物理卷·2018届福建省龙海第二中学高二上学期期末考试（2017-01） 6页

龙海二中2016-2017学年上学期期末考试 高二物理试卷 ‎（考试时间：90分钟 总分：100分）‎ 一、单项选择题（本题共10题，每小题3分，共30分。）‎ ‎1．下列关于电场强度的说法中正确的是( )‎ ‎ A．公式E=只适用于真空中点电荷产生的电场 B．由公式E=可知，电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比 ‎ C．在公式F=k中，k是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小；而k是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处场强的大小 ‎ D．由公式E=k可知，在离点电荷非常近的地方（r→0），电场强度E无穷大 ‎2、如图所示，半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量相等的电荷，相隔一定距离，两球之间的相互吸引力大小为F.今将第三个半径相同的不带电小球C先后与A、B两球接触后移开，这时，A、B两球之间相互作用力的大小是（ ）‎ A．F B． F C．F D．F ‎3．电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备．下列用电器中，没有利用电磁感应原理的是( )‎ ‎ A．动圈式话筒 B．磁带录音机 C．磁卡 D.白炽灯泡 ‎4.如图所示,有、、、四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部，如图所示。其中哪一个小磁针的指向是正确的（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎5. 图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子由M点向N点运动，可以判定（ ） ‎ A.粒子带负电，运动过程电势能增大 B. 粒子带负电，运动过程电势能减小 C. 粒子带正电，运动过程电势能增大 D. 粒子带正电，运动过程电势能减小 ‎6、如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况，下列说法正确的是（ ）‎ A．阴影部分的面积表示电源输出功率 B．阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率 C．当满足α＝β时，电源效率最高 D．当满足α＝β时，电源效率小于50%‎ ‎7、如图所示，表示磁场对直线电流的作用，其中正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ d a b c ‎8．两个固定的等量异种电荷，在他们连线的垂直平分线上有a、b、c、d四点，相邻两点间距离相等，如图所示，下列说法正确的是：（　　）‎ A．a点电势比b点电势高 ‎ B．a、b两点场强方向相同，a点场强比b点大 ‎ C．b、d两点场强相等 D．一带电粒子(不计重力)，在a点无初速释放，则它将在a、b 线上运动 ‎ ‎9．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a→b→c B．带负电，运动方向c→b→a ‎ C．带正电，运动方向a→b→c D．带正电，运动方向c→b→a ‎10．如图是回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两个完全相同的金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核（q1、m1）和氦核（q2、m2）。已知q2=2q1，m2 =2m1，下列说法中正确的是（ ）‎ A．它们的最大动能相同 B．它们的最大速度相同 ‎ C．仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能 D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 二、不定项选择题（本题共4题，每小题4分，共16分。）‎ ‎11、．如图所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动， 下列结论正确的是：‎ ‎（ ）‎ A．电流表读数变小，电压表读数变大 B．电容器C上电荷量增大 C．小电泡L变亮 D．电源的总功率变大 ‎12、电动势为E，内阻为r的电源，向可变电阻R供电，关于路端电压说法正确的是（ ）‎ A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变 B．因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大 C．因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压减小 D．若外电路断开，则路端电压为E ‎13、．如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，下列方法中正确的是（　）‎ A．其他条件不变，使U1减小为原来的 B．其他条件不变，使U2增大为原来的2倍 C．其他条件不变，使偏转板的距离减小为原来的 D．其他条件不变，使偏转板的长度增大为原来2倍 ‎14、如图甲所示为一个质量为m、电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，(不计空气阻力)，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象正确的是（ ）‎ 三、实验题（每空2分，共18分）‎ ‎15、某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图所示的U－I图像，则该同学测得干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω. ‎ ‎16、在“测定金属丝的电阻率”的实验中，已知待测金属丝的电阻约为5Ω。‎ ‎（1）若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝________。‎ ‎（2）实验时，某组同学用螺旋测微器测金属丝的直径，用多用电表“×1”挡测该金属丝的电阻，二者的示数分别如图甲、乙所示，则：‎ 测的金属丝的直径是________mm，金属丝的电阻是________Ω ‎（3）若采用伏安法测该金属丝的电阻，而实验室提供以下器材供选择：‎ A．电池组(3V，内阻约1Ω) ‎ B．电流表A1(0～3A，内阻约0.0125Ω) C．电流表A2(0～0.6A，内阻约0.125Ω) ‎ D．电压表V1(0～3V，内阻约4kΩ) E．电压表V2(0～15V，内阻约15kΩ) ‎ F．滑动变阻器R1(0～20Ω，允许最大电流1A)‎ G．滑动变阻器R2(0～2000Ω，允许最大电流0.3A) ‎ H．开关、导线若干。‎ 请回答：‎ ①实验时器材中的电流表选择________，滑动变阻器选择________ (填写仪器符号)；‎ ‎②请设计电路并画在方框中；‎ ‎③在设计的电路中，待测金属丝电阻的测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”)；‎ 四、计算题（共36分；解答时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，有数值运算的，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎17、（10分）如图所示，电动机M和电灯L并联之后接在直流电源上，电动机内阻r′=1Ω，电灯灯丝电阻R=10Ω，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，当电压表读数为10V时，求：‎ ‎（1）电路中的干路电流；‎ ‎（2）电动机消耗的功率 ‎（3）电动机对外输出的机械功率。‎ ‎18、（12分）如图所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽L＝0.2m的平行光滑金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R。电源电动势E＝10V，内阻r＝1Ω，一质量m＝12g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度B＝0.60T、垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）。取g＝10m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：‎ ‎（1）金属棒所受到的安培力的大小．‎ ‎（2）通过金属棒的电流的大小．‎ ‎（3）滑动变阻器R接入电路中的阻值．‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ ‎×‎ L K ‎19、（14分）如图，从阴极K 发射的热电子，重力和初速均不计，通过加速电场后，沿图示虚线垂直射入匀强磁场区，磁场区域足够长，宽度为L＝2.5cm。已知加速电压为U＝182V，磁感应强度B＝9.1×10-4T，电子的电量，电子质量。求：‎ ‎（1)电子在磁场中的运动半径R ‎(2)电子在磁场中运动的时间t(结果保留)‎ ‎(3)若加速电压大小可以改变，其他条件不变，‎ 为使电子在磁场中的运动时间最长，加速电压U 应满足什么条件？‎ 龙海二中2016-2017学年上学期期末考试 高二物理答案 一、单项选择题（本题共10题，每小题3分，共30分。）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 答案 C C D D D ‎ A 题号 ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 B C A B 二、不定项选择题（本题共4题，每小题4分，共16分。）‎ 题号 ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 AB CD ABC AD 三、实验题（每空2分，共20分）‎ ‎15、 1.5 V 1.0 Ω ‎16、（1）πRd2/4L（2） 0.900 mm； 7 Ω ‎ （3）① A2 、 R1 ② ‎ ③ 小 ‎ 四、计算题（共34分）‎ ‎17、解：（1）（3分）‎ ‎（2）流过灯泡的电流（1分）‎ ‎ 流过电动机的电流IM＝(2-1)=1A （1分）‎ ‎ 电动机的功率PM=UIM=10W （2分）‎ ‎(3)电动机热功率P热=IM2 r′=1W （1分）‎ ‎ 机械功率P机 =PM-P热=9W （2分）‎ ‎18、解：（1）金属棒静止在金属导轨上受力平衡，如图所示（3分）‎ F安＝mgsin30°，代入数据得F安＝0.06N。 （3分）‎ ‎（2）由F安＝BIL得I＝＝0.5A。 （3分）‎ ‎（3）设滑动变阻器接入电路的阻值为R0，根据闭合电路欧姆定律 ‎ 得：E＝I(R0＋r) 解得R0＝－r＝19Ω。 （3分）‎ ‎18.（14分）解：（1）加速电场有动能定理得 ‎ （1分）‎ 解得 （1分）‎ ‎ 电子在磁场做圆周运动，有牛顿第二定律 （1分）‎ ‎ 解得 （1分）‎ ‎ （2）磁场中运动的周期 （1分）‎ ‎ 由几何关系 则 （1分）‎ ‎ （2分）‎ ‎ （3）电子在磁场中的运动时间最长时，圆心角为 （1分）‎ ‎ 当运动轨迹与磁场右界相切时， （1分）‎ ‎ 依题意 ‎ ‎ （2分）‎ 所以 （2分）‎