度高二物理第一学期期末试卷含答案.doc
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2017-2018学年第一学期
期末考试高二年级物理试卷
(考试时间:
120分钟满分:
100分)制卷人:
梁国柱
第Ⅰ卷(选择题48分)
一、选择题(每小题4分,共48分.其中1~8题为单选题,9~12题为多选题,全部选对得4分,选不全的得2分。
有选错或不选的得0分)
1.下列说法正确的是[]
A.由可知,在以点电荷Q为中心,半径为r的球面上,各点电场强度相同
B.沿电场线方向电势降低,沿磁感线方向磁场减弱
C.电荷在某处不受电场力作用,则该处电场强度一定为零
D.运动电荷在某处不受作用,则该处磁感应强度一定为零
2.一带电粒子(不计重力)以一定速度垂直射入匀强磁场中,则关于它的物理量不变的是[]
A.速度B.加速度C.洛仑兹力D.动能
3.如图所示,甲是回旋加速器的原理图,乙是研究自感现象的实验电路图,丙是欧姆表的内部电路图,丁图是动圈式话筒的原理图,下列说法不正确的是[][来源:
学科网甲乙 丙丁
磁铁
音圈
金属膜片
声波
A
E
S
L
]
A.甲图是加速带电粒子的装置,其加速电压越大,带电粒子最后获得的速度越大
B.乙图电路开关断开瞬间,灯泡A不会立即熄灭
C.丙图在测量电阻前,需两表笔短接,调节R1使指针指向0Ω
D.丁图利用了电磁感应的原理,声波使膜片振动,从而带动音圈产生感应电流
4.如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图.速度选择器(也称滤速器)中场强E的方向竖直向下,磁感应强度B1的方向垂直纸面向里,分离器中磁感应强度B2的方向垂直纸面向外.在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B1入射到速度选择器中,若,,在不计重力的情况下,则分别打在P1、P2、P3、P4四点的离子分别是[]
A.甲乙丙丁B.甲丁乙丙C.丙丁乙甲D.甲乙丁丙
5.水平面上存在竖直方向的匀强磁场,磁场的边界是MN,在MN左侧无磁场,如图甲所示.现有一个闭合的金属线框以恒定速度从MN左侧水平进入匀强磁场区域.线框中的电流随时间变化的i﹣t图象如图乙所示,则线框的形状可能是图中的[]
A.
B.
C.
D.
6.经过不懈的努力,法拉第终于在1831年8月29日发现了“磁生电”的现象,他把两个线圈绕在同一个软铁环上,一个线圈A连接电池与开关,另一线圈B闭合并在其中一段直导线附近平行放置小磁针,如图1所示,法拉第可观察到的现象有[]
A.当合上开关瞬间,小磁针偏转一下,随即复原
B.只要A线圈中有电流,小磁针就会发生偏转
C.A线圈接通并稳定后其电流越大,小磁针偏转角度也越大
D.当开关打开瞬间,小磁针会出现与A线圈接通电流瞬间完全相同的偏转
A.甲导线受力最大
B.乙导线受力最大
C.丙导线受力最大
D.三条导线受力一样大
7.如图所示,在同一匀强磁场中放置通有相同电流的三条导线甲、乙、丙,三条导线的形状不同,但每条导线的两端点间的距离相同,且导线均与磁场方向垂直,关于三条导线所受磁场力合力大小的比较,下列说法中正确的是[]
8.如图所示,竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场,在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球(不计两带电小球之间的电场影响),P小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q小球从两极板正中央由静止开始释放,两小球沿直线运动都打到右极板上的同一点,则从开始释放到打到右极板的过程中[]
A.它们的运动时间的关系为tP>tQ
B.它们的电荷量之比为qp:
qQ=4:
1
C.它们的机械能增加量之比为△EP:
△EQ=4:
1
D.它们的电势能减少量之比为△EP:
△EQ=2:
1
9.(多选)如图所示,用绝缘丝线吊一个质量为m的带电小球处于匀强磁场中,空气阻力不计,当小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时[]
A.小球的动能相同
B.丝线所受的拉力相同
C.小球所受的洛伦兹力相同
D.小球的向心加速度相同
10.(多选)两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的左下端接有电阻R,导轨的电阻可忽略不计,斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。
质量为m、电阻不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑高度h。
如图所示,在这过程中[]
A.恒力F与安培力的合力所做的功等于零
B.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热
C.作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于零
D.金属棒的机械能守恒
11.(多选)空间有一沿x轴对称分布的电场,x轴上其场强E随x变化的图象如图所示.下列说法中正确的是[]
A.O点的电势最高
B.x2点的电势最高
C.x1和-x1两点的电势相等
D.x1和x3两点的电势相等
12.(多选)一带电粒子沿着图中曲线JK穿过一匀强电场,a、b、c、d为该电场的等势面,其中,若不计粒子受的重力,可以确定[]
A.该粒子带正电B.该粒子带负电
C.从J到K粒子的电势能增加
D.粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变
第Ⅱ卷(非选择题52分)
二、实验题(本题包括2小题,每空2分,共16分)
13.(6分)现有一合金制成的圆柱体,为测量该合金的电阻率,现用伏安法测圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度.螺旋测微器和游标卡尺的示数如图(a)和图(b)所示.
图(a)图(b)
(1)由上图读得圆柱体的直径为mm,长度为cm.
(2)若流经圆柱体的电流为I,圆柱体两端之间的电压为U,圆柱体的直径和长度分别用D、L表示,则用测得的D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=.
14.(10分)将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约为1.5V.可是这种电池并不能点亮手电筒上额定电压为1.5V、额定电流为0.3A的小灯泡,原因是流过小灯泡的电流太小了,经实验测得还不足3mA.为了较精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻.提供的实验器材有:
A.电流表A1(量程0~3mA,内阻约为0.5Ω)
B.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω)
C.电压表V(量程0~1.5V,内阻约为3kΩ)
D.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流为1A)
E.滑动变阻器R2(阻值0~3kΩ,额定电流为1A)
F.电键,导线若G.水果电池
(1)应选图______(选填“a”或“b”)电路图进行实验.
(2)实验中电流表应选用,滑动变阻器应选用(均用序号字母表示).
(3)根据实验记录的数据,经描点、连线得到水果电池的路端电压随电流变化的U-I图象如图所示,由图象可知,水果电池的电动势E=V,内阻r=Ω.
三、计算题(本大题共3个小题,共36分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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.(10分)如图所示,匀强电场方向水平向右,匀强磁场方向垂直于纸面向里.一质量为、带电量为的微粒以速度υ与磁场垂直、与电场成45°角射入复合场中,恰能做匀速直线运动.求电场强度E和磁感应强度B的大小.
F/N
6
2
0
16.(12分)如图(a)所示,间距为L=1.0m的水平光滑的金属轨道左端连接一个R=10Ω的电阻,有一长也为L金属杆在外力F的作用下由静止开始沿框架向右做匀加速直线运动,匀强磁场的磁感应强度B=1.0T,方向竖直向下,轨道与金属杆的电阻不计并接触良好,外力F随时间t变化规律的图象如图(b)所示,求金属杆的质量m及其运动的加速度a.
10
t/s
图(a)图(b)
17.(14分)如图所示,在的空间中存在匀强电场,场强沿轴负方向;在的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外。
一电量为、质量为的带正电的运动粒子,经过轴上处的点时速率为,方向沿轴正方向;然后,经过轴上处的点进入磁场,并经过轴上处的点(不计重力)。
求:
(l)电场强度的大小;
(2)粒子到达P2时速度的大小和方向;
(3)磁感应强度的大小。
2017-2018年度第一学期期末考试高二物理参考答案
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
D
A
B
B
A
D
C
AD
BC
AC
BD
二、实验题
13【答案】
(1)1.846~1.849,5.015
(2)
14【答案】
(1)b
(2)A、E (3)1.35、 450
三、计算题
15【解析】(10分)画出受力图(如图所示),根据合力为零的知识得
① (3分)由①式得(2分)
② (3分)由②式得(2分)
16【解析】(12分)
设金属棒的质量为m,加速度为a,则
由 (1分)
(2分)
(1分)
(2分)
由牛二定律有:
(2分)
联立上述各式可得:
(2分)
结合图(b)得:
,
代入数据解得:
,(2分)
17【解析】(14分)v0
(1)粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示.设粒子从P1 到P2的时间为,电场强度的大小为,粒子在电场中的加速度为,由牛二定律及运动学公式有:
(1分),(1分)(1分)
由以上三式求得:
(2分)
(2)粒子到达P2 时速度沿x方向的分量仍为 ,以表示速度沿y方向分量的大小,表示速度和x轴的夹角,则有:
(1分), (1分),
(1分)
由以上三式可求得:
(1分), (1分)
(3)设磁场的磁感应强度为B,在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动,设是圆周的半径,由牛顿第二定律可得:
(2分)
此圆周与x轴和y轴的交点分别为P2 、P3 .因为OP2 =OP3,,由几何关系可知,连线P2P3为圆轨道的直径,由此可求得 (1分)
由以上各式可求得:
(1分)
4