高二物理上学期单元测试(2)新人教.pdf

-1-20112012学年度上学期单元测试高二物理试题（2）【人教版】命题范围：选修3-2（第二章电路；第三章磁场）全卷满分100 分，用时90 分钟。第卷（共40 分）一、选择题（10 个小题，共40 分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全选对的得4 分，选对但不全的得2 分，选错的得0 分）1以下说法正确的是（）A一小段通电导线在某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定是零B在磁场中一小段通电直导线所受磁场力方向、该点的磁感强度方向以及导线中的电流方向，三者一定互相垂直C在磁场中一小段通电直导线的电流方向不跟磁场方向垂直时，通电导线受的磁场力方向一定垂直于电流方向，而且一定垂直于磁场方向D通电导线受磁场力的条件是电流方向与磁场力方向垂直2如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长L，质量为m的直导线，当通过如图所示的电流时，欲使导线静止斜面上，需外加匀强磁场的大小和方向是（）Asin/BmgIL，方向竖直向下Bsin/BmgIL，垂直于斜面向下Ctan/BmgIL，方向竖直向下Dtan/BmgIL，垂直于斜面向下3如图所示的电路中，闭合开关S 以后，灯L不亮。用电压表测得A、B间电压为零，其原因可能是（）AL断路BL短路CR断路DR短路4如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的UI图象，则下列说法正确的是（）A内阻r1E2，C电动势E1E2D内阻r1r25“电流天平”是根据通电导体在磁场中受磁场力作用原理制成的一种灵敏的测量仪器。它可以测出通电导体在匀强磁场中所受磁场力的大小，进一步还可求得匀强磁场的磁感应强度。“电流天平”如图所示，天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为l，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I（方向如图所示）时，-2-在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡。当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡。由此可知（）A磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为12()/mmgNIl；B磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为/2mgNIl；C磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为12()/mmgNIl；D磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为/2mgNIl6 如 图，电 源 内 阻 不 能 忽 略，电 流 表 和 电 压 表 为 理 想 电 表，下 列 说 法 正 确 的 是（）A若R1断路，表的读数均减小B若R2断路，表的读数均减小C若R3断路，电流表读数为0，电压表读数变大D若R4断路，表的读数均变大7把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，A电阻丝的长度为L，直径为d，B电阻丝的长度为2L，直径为2d。要使A、B电阻丝消耗的功率相同，加在两电阻丝上的电压之比应满足（）AUAUB1 1 BUAUB21 CUAUB22 DUAUB21 8如图所示为由某门电路构成的简易控制电路，其中R2为光敏电阻（有光照时阻值会降到很小），R1为定值电阻。该电路的控制要求是：在白天小灯不亮；而在晚上小灯就会亮。则当有光照时，A点为电势的高低及该电路使用的电路类型分别是（）A低电势，非门电路B高电势，非门电路C高电势，或门电路D低电势，与门电路9人们借助电表，能直观地了解和监测各种电路的运行情况，及时、准确地找出电路的故障所 在。在 用 多 用 电 表 测 电 阻 时，有 很 多 注 意 事 项，下 列 说 法 中 不 正 确 的 是：（）A为了减小误差，选择档位时应尽量使指针指在中心刻度附近；B每次换档后都必须调零；C待测电阻如果是连接在电路中，应当把它先与其它元件断开再进行测量；D测电阻时，为了使表笔与待测电阻接触良好，应当用两只手分别将两只表笔与电阻紧捏在一起。10如图所示的是一个水平放置的玻璃环形小槽，槽内光滑、槽的宽度和深度处处相同。现将一直径略小于槽宽的带正电的小球放入槽内。让小球获一初-3-速度 v。在槽内开始运动，与此同时，有一变化的磁场竖直向下穿过小槽外径所包围的面积，磁感应强度的大小随时间成正比增大，设小球运动过程中带电量不变，那么）A小球受到的向心力大小不变B小球受到的向心力大小增加C磁场力对小球做功D小球受到的磁场力不断增加第 卷（共 60 分）二、本题共2 小题，共14 分。把答案填在题中横线上或按题目要求作答。11（6分）将满偏电流Ig=300A、内阻未知的电流表G改装成电压表并进行核对（1）用如图所示的电路测量电流表G的内阻，电源的电动势E=4V，先闭合 S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R0，使电流表指针偏转到满刻度的32，读出此时R0的阻值为 200，则电流表内阻的测量值Rg=_（2）将该表改装成量程为3V的电压表，需（填“串联”或“并联”）阻值为R0=的电阻（3）把改装好的电压表与标准电压表进行核对（略）12（8 分）为测定一电阻约为10，额定电流为04A 的电阻器的电阻，现准备有下列器材：（A）电源 E：内阻不计的6V；（B）电流表A1 ：量程为03A、内阻约为0 06；（C）电流表A2：量程为006A、内阻约为03；（D）电压表V1：量程为015V、内阻约为50K；（E）电压表V2：量程 0 5V、内阻约为10K；（F）滑动变阻器R1：量程为010，额定电流为3A 的滑动变阻器；（G）滑动变阻器R2：量程为01500，额定电流为05A 的滑动变阻器；（H）电键 S和导线若干。（1）实验中要求通过待测电阻的电流能从01A起逐渐增大，为尽可能较精确地测出该电阻的阻值，并且调节方便，应用的器材为（填字母代号）（2）画出符合要求的电路图三、本题共3 小题；共46 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13（10 分）如图所示，质量为m=50g，长l=10cm的铜棒，用长度亦RR0 S1 S2 G-4-为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1/3T。未通电时，轻线在竖直方向，当通入5A的恒定电流后，棒向外偏转的最大角度=37，求该磁场的磁感应强度B大小。14（18 分）如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置：一长方体绝缘容器内部高为L，厚为d，左右两侧等高处装有两根完全相同的开口向上的管子ab，上、下两侧装有电极C（正极）和D（负极）并经开关S与电源连接，容器中注满能导电的液体，液体的密度为；将容器置于一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当开关断开时，竖直管子a、b中的液面高度相同，开关S闭合后，a、b管中液面将出现高度差。（1）试分析当开关S闭合后，a、b管中液面将出现高度差的原因?并回答哪个管的液面高。（2）当开关S 闭合后，电路中电流表的读数为I，两管液面高度差为h则磁感应强度B的大小是 _。（3）若用此装置测量磁感应强度B时，为了提高测量的灵敏度，请分析电流强度为I，液体的密度为，容器的厚度d应满足的条件?（1）当开关S闭合后，回路中会产生由C到D的电流在磁场中，会受到向右的安培力作用，安培力在右侧产生一定的压强，此压强可支持一段液柱高，这段液柱高即为高度差。图中应是b管液面比a管液面高。15（16 分）15（18 分）在平面直角坐标系xOy 中，第 I 象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场，第IV 象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B一质量为m，-5-电荷量为q 的带正电的粒子从y 轴正半轴上的M点以速度v0垂直于 y 轴射入电场，经x轴上的 N点与 x 轴正方向成60o 角射入磁场，最后从y 轴负半轴上的P 点垂直于y 轴射出磁场，如图所示不计粒子重力，求：（1）M、N两点间的电势差UMN；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3）粒子从M点运动到P点的总时间t 参考答案1C；2B C；3 BC；4；5B；6CD；7B；8 B；9D；10BD 11（1）100；（2）串联，9900 12（1）ACEFH（4 分）（2）右图（4 分）13【解析】铜棒向外偏转过程中，导线拉力不做功，如图所示。F 做功为：WF=FS1=BIl2sin37 重力做功为：WG=mgS2=mgl（1cos37）由动能定理得：BIl2sin37 mgl（1cos37）=0 故有(1cos37)1sin373mgBTIl14解析：开关S闭合后，导电液体中有电流由C流到D，根据左手定则可知导电液体要受到向右的安培力F 作用，在液体中会产生附加压强P。这样a、b管中液面将出现高度差。则在液体中产生附加压强P为LdFSFP又因为安培力BILF所以磁感应强度B的大小为IghdB-6-（3）通 电 液 体 在 磁 场 中 受 到 安 培 力F=BIl故 长 方 体 容 器 两 侧 面 的 压 强 差p=dBIdlBIlSF，又 p=hg h=gdI为了提高灵敏度，只有当I很大，、d又很小时即使B很微弱，h也有明显的高度差，所以I越大，、d越小，测量的灵敏度越高。15（1）设粒子过N点的速度为v，有0cosvvv2v0 （3分）粒子从 M点到 N点的过程，有2201122MNqUmmvv（2 分）2032MNmUqv（1 分）（2）粒子在磁场中以O 为圆心做匀速圆周运动，半径为O N，有2mq Brvv（3 分）02mrqBv（1 分）（3）由几何关系得：ON rsin 设粒子在电场中运动的时间为t1，有ON v0t113mtqB（2 分）粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期2 mTqB设粒子在磁场中运动的时间为t2，有22tT223mtqB（3 分）t t1t2解得：(3 32)3mtqB（3 分）