1、高二物理第一学期期末考试试题一第卷(选择题,共40分)一、单项选择(本题共12小题,18每小题3分,912每小题4分, 共40分在每题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1关于静电场,下列结论普遍成立的是()A电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零D沿电场线方向电势总是降低的2 某电场的电场线分布如图所示(实线),以下说法正确的是()Ab点场强大于d点场强 Bb和c处在同一等势面上C若将一试探电荷+q由a点移动到d点,电荷的电势能将减小 D若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚
2、线由 a点运动到d点,可判断该电荷一定带负电3下列公式中定义的物理量不是采用比值定义法得出的是()A. B. C. D.将两个分别带有电荷量2Q和5Q的相同金属小球A、B分别固定在相距为 r 的两处(均可视为点电荷),它们之间库仑力的大小为F.现将第三个与A、B两小球完全相同的不带电小球C先后与A、B两小球相互接触后拿走,A、B两小球间距离保持不变,则两小球间库仑力的大小为()AF B.F C.F D.F5下图所列的4个图象中,最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U 2之间的函数关系的是以下哪个图象()PU2oPU2oPU2oP U2o A. B. C. D.6
3、如图所示的电路中,灯泡L的电阻大于电源的内阻r,闭合电键S,将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是()A灯泡L变亮 B电压表读数变大C电容器C上电荷量减少 D电流表读数变大7.如图2所示,是测定两个电源的电动势和内阻实验得到的电流和路端电压图线,下列说法不正确()A当I1I2时,电源总功率P1P2B当I1I2时,外电阻R1R2C当U1U2时,电源输出功率P出1P出2D当U1U2时,内电阻消耗的功率P内1P内28.如图所示,两条通电直导线相互垂直放置,一条流向纸内的电流的导线M固定不动,而另一条通有竖直向下电流的导线AB可自由转动,下列说法正确的是( )A.A端向里、B端向外转动
4、,同时靠近M导线B.A端向外、B端向里转动,同时靠近M导线C.A端向外、B端向里转动,同时远离M导线D.A端向里、B端向外转动,同时远离M导线9.有三个质量相等、分别带有正电与负电及不带电的微粒,从极板左侧中央以相同的水平初速度v先后垂直场强射入,分别落到极板A、B、C处,如图所示则下列说法正确的有 ( )A粒子A带负电,B不带电,C带正电B三个粒子在电场中运动的时间相等C三个粒子在电场中运动的加速度aAaBEBEC10一束电子流沿x轴正方向高速运动,如图所示,则电子流产生的磁场在z轴上的点P处的方向是( )A.沿z轴负方向 B.沿y轴负方向C.沿z轴正方向 D.沿y轴正方向 11甲(本题非省
5、示范高中同学做,省示范中学同学不做)带电粒子在匀强磁场中运动,由于受到阻力作用,粒子的动能逐渐减小(带电荷量不变,重力忽略不计),轨道如图中曲线abc所示.则该粒子 ( )A. 带负电,运动方向abc B. 带负电,运动方向cbaC. 带正电,运动方向abc D. 带正电,运动方向cba11乙(本题省示范高中同学做,非省示范中学同学不做)设回旋加速器中的匀强磁场的磁感应强度为B,粒子的质量为m,所带电荷量为q,刚进入磁场的速度为v0,回旋加速器的最大半径为R,那么两极间所加的交变电压的周期T和该粒子的最大速度v分别为( ) AT,v不超过 BT,v不超过 CT,v不超过 DT,v不超过12甲(
6、本题非省示范高中同学做,省示范中学同学不做)如图所示,质量为m、电量为e的电子的初速为零,经电压为U的加速电场加速后进入磁感强度为B的偏转磁场(磁场方面垂直纸面),其运动轨迹如图所示。以下说法中正确的是( )A加速电场的场强方向向上 B偏转磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里C电子在电场中运动和在磁场中运动时,加速度都不变,都是匀变速运动D电子在磁场中所受的洛伦兹力不做功12乙.(本题省示范高中同学做,非省示范中学同学不做)长为L的水平极板间,有垂直纸面向内的匀强磁场,如图所示,磁感应强度为B,板间距离也为L,板不带电,现有质量为m,电荷量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直磁感线
7、以速度v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是( )A使粒子的速度v B使粒子的速度v D使粒子速度 v 第卷 (非选择题 共60分) 二、实验题(本题包括2小题,共20分)13(12分)(1)在测定金属丝电阻率的实验中,某同学先用螺旋测微器测出待测金属丝的直径,如图甲所示,则螺旋测微器的读数为 mm.(2)该同学连接电路如图乙所示闭合电键后,发现电路有故障,电源、电表均完好,电源电动势为E,若电流表示数为零,电压表示数为E,则发生故障的是 A导线 B滑动变阻器 C电键 D待测金属丝0.63_A315V+待测金属丝 图乙 图甲 (3)排除故障后,该同学为了验证实验过程中是否出现读数
8、或计算失误,他又用多用 电表测量了待测金属丝的电阻,他先用“10”档位进行测量,表的指针如图丙所 示,于是他又重新进行了测量,首先进行了档位重选,他又选择了 档位(选填“1”或“100”),然后再进行 ,用新的档位进行测量后指针所指位置如图丁所示,此时多用表显示的读数为 .图丁图丙6246420014(8分)在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,已连接好部分实验电路(1)按如图甲所示的实验电路,把图乙中剩余的电路连接起来(2)在图乙的电路中,为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于_端(填“A”或“B”)(3)上右图是根据实验数据作出的UI图象,由图可知,电源的电动势E_V,内阻r_
9、.三、计算题(本大题共4个小题,每题10分,共40分。要求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.)15甲( 10分)(本题非省示范高中同学做,省示范高中同学不做)一太阳能电池板,测得它的开路电压为 800 mV,短路电流为400 mA,若将该电池板与一阻值为2 的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是多少?15乙( 10分)(本题省示范高中同学做,非省示范高中同学不做)如图所示电路,已知R34 ,闭合电键,安培表读数为0.75 A,伏特表读数为2 V,经过一段时间,一个电阻被烧坏(断路),使安培表读数变为0.8 A
10、,伏特表读数变为3.2 V,问:(1)哪个电阻发生断路故障?(2)R1的阻值是多少?(3)能否求出电源电动势E和内阻r?如果能,求出结果;如果不能,说明理由16甲( 10分)(本题非省示范高中同学做,省示范高中同学不做)一根长为L的丝线吊着一质量为m,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g),求:(1)匀强电场的电场强度的大小? (2)求小球经过最低点时丝线的拉力?16乙( 10分)(本题省示范高中同学做,非省示范高中同学不做)如图所示,AB、CD为两平行金属板,A
11、、B两板间电势差为U,C、D始终和电源相接,测得其间的场强为E.一质量为m 、电荷量为q的带电粒子(重力不计)由静止开始,经AB加速后穿过CD发生偏转,最后打在荧光屏上,已知C、D极板长均为x,荧光屏距C、D右端的距离为L,问:(1)粒子带正电还是带负电?(2)粒子打在荧光屏上距O点下方多远处?17甲( 10分)(本题非省示范高中同学做,省示范高中同学不做)水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L,M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为且指向右斜上方,如右图所
12、示,问:(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?120oEABA12ro17乙( 10分)(本题省示范高中同学做,非省示范高中同学不做)如图所示,在水平方向的匀强电场中,用长为L不可伸长的绝缘细线拴住一质量为m,带电荷量为q的小球1,线的上端固定于O点,若在B点同一水平线上的左方距离为r处固定另一带电小球2,小球1恰好处于静止状态,当拿走小球2后,小球1由静止开始向右摆动,当细线转过120o角到达A点时的速度恰好为零,此时OA恰好处于水平状态,设整个过程中细线始终处于拉直状态,静电力常
13、量为k.求: (1)B、A两点间的电势差U ? (2)匀强电场的场强E的大小? (3)小球2的带电量Q .dABvo18甲. ( 10分)(本题普通中学做,省示范高中同学不做)如图所示,一个电子(电量为e)以速度v0垂直射入磁感应强度为B,宽为d的匀强磁场中,穿出磁场的速度方向与电子原来的入射方向的夹角为30,(电子重力忽略不计)求:(1)电子的质量是多少?(2)穿过磁场的时间是多少? (3)若改变初速度大小,使电子刚好不能从A边射出,则此时速度v是多少?Pd18乙(10分)(本题省示范高中同学做,非省示范高中同学不做)在平面直角坐标系xOy中,第象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第象限存在垂直
14、于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成60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,已知ON=d,如图所示.不计粒子重力,求:(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R ;(2)粒子在M点的初速度v0的大小?试卷二时间:90分钟一、单项选择题(每小题3分,共21分)1如图所示,空间有一电场,电场中有两个点a和b。下列表述正确的是()A该电场是匀强电场Ba点的电场强度比b点的大Cb点的电场强度比a点的大D正电荷在a、b两点受力方向相同2如图所示,a、b分别表示由相同材料
15、制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是( )Aa代表的电阻丝较粗 Bb代表的电阻丝较粗Ca电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比3以下说法中,正确的是( )A磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的B电流与电流的相互作用是通过电场产生的 C磁极与电流间的相互作用是通过电场与磁场而共同产生的D磁场和电场是同一种物质4如图所示,把一条导线平行地放在如图所示磁针的上方附近,当导线中有电流时,磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是( )A奥斯特 B法拉第 C牛顿 D伽利略5一平行板电容器两极板间距为d,极板面积为S,电容为 ,其中0是
16、常量对此电容器充电后断开电源当增加两板间距时,电容器极板间( )A电场强度不变,电势差不变 B电场强度不变,电势差变大C电场强度减小,电势差不变 D电场强度减小,电势差减小6所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行线框由静止释放,在下落过程中()A穿过线框的磁通量保持不变 B线框所受安培力的合力为零C线框中感应电流方向保持不变 D线框的机械能不断增大7极射线管中电子流方向由左向右,其上方有一根通有如图所示电流的直导线,导线与阴极射线管平行,则阴极射线将()A向纸里偏转B向纸外偏转C向上偏转D向下偏转二、双项选择题(每小4分,共24分)8.电子以初速
17、度v0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,则( ) A磁场对电子的洛伦兹力大小、方向恒定不变 B磁场对电子的洛伦兹力始终不做功C电子的速度、加速度始终不变 D电子的动能始终不变9.根据磁场对电流会产生作用力的原理,人们研制出一种新型的炮弹发射装置-电磁炮,它的基本原理如图所示,下列结论中正确的是 ( )A要使炮弹沿导轨向右发射,必须通以自N向M的电流B要想提高炮弹的发射速度,可适当增大电流C使电流和磁感应强度的方向同时反向,炮弹的发射方向亦将随之反向D要想提高炮弹的发射速度,可适当增大磁感应强度10.在下图所示的匀强磁场中,已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者的方向,其中正确的是
18、( )11.如图所示的各图中,闭合线框中能产生感应电流的是( )12如图所示,光滑固定的金属导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置在导轨上,形成一个闭合回路,一条形磁铁从高处下落接近回路时( )AP、Q将相互靠拢 BP、Q将相互远离C磁铁的加速度大于g D磁铁的加速度小于g13如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是()AFN先小于mg后大于mg BFN先大于mg后小于mgC运动趋势向左 D运动趋势向右三、实验题(每空3分,共18分)14、在“描绘
19、小灯泡的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小灯泡(2.5 V,0.6 W),滑动变阻器,多用电表,电流表,学生电源,开关、导线若干(1)粗测小灯泡的电阻,应选择多用电表_倍率的电阻挡(请填写“1”、“10”或“100”);调零后,将表笔分别与小灯泡的两极连接,示数如图甲,结果为_. (2)实验中使用多用电表测量电压,请根据实验原理图乙完成实物图丙中的连线(3)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于_端为使小灯泡亮度增加,P应由中点向_端滑动(4)下表为电压等间隔变化测得的数据为了获得更准确的实验图像,必须在相邻数据点_间多测几组数据 (请填写“ab”、“bc”、“cd”、“de”或“ef”).
20、数据点abcdefU/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.0000.1220.1560.1850.2160.244三、计算题(每题18分,共36分)15.在图中R1=14,R2=9.当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.2A;当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.3A.求电源的电动势E和内电阻r。16.如图所示,水平U形光滑框架,宽度为1m,电阻忽略不计,导体ab质量是0.2kg,电阻是0.1,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,方向垂直框架向上现用1N的外力F由静止拉动ab杆,当ab的速度达到1m/s时,求( 1 ) 此时感电流的方向和ab杆产生的感应电动势的大小(
21、 2 )ab杆加速度的大小17如图所示,两根竖直的平行光滑导轨MN、PQ,相距为L.在M与P之间接有定值电阻R.金属棒ab的质量为m,水平搭在导轨上,且与导轨接触良好整个装置放在水平匀强磁场中,磁感应强度为B.金属棒和导轨电阻不计,导轨足够长若开始就给ab竖直向下的拉力F,使其由静止开始向下做加速度为a(ag)的匀加速运动,试求出拉力F与时间t的关系式试卷一参考答案题号1234567891011甲11乙12甲12乙答案CBBB CDABDA13(12分)(1) 0.900 (3分)(2)D (3分) (3) 1 (2分), 欧姆调零 (2分), 4.8 (2分)14答案:(1)如图(2分) (
22、2)B(2分) (3)1.5(2分) 1.0(2分)解析:(1)电路连接如图(2)闭合开关前,滑动变阻器接入电路中的阻值应该最大,故滑片应置于B端(3)由图象可知,电源电动势为1.5V,内阻r1.0.15甲.(10分)解析: 电源电动势 E=800mV=0.8V.短路电流为400 mA=0.4A 电源内阻r=E/I=2 (3分) 闭合电路中的电流I=E/R总=0.2A(3分) 路端电压U=IR=0.22=0.4 V 或U=EIr=0.8 V0.22 V=0.4 V(4分)15乙.(10分)解析:(1)伏特表和安培表有示数且增大,说明外电阻增大,故只能是R2被烧断路了(2分)(2)R2断路后,伏
23、特表读数的读数就是R1两端的电压,因此有:R14 W(2分)(3)由EU2I2(rR4)和EI1R1(rR4)(2分)可得:E4 V,rR41 W(2分)因为R4未知,所以不能求出r的值 (2分)。16甲(10分).解析:(1)小球静止在电场中受力如图所示,显然小球带正电,由平衡条件得:mgtan37qE (2分)故E (2分)(2)电场方向变成向下后,小球开始摆动做圆周运动,重力、电场力对小球做正功由动能定理得:mv2(mgqE)l(1cos37) (2分)由圆周运动知识,在最低点时,F向FT(mgqE)m (2分)由解得FTmg(2分)16乙(10分).解析:(1)粒子向下偏转,电场力向下
24、,电场强度方向也向下,所以粒子带正电(3分)(2)设粒子从AB间出来时的速度为v,则有qUmv2 (1分)设粒子离开偏转电场时偏离原来方向的角度为,偏转距离为y,则在水平方向有vxv,xvt (1分)在竖直方向有vyat,yat2 (1分)其中a,t(2分)由此得到tan,y (1分)所以粒子打在荧光屏上的位置离开O点的距离为yyLtan(L) (1分)17甲(10分).解析:从b向a看侧视图如图所示(1)水平方向:FFAsin (2分)竖直方向:FNFAcosmg (2分)又FABILBL(1分)联立得:FNmg,F.(2分)(2)使ab棒受支持力为零,且让磁场最小,可知安培力竖直向上则有F
25、AmgBmin,根据左手定则判定磁场方向水平向右(3分)17乙(10分)120oEABA12rFO(1)从B到A由动能定理得:-300=0-0(2分)U=(1分)(2)匀强电场 E=(1分)=L+Lsin30(1分)所以=(1分)(3)小球1和2间的作用力为 (1分)小球1受力平衡(1分)(1分)所以(1分)dABvo18甲(10分). 解:(1)R=d/sin300 (2分)得R=2d (2分)由 (1分) 得m=2Bde/ v0 (1分) (2) (1分) 得t=T/12= d/(3v0) (1分)(3)画图知R=d,由R=mv0/Be=2d 得v0= v0/2(2分)Pd18乙(10分)
26、 (1)做出带电粒子的运动轨迹如图由三角形相关知识得(2分)(2分)(2)由qvB=mv2/R(2分)得v(1分)在N点速度v与x轴正方向成60角射出 v0vvy电场,将速度分解如图 cos= v0/v(2分)得射出速度v=2v0, v0= (1分)试卷二参考答案一、单项选择题(每小题4分,共16分)1234567BBAABCD二、双项选择题(每题6分,共30分)8910111213BDBDBDABADBD三、实验题(每空3分,共18分)14( 1 )1 7.37.7 ( 2 )( 3 )a或左 b或右 ( 4 ) ab 四、计算题(每题18分,共36分)15、解:设电源的电动势为E、内阻为r
27、,则由闭合电路的欧姆定律可得:开关处于1时:E=I1(R1+r) 开关处于2时:E=I2(R2+r) 代入数据得: E=0.1(14+r) E=0.15(9+r) 解之得:E=1.5V,16、解:(1)由右手定则或楞次定律得,导体ab的电流方向由a流向b根据导体棒切割磁感线的电动势 E=BLv=0.1v(2)由闭合电路欧姆定律得回路电流I=E/Rab所受安培力F安=BIL=0.1N, 根据牛顿第二定律F-F安 =ma 得ab杆的加速度a=(F-F安)/m联立以上各式得: a=4.5m/s217经过时间t,ab的速度为vatt时刻的安培力F安BILBLt由牛顿第二定律得:FmgF安ma解之得Fm(ag)t.
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