河北省唐山一中2015-2016學(xué)年高二物理下冊(cè)第一次調(diào)研考試題

唐山一中2015--2016學(xué)年第二學(xué)期調(diào)研考試高二年級(jí)物理試卷命題人：王愷說(shuō)明：1.考試時(shí)間90分鐘，滿分100分。2.將卷Ⅰ答案用2B鉛筆涂在答題卡上，卷Ⅱ用藍(lán)黑鋼筆或圓珠筆答在試卷上。3.卷Ⅱ卷頭和答題卡均填涂本次考試的考號(hào)，不要誤填學(xué)號(hào)，答題卡占后5位。卷Ⅰ（選擇題共48分）一。選擇題（共8小題，每小題4分，計(jì)32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)的得4分，選錯(cuò)或不答的得0分）1．銅質(zhì)金屬環(huán)從條形磁鐵的正上方由靜止開始下落，如圖所示，在下落過程中，下列判斷中正確的是A．金屬環(huán)機(jī)械能守恒B．金屬環(huán)動(dòng)能的增加量小于其重力勢(shì)能的減少量C．金屬環(huán)的機(jī)械能先減小后增大D．磁鐵對(duì)桌面的壓力始終大于其自身的重力2.如圖所示，一寬40cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．一邊長(zhǎng)為20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v＝20cm/s通過磁場(chǎng)區(qū)域，在運(yùn)動(dòng)過程中，線框有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行，取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻t＝0，在以下四個(gè)圖線中，正確反映感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的是3．多數(shù)同學(xué)家里都有調(diào)光臺(tái)燈、調(diào)速電風(fēng)扇．過去是用變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)上述調(diào)節(jié)的，缺點(diǎn)是成本高、體積大、效率低，且不能任意調(diào)節(jié)燈的亮度或電風(fēng)扇轉(zhuǎn)速．現(xiàn)在的調(diào)光臺(tái)燈、調(diào)速電風(fēng)扇是用可控硅電子元件來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)的．如圖所示為一個(gè)經(jīng)過雙向可控硅電子元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，即在正弦交流電的每一個(gè)eq\f(1,2)周期中，前面的eq\f(1,4)被截去，調(diào)節(jié)臺(tái)燈上旋鈕可以控制截去多少，從而改變電燈上的電壓．則現(xiàn)在電燈上的電壓為A．UmB.eq\f(\r(2)Um,2)C.eq\f(Um,2\r(2))D.eq\f(Um,4)4.兩塊水平放置的金屬板間的距離為d，用導(dǎo)線與一個(gè)n匝線圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直方向的磁場(chǎng)，電阻R與金屬板連接，如圖所示，兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的油滴恰好處于靜止．則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況和磁通量的變化率分別是A．磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正增強(qiáng)，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(dmg,nq)B．磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正增強(qiáng)，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(dmg,nq)C．磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正減弱，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(dmgR＋r,nRq)D．磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正減弱，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(dmgrR＋r,nRq)5.如圖所示，兩根平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線a和b載有大小相同、方向相反的電流，a受到的磁場(chǎng)力大小為F1，當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，a受到的磁場(chǎng)力的大小變?yōu)镕2，則此時(shí)b受到的磁場(chǎng)力的大小變?yōu)锳．F2 B．F1－F2C．F2－F1 D．2F1－F26．如圖所示，兩平行金屬板的間距等于極板的長(zhǎng)度，現(xiàn)有重力不計(jì)的正離子束以相同的初速度v0平行于兩板從兩板正中間射入．第一次在兩極板間加恒定電壓，建立場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則正離子束剛好從上極板邊緣飛出．第二次撤去電場(chǎng)，在兩極間建立磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正離子束剛好從下極板邊緣飛出，則E和B的大小之比為A.eq\f(5,4)v0 B.eq\f(1,2)v0C.eq\f(1,4)v0 D．v0abc7.如圖所示，a、b、c是一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，電場(chǎng)線的方向由a到c，a、b間距離等于b、c間距離。用Ua、Ub、Uc和Ea、Eb、EcabcAUa>Ub>UcBUa—Ub＝Ub—UcCEa>Eb>EcDEa=Eb=Ecab8．如圖所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖可作出不正確判斷的是ab帶電粒子所帶電荷的符號(hào)；帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向；帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大；帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大。A1m/s2 B.1.9m/s2 C.2.5m/s2 D.3m/s2二。選擇題（共4小題，每小題4分，計(jì)16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分）9.如圖所示，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻，開關(guān)S是閉合的.和為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2；、和為理想電流表，讀數(shù)分別為I1、I2和I3.現(xiàn)斷開S，U1數(shù)值不變，下列推斷中正確的是A．U2變小、I3變小B．U2不變、I3變大C．I1變小、I2變小D．I1變大、I2變大10.如圖甲、乙所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻值都很小，且小于燈泡S的電阻，接通K，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡S發(fā)光，則A．在甲圖中，斷開K后，S將逐漸變暗B．在甲圖中，斷開K后，S將先變得更亮然后才變暗C．在乙圖中，斷開K后，S將逐漸變暗D．在乙圖中，斷開K后，S將先變得更亮然后才變暗11.如圖所示，一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)在固定的正點(diǎn)電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T0，軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向如圖中箭頭所示．現(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知軌道半徑并不因此而改變，則A．若磁場(chǎng)方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0B．若磁場(chǎng)方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T0C．若磁場(chǎng)方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將大于T0D．若磁場(chǎng)方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期將小于T012．在某地上空同時(shí)存在著勻強(qiáng)的電場(chǎng)與磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m的帶正電小球，在該區(qū)域內(nèi)沿水平方向向右做直線運(yùn)動(dòng)，如圖4所示．關(guān)于場(chǎng)的分布情況可能的是A．該處電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向重合B．電場(chǎng)豎直向上，磁場(chǎng)垂直紙面向里C．電場(chǎng)斜向里側(cè)上方，磁場(chǎng)斜向外側(cè)上方，均與v垂直D．電場(chǎng)水平向右，磁場(chǎng)垂直紙面向里唐山一中2015--2016學(xué)年第二學(xué)期調(diào)研考試高二年級(jí)物理試卷命題人：王愷卷Ⅱ（非選擇題共52分）三．實(shí)驗(yàn)題(12分)13．某電阻額定電壓為3V（阻值大約為10Ω）。為測(cè)量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材A：電流表A1（量程300mA，內(nèi)阻約1Ω）B：電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）C：電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻約3kΩ）D：電壓表V2（量程5.0V，內(nèi)阻約5kΩ）E：滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為50Ω）F：滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為500Ω）G：電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻可忽略）H：電鍵、導(dǎo)線若干。①為了盡可能提高測(cè)量準(zhǔn)確度，應(yīng)選擇的器材為（只需添器材前面的字母即可）電流表_________．電壓表___________．滑動(dòng)變阻器_____________．②下列給出的測(cè)量電路中，最合適的電路是（）ABCD14.甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R1和R2的阻值。實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E(不計(jì)內(nèi)阻)，待測(cè)電阻R1，待測(cè)電阻R2，電壓表V(量程為1.5V，內(nèi)阻很大)，電阻箱R(0-99.99Ω)，單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干。①先測(cè)電阻R1的阻值。閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)r和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1，保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到b，讀出電壓表的示數(shù)U2。則電阻R1的表達(dá)式為R1＝__________。②甲同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R1＝4.8Ω，繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值。該同學(xué)的做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖所示的圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)E＝，電阻R2＝。四．計(jì)算題（共計(jì)40分）15.如圖所示，在豎直放置的鉛屏A的右表面上貼著射線（即電子）放射源P，已知射線實(shí)質(zhì)為高速電子流，放射源放出粒子的速度v0＝1.0×107m/s。足夠大的熒光屏M與鉛屏A平行放置，相距d＝2.0×10－2m，其間有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E＝2.5×104N/C。已知電子電量e＝1.610-19C，電子質(zhì)量取m＝9.010-31kg。求（1）電子到達(dá)熒光屏M上的動(dòng)能；（2）熒光屏上的發(fā)光面積。16.在電子顯像管內(nèi)部，由熾熱的燈絲上發(fā)射出的電子在經(jīng)過一定的電壓加速后，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)區(qū)域，最后打到熒光屏上，當(dāng)所加的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0時(shí)，電子應(yīng)沿直線運(yùn)動(dòng)打在熒光屏的正中心位置．但由于地磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的影響，會(huì)出現(xiàn)在未加偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)電子束偏離直線運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，所以在精密測(cè)量?jī)x器的顯像管中常需要在顯像管的外部采取磁屏蔽措施以消除地磁場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的影響．已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，從熾熱燈絲發(fā)射出的電子(可視為初速度為0)經(jīng)過電壓為U的電場(chǎng)加速后，沿水平方向由南向北運(yùn)動(dòng)．若不采取磁屏蔽措施，且已知地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直向下分量的大小為B，地磁場(chǎng)對(duì)電子在加速過程中的影響可忽略不計(jì)，在未加偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的情況下，(1)試判斷電子束將偏向什么方向；(2)求電子在地磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度的大??；(3)若加速電場(chǎng)邊緣到熒光屏的距離為l，求在地磁場(chǎng)的作用下使到達(dá)熒光屏的電子在熒光屏上偏移的距離．17.一種半導(dǎo)體材料稱為“霍爾材料”，用它制成的元件稱為“霍爾元件”，這種材料有可定向移動(dòng)的電荷，稱為“載流子”，每個(gè)載流子的電荷量大小為q＝1.6×10－19C，霍爾元件在自動(dòng)檢測(cè)、控制領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如錄像機(jī)中用來(lái)測(cè)量錄像磁鼓的轉(zhuǎn)速、電梯中用來(lái)檢測(cè)電梯門是否關(guān)閉以及自動(dòng)控制升降電動(dòng)機(jī)的電源的通斷等．在一次實(shí)驗(yàn)中，一塊霍爾材料制成的薄片寬ab＝1.0×10－2m、長(zhǎng)bc＝4.0×10－2m、厚h＝1.0×10－3m，水平放置在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，bc方向通有I＝3.0A的電流，如圖10所示，由于磁場(chǎng)的作用，穩(wěn)定后，在沿寬度方向上產(chǎn)生1.0×10－5V的橫向電壓．(1)假定載流子是電子，ad、bc兩端中哪端電勢(shì)較高？(2)薄板中形成電流I的載流子定向運(yùn)動(dòng)的速率為多大？(3)這塊霍爾材料中單位體積內(nèi)的載流子個(gè)數(shù)為多少？18.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r、電阻為R1、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán)，在M、N處與距離為2r、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌ME、NF相接，E、F之間接有電阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R.在MN上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.現(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab，從半圓環(huán)的最高點(diǎn)A處由靜止下落，在下落過程中導(dǎo)體棒始終保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好，設(shè)平行導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)．已知導(dǎo)體棒下落eq\f(r,2)時(shí)的速度大小為v1，下落到MN處時(shí)的速度大小為v2.(1)求導(dǎo)體棒ab從A處下落eq\f(r,2)時(shí)的加速度大小．(2)若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ后棒中電流大小始終不變，求磁場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ之間的距離h和R2上的電功率P2.(3)若將磁場(chǎng)Ⅱ的CD邊界略微下移，導(dǎo)體棒ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ時(shí)的速度大小為v3，要使其在外力F作用下做勻加