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- 2021-05-26 发布
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芗城中学2016-2017学年高二上期末考物理试卷
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一、选择题(本大题共12小题,共48分。第1—8题是单选题;9—12题是多选题,全部选对得4分,漏选得2分,多选不得分。)
1.图是电场中某点的电场强度E与放在该点处的检验电荷q及所受电场力F之间的函数关系图象,其中正确的是( )
A. B. C. D.
2.如图所示,一带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( )
A.N极竖直向上 B.N极竖直向下
C.S极沿轴线向左 D.S极沿轴线向右
3.在图中,标出了磁场B的方向、带电粒子的电性及运动方向,电荷所受洛仑兹力F的方向,其中正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示的电路中,电压表都看做理想电表,电源内阻为r.闭合电键S,当把滑动变阻器的滑片P向b端移动时( )
A.电压表V1的示数变大,电压表V2的示数变小
B.电压表V1的示数变小,电压表V2的示数变大
C.电压表V1的示数变化量小于V2示数变化量
D.电压表V1的示数变化量大于V2示数变化量
5.如图所示的图线中,I是电源的路端电压随电流变化的图线,Ⅱ是某电阻的伏安特性曲线,当用该电源向该电阻供电时,电阻上消耗的电功率和电源的效率分别为( )
A.4W 33% B.2W 67% C.2W 33% D.4W 67%
6.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R点在等势面b上,据此可知( )
A.带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小
B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小
C.带电质点在P点的动能大于在Q点的动能
D.三个等势面中,c的电势最高
7.如图所示,平行板电容器两极A、B间有一个带电油滴P,正好静止在两极板正中间.现将两极板稍拉开一些,其它条件不变(拉开时间忽略),则( )
A.油滴将向上加速 B.油滴将向下加速
C.电流计中电流由b流向a D.电流计中始终无电流流过
8.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示.设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f.则下列说法正确的是( )
A.只要R足够大,质子的速度可以被加速到任意值
B.质子被加速后的最大速度可以超过2πtR
C.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关
D.不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速a粒子
9.关于四个公式①P=UI;②P=I2R;③P=;④P=,下列说法正确的是( )
A.公式②适用于任何电路的热功率的计算 B.公式①②④适用于任何电路电功率的计算
C.公式④适用于任何电路的电功率的计算 D.以上均正确
10.两个完全相同的金属小球,带电量之比为1:5,相距为r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则他们间的库仑力可能为原来的( )
A.0.4 B.0.6 C.0.8 D.1.8
11.图示是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于霍尔元件的三作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差UCD,下列说法正确的是(该元件正常工作时,磁场必须垂直工作面)( )
A.电势差UCD仅与材料有关
B.若霍尔霉件的自由电荷是自由电子,则c侧的电势低于D侧的电势
C.其他条件不变,仅增大匀强磁场的磁感应强度时,电势差UCD变大
D.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平
12.如图所示是等腰直角三棱柱,其中底面abcd为正方形,边长为L,它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,下面说法中正确的是( )
A.通过abcd平面的磁通量大小为L2•B
B.通过dcfe平面的磁通量大小为L2•B
C.通过abfe平面的磁通量大小为零
D.通过bcf平面的磁通量为零
三、实验题探究题(本大题共3小题,共20分)
13.某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中,正确操作获得金属丝的直径读数是 ______ mm.
14.(1)如图所示,可以探究影响电荷间相互作用力的因素.O是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来.若物体O的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示.则以下对该实验现象的判断正确的是 ______
A.保持Q、q不变,增大d,则θ变大,说明F与d有关
B.保持Q、q不变,减小d,则θ变大,说明F与d有关
C.保持Q、d不变,减小q,则θ变小,说明F与q有关
D.保持q、d不变,减小Q,则θ变大,说明F与Q成反比
(2)上述完成该实验的方法是 ______
A.假设法 B.微元法 C.控制变量法.
15.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.被测干电池一节
B.电流表1:量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω
C.电流表2:量程0~3A,内阻未知
D.电压表1:量程0~3V,内阻未知
E.电压表2:量程0~15V,内阻未知
F.滑动变阻器1:0~10Ω,2A
G.滑动变阻器2:0~100Ω,1A
H.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差,在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.
(1)在上述器材中请选择适当的器材(填写器材前的字母):电流表选择 ______ ,电压表选择 ______ ,滑动变阻器选择 ______
(2)实验电路图应选择上图中的 ______ (填“甲”或“乙”);
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,利用图线可知干电池的电动势E= ______ V,内电阻r= ______ Ω.
(4)电动势测量值真实值,内阻测量值 ______ 真实值(选填“大于、小于或等于”).
四、计算题(本大题共3小题,共32分)
16.如图,在水平方向的匀强电场中,用一长度为L的绝缘细线悬挂一个大小可以忽略的质量为m、带电量为q的小球,当细线与竖直方向的夹角为θ时,小球恰好静止不动,试求匀强电场的电场强度.
17.如图所示,电源电动势E=3V,内阻不计,水平导轨不计电阻,不计摩擦阻力,宽为0.2m.在导轨上搁一导体,其电阻为1Ω,串联电阻R的阻值为2Ω,现用水平细绳通过定滑轮吊着质量为0.01kg的重物,此时重物对地面的压力恰好为零,则竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B为多大?
18.如图所示为质谱仪的原理图,电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后,进入粒子速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E,方向水平向右.带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点既垂直直线MN又垂直于磁场的方向射入偏转磁场.偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场.带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片的H点.已知偏转磁场的磁感应强度为B2,带电粒子的重力可忽略不计.求:
(1)粒子从加速电场射出时速度的大小;
(2)粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小和方向;
(3)带电粒子进入偏转磁场的G点到照相底片H点的距离L.