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物理卷·2018届吉林省辽源市东辽县第一中学高二上学期期末考试(2017.01)

辽源市东辽一中 2016-2017 学年度上学期期末考试 高二物理试题 2017-01-04 本试卷分选择题和非选择题两部分共 17 题,共 100 分,共 2 页.考试时间为 90 分钟. 考试结束后,只交答题卡. 第Ⅰ卷(客观题,共计 48 分) 一、选择题(本大题共 12 小题,每小题4分,共 48 分。1-8 题为单选,9-12 题为多选, 全部选对得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分, ) 1. 关于电场强度和磁感应强度,下列说法正确的是( A.电场强度的定义式 E ? F 适用于任何电场
q



B.由真空中点电荷的电场强度公式 E ? k ? Q 可知,当 r→0 时,E→无穷大 2
r

C.由公式 B ? F 可知,一小段通电导线在某处若不受磁场力,则说明此处一定无磁场
IL

D.磁感应强度的方向就是置于该处的通电导线所受的安培力方向 2. 一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。两板间有一个正电荷固定在 P 点,如图所示,以 E 表示两板间的场强,U 表示电容器两板间的电压,Φ 表示正电 荷在 P 点的电势, EP 表示正电荷在 P 点的电势能,若保持负极板不动,将正极板向 下移到图示的虚线位置,则( ) A.E 变大 B.EP 不变 C.Φ 变大 D.U 不变

3. 如图所示,质量为 m 带+q 电量的滑块,沿绝缘斜面匀速下滑,当滑块滑至竖直向下 的匀强电场区时,滑块运动的状态为 ( A.续匀速下滑 C.将减速下滑 B.将加速下滑 D.以上三种情况都可能发生 )

4. 两个等量异种点电荷位于 x 轴上,相对原点对称分布,正确描述电势φ 随位置 x 变化规 律的是图( )

5.如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线, 当导线中通以图示方向的电流时( )

A.磁铁对桌面的压力增大,且受到向右的摩擦力作用 B.磁铁对桌面的压力减小,且受到向右的摩擦力作用 C.磁铁对桌面的压力增大,且受到向左的摩擦力作用 D.磁铁对桌面的压力减小,且受到向左的摩擦力作用 6.如图一带电塑料小球质量为 m,用丝线悬挂于 O 点,并在竖直平面内摆动,最大摆 角为 60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面。当小球自左方摆到最低点时,悬线上 的张力恰为零,则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为( A.0 B.2mg C.4mg D.6mg )

7.如图是质谱仪的工作原理示意图.粒子源(在加速电场上方,未画出)产生的带电粒子被 加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电 场的强度分别为 B 和 E. 平板 S 上有可让粒子通过的狭缝 P 和记录粒子位置的胶片 A1A2.平板 S 下方有强度为 B0 的匀强磁场.下列表述正确的是( A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 B.能通过狭缝 P 的带电粒子的速率等于 E/B C.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P,粒子的比荷越小 D.粒子所带电荷量相同时,打在胶片上的位置越靠近狭缝 P,表明其质量越大 8. 如图所示电路中,电源内阻不能忽略,两个电压表均为理想电表.当滑 动变阻器 R2 的滑动触头 p 移动时, 关于两个电压表 V1 与 V2 的示数, 下列判 断正确的是( ) )

A.p 向 a 移动,V1 示数增大、V2 的示数增大 B.p 向 b 移动,V1 示数增大、V2 的示数减小 C.p 向 a 移动,V1 示数改变量的绝对值小于 V2 示数改变量的绝对值 D.p 向 b 移动,V1 示数改变量的绝对值大于 V2 示数改变量的绝对值 9. 如图所示,R1 为定值电阻,R2 为可变电阻,E 为电源电动势,r 为电源内电阻,以下说法 中正确的是( )

A.当 R2=R1+r 时,R2 获得最大功率 B.当 R1=R2+r 时,R1 获得最大功率 C.当 R2=0 时,R1 上获得最大功率

D.当 R2=0 时,电源的输出功率最大 10. 如图所示,a 为带正电的小物块,b 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 b 物块,使 a、b 一起无 相对滑动地向左加速运动,在加速运动阶段( ) A.a、b 一起运动的加速度减小 B.a、b 一起运动的加速度增大 C.a、b 物块间的摩擦力减小 D.a、b 物块间的摩擦力增大 11.如图甲所示为一个质量为 m、带电荷量为+q 的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆 上滑动,细杆于磁感应强度为 B 的匀强磁场中.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-时间图象可能是图乙中的( )

A

B

C

D

12.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图 10-22 所示,已知一 离子在电场力和洛仑兹力的作用下, 从静止开始自 A 点沿曲线 ACB 运动, 到达 B 点时速度为 零, C 点是运动的最低点, 忽略重力, 以下说法正确的是: ( A.这离子必带正电荷 B.A 点和 B 点位于同一高度 C.离子在 C 点时速度最大 D.离子到达 B 点时,将沿原曲线返回 A 点 第Ⅱ卷(主观题,共计 52 分) 二、实验题(本大题共 2 小题,共 12 分) 13 . (4 分 , 每 空 2 分 ) 下 图 的 游 标 卡 尺 的 读 数 __________mm , 螺 旋 测 微 器 的 读 数 __________mm )

9
0

10
10

11
20

cm

14.(8 分,每空 2 分,实物图连线 2 分) 在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材: A.待测的干电池(电动势约为 1. 5 V,内电阻小于 1. 0Ω ) B.电流表 A1(0~3 mA,内阻 Rg1=10Ω ) C.电流表 A2(0~0. 6 A,内阻 Rg2=0.1Ω ) D.滑动变阻器 R1(0~20Ω ,10 A) E.滑动变阻器 R2(0~2000Ω ,l A) F.定值电阻 R0(990Ω ) G.开关和导线若干 ①某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表, 于是他设计了如图所示实验电路,在该电路中,为了操作方便且能 准确地进行测量,滑动变阻器应选 代号) 。 ②根据下图所示的电路图,在下图所示的实物图上连线。 (填写器材前的字母

③该同学根据实验电路利用测出的数据绘出的 I1―I2 图线(I1 为电流表 A1 的示数,I2 为电流 表 A2 的示数,且 I2 数值远大于 I1 的数值) ,则由图线可以得到被测电池的电动势 E =_______ V,内阻 r=_______Ω 。(结果小数点后保留两位)

三、计算题(本大题共 3 小题,共计 40 分) 15.(12 分)如图所示,水平面内有竖直向上的磁场 B=2T,导轨间的距离 L=0.5m, ab 棒的质量 m=1kg,物块重 G=3N,ab 棒与导轨间的动摩擦因数μ =0.2,电源的电动 势 E=10V,r=0.1Ω ,导轨的电阻不计,ab 棒电阻也不计, (1)当 R=4.9Ω 时,金属棒所受安培力的大小和方向. (2)R 的取值范围怎样时棒处于静止状态?(g 取 10m/s )
2

16.(12 分)在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为 θ 、足够长的 光滑绝缘斜面,磁感应强度为 B,方向垂直于纸面向外,电场方向竖直向上. 有一质量为 m,带电荷量为+q 的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正 压力恰好为零,如图所示,若迅速把电场方向反转为竖直向下,求: (1)小球能在斜面上连续滑行多远? (2)所用时间是多少?

17.(16 分)如图所示,在直角坐标系的第一、二象限内有 垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿 y 轴负方向的匀强电 场;第四象限无电场和磁场。现有一质量为 m、电荷量为 q 的粒子以速度 v0 从 y 轴上的 M 点沿 x 轴负方向进入电场,不 计粒子的重力, 粒子经 x 轴上的 N 点和 P 点最后又回到 M 点, 设 OM=L,ON=2L.求: (1)带电粒子的电性,电场强度 E 的大小; (2)带电粒子到达 N 点时的速度大小和方向; (3)匀强磁场的磁感应强 B 的大小和方向; (4)粒子从 M 点进入电场,经 N、P 点最后又回到 M 点所用的时间。

高二物理答案 一、选择题(本大题共 12 小题,每小题4分,共 48 分。1-8 题为单选,9-12 题为多选, 全部选对得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分, ) 题号 答案 题号 答案 1 A 11 AD 2 B 12 ABC 3 A 4 A 5 B 6 C 7 B 8 C 9 AC 10 AC

二、主观题 13. 91.60mm , 1.998-2.000 , 14. ①D (2 分) ③1.48(士 0.01) V (2 分) ②(2 分) 0.84(士 0.04)Ω (2 分)

15. 解:(1)根据左手定则可知受到的安培力方向为水平向左,回路中的电流为:

I= 受到的安培力为:

2分

F=BIL=2×2×0.5N=2N 2 分 (2)依据物体的平衡条件可得,ab 棒恰不右滑时,有力的平衡有: G-μ mg-BI1L=0, 代入数据得:I1=1A; 2分

ab 棒恰不左滑时,有力的平衡有: G+μ mg-BI2L=0,

代入数据得:I2=5A;

2分

根据闭合电路欧姆定律可得: E=I1(R1+r) E=I2(R2+r) 1分 1分

代入数据得:R1=9.9Ω ,R2=1.9Ω ; 所以 R 的取值范围为: 1.9Ω ≤R≤9.9Ω ; 2分

16. 解: (1) Eq=mg………………………………………(2 分) (Eq+mg)cosθ =Bqv………………………………………(2 分) (Eq +mg)sinθ .x=(1/2)mv
2

m 2 g cos2 ? 得 x? 2 2 ………………………………………(3 分) q B sin ?
(2)(Eq +mg)sinθ =ma 得 a=2gsinθ …………………………………………(3 分)

x=(1/2)at2
得 t= 17、 (1)粒子带负电 1分

m cot? ………………………………………(2 分) qB

粒子从 M 至 N 运动过程有: 加速度 qE=ma ② 1分



1分 运动时间

③ 由①②③得电场强度

1分





1分

(2)设 vN 与 x 成 θ 角 带电粒子到 N 点速度 ⑤

2分 1分

(3)带电粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示,圆心在 O′处,设半径为 R,由几何关 系知带电粒子过 P 点的速度方向与 x 成 角,则

OP=OM=L





1分

由牛顿第二定律得:



2分

由⑥ ⑦解得:

1分

(4)粒子从 M 至 N 时间:



粒子在磁场中运动时间



2分

粒子从 P 至 M 运动时间



1分

从 M 点进入电场,经 N、P 回 M 所用时间

1分



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