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2008-2009学年江苏省扬州市高二(上)期末物理试卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:中等
关于磁场和磁感线的描述,下列说法中正确的是( )
A.磁感线可以形象地描述各点磁场的方向
B.磁感线是磁场中客观存在的线
C.磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止
D.实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线
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2. 难度:中等
图甲为斯密特触发器,当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值(1.6V)时,输出端Y会突然从高电平跳到低电平(0.25V),而当输入端A的电压下降到另一个值的时候(0.8V),Y会从低电平跳到高电平(3.4V).图乙为一光控电路,用发光二极管LED模仿路灯,RG为光敏电阻.关于斯密特触发器和光控电路的下列说法中正确的是( )
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A.斯密特触发器是具有特殊功能的与门电路
B.斯密特触发器的作用是将模拟信号转换为数字信号
C.调节R1和R2的阻值都不影响光线对二极管发光的控制
D.要使二极管在天更暗时才会点亮,应该调小R1
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3. 难度:中等
如图所示,为一台发电机结构示意图,其中N、S是永久磁铁的两个磁极,它们的表面呈半圆柱面形状.M是圆柱形铁芯,它与磁极的柱面共轴,铁芯上有一矩形线框,可绕与铁芯M共轴的固定转轴旋转.磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小相等的磁场.若从图示位置开始计时,当线框绕固定转动轴匀速转动时,下列说法中正确的是( )
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A.绕圈中将产生正弦交变电流
B.绕圈中将产生恒定电流
C.穿过绕圈的磁通量的变化率始终为零
D.绕圈中产生的电流大小不变,方向每转一周改变两次
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4. 难度:中等
如图所示,两根通电长直导线P、Q互相平行,垂直纸面放置,其间距为L,电流强度均为I,方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度B=kI/r,其中k为常数).某时刻有一电子(质量为m、电量为e)正好经过y轴的A点,速度大小为v,方向沿y轴正方向,且A点到P与Q的距离均为L,则电子此时所受磁场力 为( )
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A.方向垂直纸面向里,大小为manfen5.com 满分网
B.方向垂直纸面向外,大小为manfen5.com 满分网
C.方向垂直纸面向里,大小为manfen5.com 满分网
D.方向垂直纸面向外,大小为manfen5.com 满分网
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5. 难度:中等
如图a所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动中杆ab始终垂直于框架.图b为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系,则可以表示外力F随时间t变化关系的图象是( )
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6. 难度:中等
当前传感器被广泛应用于各种电器、电子产品之中,下列关于敏感元件或传感器的说法中正确的是( )
A.干簧管可以起到开关作用,“操纵”开关的是磁场
B.半导体材料可以制成光敏电阻,有光照射时其阻值将减小
C.霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量
D.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号
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7. 难度:中等
manfen5.com 满分网在研究自感现象的实验中,用两个完全相同的灯泡a、b分别与自感系数很大的自感线圈L和定值电阻R组成如图所示的电路(自感线圈的直流电阻与定值电阻R的阻值相等),闭合开关S达到稳定后两灯均可以正常发光.关于这个实验下面的说法中正确的是( )
A.闭合开关的瞬间,b灯立即变亮,a灯逐渐变亮
B.闭合开关的瞬间,通过a灯和b灯的电流相等
C.闭合开关,待电路稳定后断开开关,a、b两灯逐渐变暗,最终同时熄灭
D.闭合开关,待电路稳定后断开开关,b灯逐渐变暗,a灯闪亮一下然后逐渐变暗
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8. 难度:中等
半导体靠自由电子(带负电)和空穴(相当于带正电)导电,分为p型和n型两种.p型半导体中空穴为多数载流子;n型半导体中自由电子为多数载流子.现在一个学生研究小组用以下实验可以判定一块半导体材料是p型还是n型:将材料放在匀强磁场中,通以图示方向的电流I,用电压表比较上表面M和下表面N的电势高低,则( )
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A.若M电势高,就是p型半导体
B.若M电势高,就是n型半导体
C.若N电势高,就是p型半导体
D.若N电势高,就是n型半导体
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9. 难度:中等
如图所示,穿过圆形线框的磁场垂直纸面向外,且均匀增强,线框通过一个理想二极管连接一个平行板电容器C,电容器极板之间有一个质量为m、带电量为q的带电微粒恰能处于静止状态,则下列说法中正确的是( )
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A.若用绝缘柄把电容器两极板的距离稍微拉大一点,带电微粒向下加速运动
B.若用绝缘柄把电容器两极板的距离稍微拉大一点,带电微粒仍然处于静止状态
C.若用绝缘柄把电容器两极板稍微错开一点,带电微粒向上加速运动
D.若用绝缘柄把电容器两极板稍微错开一点,带电微粒仍然处于静止状态
二、填空题
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10. 难度:中等
在“用单摆测定重力加速度”的实验中
(1)以下说法正确的是   
A.测量摆长时应将摆球取下后再测量
B.摆球应选用半径约2cm的木球
C.实验中应控制摆角不大于10°是为了减小系统误差
D.实验中只要测量一次全振动的时间即可知道单摆振动的周期
(2)测周期时,当摆球经过    位置时开始计时并计数“0”,测出经过该位置100次的时间如图中秒表所示,则周期为    .(结果保留3位有效数字)
(3)一组同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验,用正确的操作方法,测定了6组摆长L和周期T的对应值.为求出当地的重力加速度,同学们提出了4种不同方法.你认为以下4种方法中,不合理的有   
A.从测定的6组数据中任意选取1组,用公式g=4π2L/T 2求出g作为测量值
B.求出L的平均值manfen5.com 满分网和T的平均值manfen5.com 满分网,用公式g=4π2manfen5.com 满分网/manfen5.com 满分网2求出g作为测量值
C.用6组L、T值,用g=4π2L/T2求出6个g,再求这6个g的平均值作为测量值
D.在坐标纸上作出T 2-L图象,从图象中计算出图线斜率K,根据g=4π2/K求出g.
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11. 难度:中等
某同学在“探究电磁感应的产生条件”的实验中,设计了如图所示的装置.线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻R‘、变阻器R和开关连接到干电池上,线圈B的两端接到另一个电流表乙上,两个电流表相同,零刻度居中.闭合开关后,当滑动变阻器R的滑片P不动时,甲、乙两个电流表指针的不同的位置如图所示.
(1)当滑片P较快地向左滑动时,甲表指针的偏转方向是    ,乙表指针的偏转方向是    .(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)
(2)断开开关,待电路稳定后再迅速闭合开关,乙表的偏转情况是    (填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”)
(3)从上述实验可以初步得出结论:   
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12. 难度:中等
(1)一质点作简谐运动的位移-时间图象如图一所示,则位移随时间变化的关系式为   
(2)一列横波在某一时刻的波形如图二所示,已知此时刻P质点的振动方向为y轴正向,则波的传播方向是    (填“x轴正向”或“x轴负向”),若波速为24m/s,在传播过程中,从该时刻起,质点P在1s内,经过的路程为   
(3)以下关于波的几种说法中正确的是   
A.波遇到障碍物时,一定会发生明显的衍射现象
B.两列水波发生干涉时,如果两列波的波峰在P点相遇,质点P的位移始终最大
C.水波从深水区传到浅水区后传播方向朝法线偏折,说明浅水区水波传播速度较大
D.“彩超”利用反射波的频率变化,测出血流的速度,这是利用了多普勒效应.
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13. 难度:中等
如图所示,有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°(与边界的交角)射入磁场,又同时从磁场边界上的同一点N飞出,设边界上方的磁场范围足够大,不计粒子所受的重力影响,则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=    ,假设P粒子是α粒子(manfen5.com 满分网),则Q粒子可能是    ,理由是   
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三、解答题
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14. 难度:中等
如图所示,间距为l=0.5m的光滑平行金属导轨,水平地放置在竖直方向的磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场中,与一个理想变压器原线圈相连接,副线圈接一阻值为R=2Ω的电阻,已知变压器原副线圈的匝数比n1:n2=10:1.一质量为m=0.1kg的导体棒放置在导轨上,在外力作用下从t=0时刻开始运动,其速度随时间的变化规律v=20manfen5.com 满分网sin(10πt)m/s,不计导轨和导体棒的电阻.求:
(1)导体棒的两端电压瞬时值u的表达式
(2)t=0.1s时图中理想交流电流表的示数
(3)从t=0到0.2s时间内电阻R产生的热量.

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15. 难度:中等
如图所示,在竖直平面xOy内,x轴下方存在足够大的匀强电场,电场强度为E、方向竖直向下,同时存在方向垂直纸面向里的匀强磁场.将一个带电小球从y轴上A(0,L)点以大小为v水平速度平抛出去(v 未知),小球穿过x轴上C点(2L,0)后,恰好做匀速圆周运动,经过磁场回旋后再次返回A点.设重力加速度为g,空气阻力不计.
(1)判断小球带正电还是带负电,并画出该小球的运动轨迹
(2)求带电小球的初速度v的大小
(3)求磁场的磁感应强度B的大小
(4)求小球从A点出发到再次回到A点所用的时间.

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16. 难度:中等
如图一所示,竖直面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d为0,5m,上端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接,下端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接,在CDEF矩形区域内有水平向外的匀强磁场,磁感应强度B随时间变化如图二所示,CE长为2m.在t=0时,电阻2Ω的金属棒以某一初速度从AB位置紧贴导轨向下运动,当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,g取10m/s2.求:
(1)通过小灯泡的电流强度
(2)金属棒的质量
(3)t=0.25s时金属棒两端的电势差
(4)金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,电阻R中的焦耳热.

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