2017-2018学年贵州省思南中学高二上学期期末考试物理试题 Word版 6页

贵州省思南中学 2017--2018 学年度第一学期期末 高二年级物理科试题 一、选择题（本题 13 个小题，每小题 4 分，共 52 分。1～9 小题只有一个选项符合题目要求； 10～13 小题有多个选项符合题目要求，选对但不全得 2 分，选错得 0 分） 1．穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终为每秒均匀增加 1Wb，则（　　） A．线圈中感应电动势每秒增加 1V B．线圈中感应电动势每秒减少 1V C．线圈中感应电动势始终为 1V D．线圈中感应电动势始终为一个确定值，但由于线圈有电阻，电动势小于 1V 2．关于磁感应强度，下列说法正确的是(　　) A．由真空中点电荷的电场强度公式 可知，当 r→0 时，E→无穷大 B．由 B＝ F IL可知，某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力 F 成正比， 与导线的 IL 成反比 C．小磁针 N 极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向 D．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 3．如图所示，一均匀带正电的金属环绕轴 OO′以角速度 ω 匀速旋转（从左往右看顺时针旋 转），在环右侧轴线上的小磁针最后平衡时 N 极的指向是(　　) A．N 极竖直向上 B．N 极竖直向下 C．N 极沿轴线向左 D．N 极沿轴线向右 4．如图所示，直线 a 为某电源的路端电压随电流的变化图线，直线 b 为电阻 R 两端的电压随电流的变化图线．用该电源和该电阻组成 的闭合电路，电源的输出功率和电源的内阻分别是( ) A．8W，2Ω　 B．8W，1Ω C．12W，1Ω　 D．4 W，1 Ω 5．如图所示，直线 MN 是某静电场中的一条电场线（方向未画出）。虚线是一带电粒子只在 电场力的作用下，由 a 到 b 的运动轨迹，轨迹为一抛物线。下列判断正确的是( ) A．电场线 MN 的方向一定是由 M 指向 N B．带电粒子在 a 点的加速度一定大于在 b 点的加速度 C．带电粒子由 a 运动到 b 的过程中动能一定逐渐减小 D．带电粒子在 a 点的电势能一定大于在 b 点的电势能 6．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，两盒间的狭缝中存在周期性变化的电场，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， 要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是(　　) A．减小磁场的磁感应强度 B．增大匀强电场间的加速电压 C．增大 D 形金属盒的半径 D．减小狭缝间的距离 7．如图所示，a、b 是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开 2r QkE ⋅= 有一小孔 d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向 里，在 a、b 两板间还存在着匀强电场 E.从两板左侧中点 c 处射入一束负离子(不计重力)， 这些负离子都沿直线运动到右侧，从 d 孔射出后分成 3 束．则下列判断正确的是(　　) A．这三束负离子的速度一定不相同 B．这三束负离子的电荷量一定不相同 C．这三束负离子的比荷一定不相同 D．这三束负离子的质量一定不相同 8．在如图所示的电路中，两表为理想电表，当变阻器 R3 的滑动头 P 向 a 端移动时(　　) A．电压表示数变小，电流表示数变大 B．电压表示数变大，电流表示数变小 C．电压表示数变小，电流表示数变小 D．电压表示数变大，电流表示数变大 9．如图甲所示，两个闭合圆形线圈 A、B 的圆心重合，放在同一水平面内，线圈 B 中通以如 图乙所示的交变电流，设 t＝0 时电流沿顺时针方向（图 中箭头所示）．对于线圈 A， 在 t1～t2 时间内，下列说法 中正确的是（ ） A．有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 B．有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势 C．有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势 D．有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 10．许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列表述中正确的是( ) A．库仑提出了分子电流假说 B．奥斯特发现了电流的磁效应 C．法拉第首先发现了电磁感应现象 D．楞次提出了磁场对运动电荷的作用力公式 11．如图所示的电路中，C1＝2C2，R1＝R2，以下说法正确的是(　) A．开关处于断开状态，电容器 C1 的电荷量大于 C2 的电荷量 B．开关处于断开状态，电容器 C1 的电荷量小于 C2 的电荷量　 C．开关处于接通状态，电容器 C1 的电荷量大于 C2 的电荷量 D．开关处于接通状态，电容器 C1 的电荷量等于 C2 的电荷量 12．如图所示，b 为带负电的小物块，a 是一不带电的绝缘物块，a、b 叠放于粗糙的水平地 面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力 F 拉 a 物块，使 a、b 一起无 相对滑动地向右加速运动，在加速运动阶段（ ） A．a 与地面间的摩擦力增大 B．a 与地面间的摩擦力减小 C．a、b 一起运动的加速度增大 D．a、b 一起运动的加速度减小 13．如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场．在该区域中， 有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上穿有一个带正电的小球．O 点为圆环的圆心，a、 b、c、d 为圆环上的四个点，a 点为最高点，c 点为最低点，b、O、d 三点在同一水平线 上．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端 a 点由静止释放，下列判断正确的是(　　) A．当小球运动到 d 点时，不受洛伦兹力 B．小球能越过 d 点并继续沿环向上运动 C．小球从 b 点运动到 c 点的过程中，经过弧 bc 中点时速度最大 D．小球从 d 点运动到 b 点的过程中，电势能增大，重力势能减小 二、实验题(共 15 分) 14．(6 分)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如左图所示，则金属丝的直径为________mm。 在伏安法测电阻的实验中，待测电阻 Rx 约为 20Ω，电压表○V 的内阻的为 2kΩ，电流表○A 的内阻约为 10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，测量值由公 式 计算得出，式中 U 与 I 分别为电压表和电流表的示数。若将图（a）和图（b） 中电路图测得的电阻值分别记为 Rx1 和 Rx2，则________（填“Rx1”或“Rx2”）更接近待 测电阻的真实值。 15．(9 分)图（a） 为某同学组 装完成的简易多用电表的电路图。图中 E 是电池；R1、R3 是固定电阻，R2 是可变电阻； 表头 G 的满偏电流为 250μA，内阻为 480Ω。虚线方框内为换挡开关，A 端和 B 端分别 与两表笔相连。该多用电表有 3 个挡位，3 个挡位为：直流电流 1mA 挡，欧姆×10Ω 挡， 直 流 电 压 5V 挡。 （1）图（a）中的 B 端与 （填“红”或“黑”）色表笔相连接。 （2）关于 R2 的使用，下列说法正确的是 （填正确答案标号）。 A．在使用多用电表之前，调整 R2 使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整 R2 使电表指针指在表盘右端电阻“0”位 置 C．使用电流挡时，调整 R2 使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 （3）根据题给条件可得 R1= Ω，R3= Ω。 （4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时 B 端是与“2”相连的，则读 数为 ；若此时 B 端是与“3”相连的，则读数为 。 x UR I = 三、计算题：(本题共 4 小题，共 33 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)。 16.(6 分)图中 MN 表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直纸 面向里，磁感应强度大小为 B ,一带电粒子从平板上的狭缝 O 处以垂直于平板的初速 v 射 入磁场区域，最后到达平板上的 P 点。已知 B 、v 以及 P 到 O 的距离 l,不计重力,求此 粒子的质量 m 与电荷量 q 之比。 17.(7 分)如图所示，重为 G=2N 的金属棒 ab，放在光滑的平行金属导轨上，轨道间距为 L=0.5m，所在平面与水平面的夹角为 30º,匀强磁场垂直于轨道平面向上，电源电动势 E=3V，金属棒电阻 R=6Ω，其余电阻不计，若金属棒恰好静止，求： （1）金属棒所受安培力的方向； （2）磁感应强度的大小。 18.(8 分)一匀强电场，场强方向是水平的，如图所示，一个质量为 m、电量为 q 的带负电的 小球，从 O 点出发，初速度的大小为 v0，在电场力和重力作用下，恰好能沿与场强方向 成 θ 角的直线运动，(重力加速度为 g)，则小球运动到最高点时,求： （1）匀强场的电场强度； （2）O 点与最高点间的电势之差。 19.(12 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，磁感应强度大小为 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 θ＝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，如图所示. 不计粒子重力，求： （1）M、N 两点间的电势差； （2）粒子在磁场中运动的轨道半径； （3）粒子从 M 点运动到 P 点的总时间. 思南中学 2017--2018 学年度第一学期期末 高二年级物理参考答案 一、选择题（本题 13 个小题，每小题 4 分，共 52 分) 1、C 2、C 3、D 4、B 5、D 6、C 7、C 8、B 9、A 10、BC 11、AC 12、AD 13、AC 二、实验题(共 15 分) 14、0.693--0.697(3 分)，Rx1(3 分) 15、（1）红（1 分) （2）B （2 分) （3）160（2 分)，4880（2 分) （4）110（1 分)， 2.93--2.97（1 分) 三、计算题：（本题共 4 小题，共 33 分） 16 解：（6 分）粒子初速 v 垂直于磁场，粒子在磁场中受洛伦兹力而做匀速圈周运动，设其 半径为 R，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律，有 （3 分） 因粒子经 O 点时的速度垂直于 OP，故 OP 是直径，I=2R（2 分） 由此得 （1 分） 17 解：（7 分） 18解：（8分）（1）如图所示有，mg=qEtanθ，(2分) R vmqBv 2 = v Bl q m 2 = (1分) （2）小球做匀减速运动的加速度大小为： (1 分) 设从 O 到最高点的位移为 X， 由速度和位移的关系得：v02=2aX (1 分) 物体运动的水平距离为：l=Xcos (1 分) 电场力做功：W=qEl＝ (1 分) (1 分) 19．解：（12 分） --------（2 分） UMN＝3mv20 2q --------（2 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：qvB＝mv2 r --------（1 分） 得：r＝2mv0 qB -------（1 分） (3)由几何关系得：ON ＝ rsin θ-------（1 分） 设粒子在电场中运动的时间为 t1，有 ON ＝v0t1-------（1 分） t1＝ 3m qB -------（1 分） 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 T＝ 2πm qB -------（1 分） 设粒子在磁场中运动的时间为 t2，有 t2＝π－θ 2π T，所以 t2＝2πm 3qB-------（1 分） t 总= 3m qB + 2πm 3qB--------------（1 分） θ22 0 cos2 1 mvqU = θco tq m gE= θsin ga = θ θ22 cos2 1 omv = v rπ2