B.B1=B2=B3
C.a和b处磁场方向垂直于纸面向外,c处磁场方向垂直于纸面向里
D.a处磁场方向垂直于纸面向外,b和c处磁场方向垂直于纸面向里
9.如图所示,质量为m、长为L的导体棒电阻为R,初始时静止于光滑的水平轨道上,电源电动势为E,内阻不计;匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与轨道平面成θ角斜向上方,开关闭合后导体棒开始运动,则()
A.导体棒向左运动
B.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为
C.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为
D.开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为
10.如图所示,M、N为两个固定的等量同种正电荷,在其连线的中垂线上的P点放一个静止的负电荷(重力不计),下列说法中正确的是()
A.从P到O,可能加速度越来越小,速度越来越大
B.从P到O,可能加速度先变大,再变小,速度越来越大
C.越过O点后,电势能越来越大,直到速度为零
D.越过O点后,动能越来越大,直到电势能为零
11.在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,A、V为理想电流表和电压表。
在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是()
A.电压表示数变大
B.电流表示数变小
C.电容器C所带电荷量增多
D.a点的电势降低
12.真空中有一半径为r0的带电金属球壳,通过其球心的一直线上各点的电势
分布如图,r表示该直线上某点到球心的距离,
分别是该直线上A、B两点离球心的距离,下列说法中正确的有()
A.该金属球壳可能带负电
B.A点的电场强度方向由A指向B
C.A点的电场强度大于B点的电场强度
D.负电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做正功
第II卷(非选择题)
二、实验题
13.
(1)图a为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值约2000Ω的定值电阻的阻值。
测量的某些操作步骤如下:
①调节可调部件________,使电表指针停在________位置。
②调节可调部件K,使它的尖端指向________位置。
③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件____________,使电表指针停在____________位置。
④将红、黑表笔笔尖分别接触待测电阻器的两端,当指针摆稳后,表头的示数如图b所示,得到该电阻的阻值为____________Ω。
⑤测量完毕,应调节可调部件K,使它的尖端指向OFF或交流500V位置。
(2)若提供以下器材测量阻值约2000Ω定值电阻的阻值:
待测电阻Rx;
电源E(电动势6V,内阻不计);
滑动变阻器R(最大电阻值为20Ω);
电流表A(量程为1mA,内阻约为50Ω);
电压表V1(量程为15V,内阻约为10kΩ);
电压表V2(量程为200mV,内阻为1kΩ);
定值电阻R0=9kΩ;
开关一个,导线若干。
请选择合理的器材,尽可能减小实验误差,设计测量的电路图,画在方框内。
23.图甲所示,为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I-U特性曲线的实验电路图。
①根据电路图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实验电路连接起来_____。
②开关S闭合之前,图甲中滑动变阻器的滑片应该置于_____端(选填“A”、“B”或“AB中间”)
三、解答题
15.一直流电压表,量程为1V,内阻为RV=1000Ω,现将一阻值为5000~7000Ω之间的固定电阻R1与此电压表串联,以扩大电压表的量程.为求得扩大后量程的准确值,现用一直流电源(电动势E为5~8V,内阻可忽略不计),一阻值R2=2000Ω的固定电阻,两个单刀开关S1、S2及若干线.连成如图所示的实验电路图.当S1与S2均闭合时,电压表的示数为0.90V;当S1闭合,S2断开时,电压表的示数为0.70V.求
(1)改装后电压表的量程
(2)电源电动势E
16.如图所示,粒子源能放出初速度为0,比荷均为
=1.6×104C/kg的带负电粒子,进入水平方向的加速电场中,加速后的粒子正好能沿圆心方向垂直进入一个半径为r=0.1m的圆形磁场区域,磁感应强度随时间变化的关系为B=0.5sinωt(T),在圆形磁场区域右边有一屏,屏的高度为h=0.6
m,屏距磁场右侧距离为L=0.2m,且屏中心与圆形磁场圆心位于同一水平线上.现要使进入磁场中的带电粒子能全部打在屏上,试求加速电压的最小值.
17.如图所示,桌面上有一轻质弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端B点位于桌面右侧边缘.水平桌面右侧有一竖直放置、半径R=0.3m的光滑半圆轨道MNP,桌面与轨道相切于M点,在以MP为直径的右侧和水平半径ON的下方部分有水平向右的匀强电场,场强的大小E=mg/q,现用质量m0=0.4kg的小物块a将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点,用同种材料、质量m=0.2kg、带+q的绝缘小物块b将弹簧缓慢压缩到C点,释放后,小物块b离开桌面由M点沿半圆轨道运动,恰好能通过轨道的最高点P。
(g取10m/s2)
求:
(1)小物块b经过桌面右侧边缘B点时的速度大小;
(2)释放后,小物块b在运动过程中克服摩擦力做的功;
(3)小物块b在半圆轨道中运动到最大速度的位置记为D(图中未标出),则从B点到D点,电场力做的功。
定远民族中学2017-2018学年度上学期期末考试卷
高二物理答案
一、选择题
1.B2.C3.A4.D5.D6.B7.D8.C9.BD10.ABC11.AD12.BC
二、实验题
13.
S左侧0刻度×100T右侧0刻度2200
23.
A端
三、解答题
15.
若S1与S2都闭合:
(1)
若S1闭合S2断开:
(2)
量程为:
(3)
联立解得:
U=7V,E=6.3V
16.
粒子运动轨迹如图所示:
根据洛伦兹力公式F=qvB可知,磁感应强度一定时,粒子进入磁场的速度越大,在磁场中偏转量越小.故当磁感应强度取最大值时,若粒子恰好不飞离屏,则加速电压有最小值.设此时粒子刚好打在屏的最下端B点,根据带电粒子在磁场中运动特点可知,粒子偏离方向的夹角正切值为
,解得:
tanθ=
,粒子偏离方向的夹角:
θ=60°,
由几何关系可知,此时粒子在磁场中对应的回旋半径为:
①
带电粒子在电场中加速,由动能定理得:
qU=
mv2②
带电粒子在磁场中偏转时,洛伦兹力提供向心力,
由牛顿第二定律可得:
③
联立①②③解得:
,
故加速电压的最小值为60V.
17.
(1)在P点,
由B到P由动能定理:
解得:
vB=3m/s
(2)由C到B,对物块a由能量守恒定律得,
由C到B,对物块b由能量守恒定律得,
摩擦力做功:
解得Wf=0.9J
(3)物块b与圆心连线与竖直方向的夹角为45°位置时(设为D),由B到D的过程电场力做功为:
0.3
J