学年福建省莆田市第二十四中学高二上学期期末考试 物理 Word版.docx
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学年福建省莆田市第二十四中学高二上学期期末考试物理Word版
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莆田第二十四中学2017-2018学年度第一学期期末考试
高二物理试卷
满分100分，考试时间：
90分钟2018年2月6日
一、选择题（本大题共12小题，每题4分，共计48分。
在每小题给出的四个选项中，第1—8小题只有一个项选符合题目要求，第9—12题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全得2分，有选错或不答的得0分）
1.如图所示的电场中，A、B两点电场强度相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2.首先发现电流磁效应的科学家是（ ）
A．法拉第B．奥斯特C．库仑 D．麦克斯
3.我们可以用如图所示的装置探究影响安培力方向的因素．实验中把磁铁的N极放置在金属棒上端，给金属棒通以A→B的电流，则金属棒将（）
A．向磁铁内摆动B．向磁铁外摆动
C．静止不动D．上下振动
4.如图所示的通电螺线管，在其轴线上有一条足够长的直线ab．用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是（）
5.如图4，水平光滑导轨接有电源，电动势为E，内电阻为r，其它的电阻不计，导轨上有三根导体棒a、b、c,长度关系为c最长，b最短，将c弯成一直径与b等长的半圆，整个装置置下向下的匀强磁场中，三棒受到安培力的关系为（）
A．Fa＞Fb＞Fc B．Fa＝Fb＝Fc C．Fb＜Fa＜Fc D．Fa＞Fb＝Fc
6.如图所示，质子（
H）和α粒子（
He），以相同的初动能垂直射入偏转电场（粒子不计重力），则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为（ ）
A．1：
2B．1：
1
C．2：
1D．1：
4
7.集成电路应用广泛、集成度越来越高，现在集成电路的集成度已达几亿个元件，目前科学家们正朝着集成度突破10亿个元件的目标迈进，集成度越高，各种电子元件越微型化，如图2甲一是我国自行研制成功的中央处理器（CPU）芯片“龙芯”1号，下图二中，R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但R2的尺寸远远小于R1的尺寸，通过两导体的电流方向如图乙所示，则这两个导体的电阻R1、R2的关系说法正确的是（ ）
A．R1＞R2 B．R1＜R2 C．R1=R2 D．无法确定
8.静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小。
如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计。
开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列采取措施可行的是（ ）
A．断开开关S后，将A、B两极板分开些
B．断开开关S后，将A、B两极板靠近些
C．保持开关S闭合，将A、B两极板分开些
D．保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向右移动
9.一个带电小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3J，克服空气阻力做功0.5J，电场力做功1J，则下列说法正确的是（）
A．小球在a点的重力势能比在b点大3JB．小球在a点的电势能比在b点小1J
C．小球在a点的动能比在b点小3.5JD．小球在a点的机械能比在b点大0.5J
10.已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大．为探测磁场的有无，利用磁敏电阻设计了如图所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使灯泡L正常发光．若探测装置从无磁场区进入强磁场区（灯泡不会烧坏），则（ ）
A．灯泡L变亮
B．灯泡L变暗
C．电流表的示数变小
D．电流表的示数变大
11.如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图像，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图像，若将这两个电阻分别接到该电源上，下列说法正确的是（）
A．两电阻阻值R1＞R2
B．R2接在电源上时，电源的内阻消耗功率更大
C．R2接在电源上时，电源的效率更高
D．电源的内阻和R2的阻值相等
12.目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：
将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性）沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷，在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的是（ ）
A.A板带正电
B.有电流从B经用电器流向A
C.金属板A、B间的电场方向向下
D.等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力
二、填空题（本大题共2小题，将答案填写在答题卷上，共计18分）
13.如图所示为J0411多用电表示意图．其中A、B、C为三个可调节的部件．某同学在实验室中用它测量一阻值约为1～3kΩ的电阻．他测量的操作步骤如下：
（1）调节可调部件 ，（选A、B或C）使电表指针指向表盘 的零刻度．（选左边或右边）
（2）调节可调部件B，使它的尖端指向 位置．（选填×10Ω挡、×100Ω挡、×1KΩ挡）
（3）将红黑表笔分别插入正负插孔中，两笔尖相互接触，调节可动部件 ，使电表指针指向欧姆零刻度位置．
（4）将两只表笔分别与待测电阻两端相接，进行测量读数．
（5）换测另一阻值为20～25kΩ的电阻时，应调节B，使它的尖端指向“×1k”的位置，此时还必须重复步骤 ，才能进行测量，若电表读数如图所示，则该待测电阻的阻值是 ．
14.实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度．该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2，查得铜的电阻率为1.7×10﹣8Ω•m，再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度．可供使用的器材有：
电流表：
量程0.6A，内阻约0.2Ω；
电压表：
量程3V，内阻约9kΩ；
滑动变阻器R1：
最大阻值20Ω；
滑动变阻器R2：
最大阻值5Ω；
定值电阻：
R0=3Ω；
电源：
电动势6V，内阻可不计；
开关、导线若干．
回答下列问题：
（1）实验中滑动变阻器应选 （选填“R1”或“R2”），
（2）在实物图丙中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接．
（3）调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.40A时，电压表示数如图乙所示，读数为 V．
（4）导线实际长度为 m（保留2位有效数字）．
3．计算题（本大题包括4小题，共36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．所有答案必须写在答题卷上，在此作答一律无效！
）
15.某台电动机的额定电压为220V，线圈的电阻为0.4Ω，正常工作的电流为10A，求：
⑴正常工作时消耗的电功率
⑵正常工作时电动机线圈电阻每分钟产生的热量
16.如图所示，一根长为l的细绝缘线，上端固定在天花板的O点，下端系一个质量为m的带电小球，将整个装置放入一匀强电场中，该匀强电场的电场强度大小为E，方向水平向右，当细线偏离竖直方向为θ=60°时，小球处于平衡状态，已知当地的重力加速度为g，求：
（1）小球的带电性和带电量；
（2）如果将细线剪断，小球经t时间内发生的位移大小．
17.如图所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽L＝0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E＝12V，内阻r＝1Ω，一质量m＝20g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＝0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）．金属导轨是光滑的，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大小；
（2）通过金属棒的电流；
（3）滑动变阻器R接入电路中的阻值．
18.如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30o，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。
已知偏转电场中金属板长L=10cm，两板间距d=17.3cm，重力不计。
求：
⑴带电微粒进入偏转电场时的速率V1；（
≈1.73）
⑵偏转电场中两金属板间的电压U2；
⑶为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？
高二物理参考答案
一、选择题（本大题共12小题，每题4分，共计48分。
在每小题给出的四个选项中，第1—8小题只有一个项选符合题目要求，第9—12题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全得2分，有选错或不答的得0分）
题目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
B
A
C
D
A
C
A
AC
AC
ABD
BD
二、填空题（本大题共2小题，13题第一小题每格1分其余每格2分，共计18分）
13.
（1）、A；左边；
（2）、×100Ω挡（3）、C；（5）、（3）；22kΩ．
【考点】用多用电表测电阻．
【分析】多用电表测量电阻时，先进行机械校零，需将选择开关旋到殴姆档某一位置，再进行欧姆调零，殴姆调零后，测量电阻读出示数．注意示数是由刻度值与倍率的乘积．
【解答】解：
（1）多用电表的使用首先进行机械调零：
调节可调部件A，使电表指针停在表盘左边的零刻度的位置；
（2）选择合适的档位：
因电阻1～3kΩ，为使指针指在中央刻度附近选择×100Ω即可．
（3）选档后进行欧姆调零：
将红、黑表笔分别插入“+”、“﹣”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件C，使电表指针指向表盘右边的欧姆挡零刻线位置．
（5）换测另一阻值为20～25kΩ的电阻时，应调节B，使它的尖端指向“×1k”的位置，此时还必须重新进行欧姆调零，即重复步骤（3），图示读数为：
22×103Ω=22kΩ．
故答案为：
（1）、A；表盘左边的零刻度；
（2）、×100Ω挡（3）、C；（5）、（3）；22kΩ．
14.
解：
（1）本实验采用限流法测电阻，所以滑动变阻器的最大阻值应为R0和Rx总阻值的4倍以上，R0=3Ω，所以滑动变阻器选R1；
（2）根据实验电路图，连接实物图，如图所示：
（3）电压表量程为3V，由图乙所示电压表可知，其分度值为0.1V所示为：
1.80V；
（4）根据欧姆定律得：
R0+Rx=
=
=4.6Ω，则Rx=1.6Ω
由电阻定律：
Rx=ρ
可知：
L=
，代入数据解得：
L=88m；
故答案为：
（1）R1
（2）如右图所示．
（3）1.80
（4）88
【考点】测定金属的电阻率．
【分析】
（1）本实验采用限流法测电阻，所以滑动变阻器的最大阻值应为R0和Rx总阻值的4倍以上；
（2）根据实验电路图，连接实物图；
（3）根据图乙读出电压，注意估读；
（4）根据欧姆定律及电阻定律即可求解．
4．计算题（本大题包括4小题，其中15题6分、16题8分、17题9分、18题13分，共36分．）
15.
（1）2200W
（2）2400J
【解析】本题考查了电功及电功率的知识点，意在考查学生的推理能力。
（1）由P=UI得
P=2200W；
（2）由
得
Q=2400J。
16.
解：
（1）小球所受的电场力水平向右，与电场强度方向相同，所以小球带正电．设小球的带电量为q，对于小球，根据平衡条件可知：
水平方向有：
Tsinθ=qE，
竖直方向有：
Tcosθ=mg，
解得q=
（2）剪短细线后，小球受电场力和重力，合力沿着绳子原来的方向向右下方，合力大小为F=
=2mg
根据牛顿第二定律，得
加速度为：
a=
=2g
小球将做初速度为零的加速度为2g的匀加速直线运动，t时间内的位移为
x=
解得x=gt2
答：
（1）小球带正电，带电量是
；
（2）如果将细线剪断，小球经t时间内发生的位移大小是gt2．
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律．
【分析】
（1）带电小球所受电场力方向与电场强度方向相同，所以带正电．对小球受力分析后，根据平衡条件和电场力公式F=qE求带电量；
（2）剪短细线后，小球受电场力和重力，合力恒定，加速度恒定，做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求加速度，再根据位移时间关系公式求解位移．
17.
（1）F安＝mgsin30°，得F安＝0.1N.
（2）金属棒静止在金属轨道上受力平衡，如图所示
18.
（1）带电微粒经加速电场加速后速度为
，根据动能定理有：
=1.0×104m/s
（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动。
在水平方向微粒做匀速直线运动，水平方向
带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2
竖直方向：
得
=200V
（3）带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，微粒轨道刚好与磁场右边界相切，设轨道半径为R，由几何关系知：
即
设微粒进入磁场时的速度为
，则
由牛顿运动定律及运动学规律
得
若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B至少为0.1T
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