvcos B此装置消耗的机械功率为 mg vcosC导体棒受到的安培力的大小为 D导体棒受到的安培力的大小为 三填空、实验题（共20分）13.如图所示，质量是m=10g的铜导线ab放在光滑的宽度为0.5m的金属滑轨上，滑轨平面与水平面倾角为30，ab静止时通过电流为10A，要使ab静止，磁感强度至少等于_T，方向为_。（取g=10m/s2）14某匀强电场中有A、B、C三点构成边长为10cm的等边三角形。带电量q=-210-6C的粒子由A点沿直线移动到B点的过程中，电场力始终不做功；由B移到C过程中电场力做功-410-4J。由此可知UAC=_V，场强大小为_V/m。 15.在如图甲所示的电
9、路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后L1消耗的电功率为 W ，L2的电阻为 。16(8分)发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。图甲是一种发光二极管的实物图，正常使用时，带“”号的一端接高电势，带“”号的一端接低电势。某同学想描绘它的伏安特性曲线，实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据如下表所示：U/V00. 400.801.201.602.002.402.80I/mA00.92.34.36.812.019.030.0图甲(1)实验室提供的器材如下：A电压表(量程0-3V，内阻约10k) B电压表(
10、量程0-15V，内阻约25 k)C电流表(量程0-50mA，内阻约50) D电流表(量程0-0.6A，内阻约1)E滑动变阻器(阻值范围0-10，允许最大电流3A)F电源(电动势6V，内阻不计) G开关，导线该同学做实验时，电压表选用的是 ，电流表选用的是 （填选项字母）。O1.02.03.04.040302010U/VI/mA图丙(2)请在图乙中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整。图乙 (3)根据表中数据，在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线。(4)若此发光二极管的最佳工作电流为10mA，现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R=
11、的电阻，才能使它工作在最佳状态 (结果保留三位有效数字) 。四计算题（共40分）17如图，导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度1.2T，框架中的电阻R13，R22，导体棒AB电阻为0.8，其余部分电阻均不计，导体棒AB长度与导轨宽度相等为0.5m，当AB以10m/s速度沿着导体框匀速向右移动时，电容器C=0.3F求：（1）AB棒中电流的大小和方向（2）电容器C的带电量（3）维持导体棒匀速运动所需外力F18如图所示在水平金属导轨上有一电阻R=0.1W，金属杆ab与导轨组成一闭合矩形电路，两条导轨间距L1=40cm，矩形导轨长L2=50cm，导轨区域处于与水平面成300角的匀强磁场中，
12、磁感应强度随时间变化规律是B=(2+0.2t)T，若t=10s时ab仍静止，导轨与ab的的电阻不计，求：（1）t=10s时流经ab的电流I（2）t=10s时杆ab所受摩擦力 19. 如图所示，水平放置的两块带电金属板a、b平行正对。极板长度为l，板间距也为l，板间存在着方向竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里磁感强度为B的匀强磁场。假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域。一质量为m的带电荷量为q的粒子（不计重力及空气阻力），以水平速度v0从两极板的左端中间射入场区，恰好做匀速直线运动。求：（1）金属板a、b间电压U的大小（2）若仅将匀强磁场的磁感应强度变为原来的2倍，粒子将击中上极板，求粒子运动
13、到达上极板时的动能大小（3）若撤去电场，粒子能飞出场区，求v0的范围(用q、B、l表示)20.如图所示，真空有一个半径r=0.5m的圆形磁场,与坐标原点相切,磁场的磁感应强度大小B=210-T,方向垂直于纸面向里,在x=r处的虚线右侧有一个方向竖直向下的宽度为L1=0.5m的匀强电场区域，电场强度E=1.510N/C.在x=2m处有一垂直x方向的足够长的荧光屏，从O点处向不同方向发射出速率相同的荷质比=1109C/kg带负电的粒子，粒子的运动轨迹在纸面内，一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子，恰能从磁场与电场的相切处进入电场。不计重力及阻力的作用。求：（1）粒子进入电场时的速度和粒子在磁场中的运动的时间？（2）速度方向与y轴正方向成30（如图中所示）射入磁场的粒子，最后打到荧光屏上，该发光点的位置坐标。杭高2012学年第一学期期末考试高二物理答卷页 一、单项选择题试场号_ 座位号_ 班级_ 姓名_ 学号_装订线题号123456 78答案二、多项选择题题号891012答案三、填空题13_ _14. _ _ 15 ._ _16 _ _ ； （4）_O1.02.03.04.040302010U/VI/mA图丙图乙三、计算题17.座位号18.19.20.8