福建省厦门一中学年高二上学期期中物理试题.docx
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福建省厦门一中学年高二上学期期中物理试题
福建省厦门第一中学2013—2014学年度第一学期期中考试
高二年物理试卷
第Ⅰ卷
说明：
⑴本卷分题卷（第Ⅰ卷）、答题卡和答卷。
题卷一张4页，答卷一张4页。
⑵选择题的答案请用2B铅笔填涂在答题卡上，其余题目的答案用0.5mm的黑色水笔填在答卷的指定位置，超出指定位置的和填错位置的答案不能得分。
⑶答题时一律不准使用涂改液或涂改纸，违反规定的该题答案视为无效。
⑷考试完毕，只交答题卡和答题卷。
一、单项选择题（每小题只有一个选项是正确的，每小题4分。
）
1.一负点电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v-t图象如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布图可能是下列哪一幅图?
2.一个带正电的质点，电量q=2×10-7库仑，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其它力作的功为6.0×10-5焦耳，质点的动能减小了8.0×10-5焦耳，则a,b两点间的电势差фa－фb为
A.-700V；B.700V；C.-100V；D.100V.
3.如图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。
由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。
在物块的运动过程中，下列表述正确的是
A．两个物块的电势能逐渐减少B．物块受到的库仑力不做功
C．两个物块的机械能守恒
D．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
4.平行板间加如图所示周期变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t=0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况．图中，能定性描述粒子运动的速度图象正确的是
5.如图所示的电路可将声音信号转化为电信号，该电路中右侧固定不动的金属板b，与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜a通过导线与恒定电源两极相接，若声源s沿水平方向做有规律的振动，则
A.a振动过程中，ab板间的电场强度不变
B.a振动过程中，ab板所带电量不变
C.a振动过程中，灵敏电流计中始终有方向不变的电流
D.a向右的位移最大时，ab两板所构成的电容器的电容量最大
6.如图所示电路中，电路中5个电阻相同，如果ab输入电压是6V，电容
器的电容C=10-6F，则cd端电容所带的电量为
A.6×10-6CB.3×10-6C
C.2×10-6CD.1×10-6C
7.有二个标有“110V，25W”和“110V，60W”字样的灯泡，要把它们接在220V的电源上，灯泡既正常发光，又最省电的连接方式是图中的哪一个？
ks5u
8．如图所示，A、B、C是相同的三盏灯，在滑动变阻器的滑动触头c由a端向b端滑动的过程中（各灯都不被烧坏），各灯亮度的变化情况为
A．A、C灯变亮，B灯变暗 B．C灯变亮，A、B灯变暗
C．A灯变亮，B、C灯变暗 D．B灯变亮，A、C灯变暗
9.有一个电流表G，内阻Rg=10Ω满偏电流Ig=3mA。
要把它改装成量程0～3V的电压表，则：
A.要串联一个阻值为990Ω的电阻；B.要并联一个阻值为990Ω的电阻；
C.要串联一个阻值为0.10Ω的电阻；D.要并联一个阻值为0.10Ω的电阻；
10．如图所示，
、
、
三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、管内和右侧。
当这些小磁针静止时，小磁针
极的指向是
Ａ、a、b、c均向左Ｂ、a、b、c均向右
Ｃ、a向左，b向右，c向右Ｄ、a向右，b向左，c向右
11、如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内。
每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用。
关于每根导线所受安培力的合力，以下说法中正确的是
（A）导线a所受安培力的合力方向向右；（B）导线c所受安培力的合力方向向右
（C）导线c所受安培力的合力方向向左
（D）导线b所受安培力的合力方向向左
12．如图所示，三个完全相同的带负电的小球，从同一高度自由下落。
其中丙下落过程中经过一个水平向里的匀强磁场区，乙下落过程中经过一个水平向右的匀强电场区，甲直接落地。
一切阻力均不计，设三小球下落所用时间分别为t甲、t乙、t丙，则
A.t甲＝t乙＝t丙B.t甲>t乙>t丙
C.t甲＝t丙，t甲13.PN和MQ两板平行且板间存在垂直纸面向里的匀强磁场,两板长度及两板间距离均为d,一带正电的质子从PN板的正中间O点以速度vo垂直射入磁场.为使质子能射出两板间,磁感应强度B的大小应为：
A.
；B.
；
C.
；D.
14．如图所示的是电视机的显像管的结构示意图，荧光屏平面位于坐标平面XOZ，Y轴是显像管的纵轴线．位于显像管尾部的灯丝被电流加热后会有电子逸出，这些电子在加速电压的作用下以很高的速度沿Y轴向＋Y方向射出，构成了显像管的“电子枪”．如果没有其他力作用，从电子枪发射出的高速电子将做匀速直线运动打到坐标原点O，使荧光屏的正中间出现一个亮点．当在显像管的管颈处的较小区域（图中B部分）加沿Z方向的磁场（偏转磁场），亮点将偏离原点O而打在X轴上的某一点，偏离的方向和距离大小依赖于磁场的磁感应强度B．为使荧光屏上出现沿X轴的一条贯穿全屏的水平亮线（电子束的水平扫描运动），偏转磁场的磁感强度随时间变化的规律是图中的哪一个
二．实验题（7+12）
15．某同学在做多用电表测电阻的实验中：
（1）测量某电阻时，用×10Ω档时，发现指针偏转角度过大，他应该换用____________档（填×1Ω档或×100Ω档），换档后，在测量前要先_________________。
ks5u
（2）如图所示，A、B、C是多用表在进行不同测量时，转换开关分别指示的位置，D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置。
2
若用A档测量，指针偏转如D，则读数是________Ω；
若用B档测量，指针偏转如D，则读数是________mA；
若用C档测量，指针偏转如D，则读数是________V。
16．在“测量金属丝的电阻率”的实验中，
（1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径为mm：
已知电阻丝的电阻RX约为10Ω，现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用：
A．量程为0—0.6A，内阻为0.5Ω的电流表A1B．量
程为0—3A，内阻为0.1Ω的电流表A2
C．量程为0—3V，内阻为6kΩ的电压表V1D．量程为0—15V，内阻为30kΩ的电压表V2
E．阻值为0—1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器R1
F．阻值为0—50Ω，额定电流为2A的滑动变阻器R
2
G．电动势为4V、内阻约为2Ω的蓄电池EH．开关S，导线若干
（2）除选用G、H外，还应选用的器材是（只填代号）电流表，电压表，滑动变阻器。
（3）在本题虚线方框中画出用伏安法测上述电阻丝电阻的电路图
（4）测量的阻值比真实的阻值_________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）
三、计算题（10+10+13+12）
17．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V．重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V，求这台电动机正常运转时的内阻r和输出功率P出。
18．如图所示，平行板电容器竖直放置在水平绝缘地板上，场强方向水平向右．一个带电质点质量为m=0.10×10-3kg，电荷量为q=-2.0×10-4C，从电容器中心线上某点由静止开始自由下落，下落了h1=0.80m后进入匀强电场，又下落了h2=1.0m后到达水平绝缘地板．落地点在两板中心
O点左侧s=20cm处（未碰板）．求：
（1）带电质点进入电场时的初速度。
（2）电容器中匀强电场的场强E的大小（g取10m/s2）。
ks5u
19．如图所示，在y>0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y<0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xoy平面（纸面）向外。
一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过
轴上y=h处的点
时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过
轴上y=－2h处的P3点。
不计重力。
求：
（1）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。
ks5u
20.如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B=0.60T，场区足够宽，磁场内有一块平面感光薄板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离
处，ab中垂线上有一个点状的
放射源S，它向各个方向发射
粒子（氦核），
粒子的速度都是
，已知
粒子的电荷与质量之比q/m=5.0×107C/kg，现只考虑在图纸平面中运动的
粒子，
（1）若ab长度为20cm，求ab下侧被
粒子打中的区域的长度。
（2）要使ab上侧能全部被
粒子打中，ab的长度应为多大？
2013-2014高二上物理期中考参考答案
1C;2A;3A;4A;5D;6C；7B;8B;9A;10C;11B;12D;13.A；14A;
15.
（1）×1Ω；两表笔短接，电阻调零；
（2）1.3×103,5.4,27.0。
16.
（1）1.390；
（2）A，C，F；（3）如图：
（4）偏小。
17
18.解：
在竖直方向：
h1=gt12/2
h1+h2=gt2/2
所以t2=t-t1=0.2s
在水平方向：
s=at2/2
qE=ma
解得：
E=5N/m
19解：
（1）设粒子从P1到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，
qE＝ma
v0t＝2h
（2）粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为v0，以v1表示
速度沿y方向分量的大小，v表示速度的大小，θ表示速度和
x轴的夹角，则有
v1＝v0
（3）
因为OP2＝OP3，θ＝45°，P2P3为圆轨道的直径，
得r＝
20.解析
粒子带正电，故在磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动，
用R表示轨道半径，有
①
由此得
代入数值得R=10cm可见，2R>l>R.
因朝不同方向发射的
粒子的圆轨迹都过S，
由此可知，某一圆轨迹在图中N左侧与ab相切，则此切点P1就是
粒子能打中的左侧最远点.为定出P1点的位置，可作平行于ab的直线cd，cd到ab的距离为R，以S为圆心，R为半径，作弧交cd于Q点，过Q作ab的垂线，它与ab的交点即为P1.
，解得：
②
再考虑N的右侧。
任何
粒子在运动中离S的距离不可能超过2R，以2R为半径、S为圆心作圆，交ab于N右侧的P2点，
由图中几何关系得
，解得：
③
由于右侧实际长度Nb=10cm所以所求长度为
④
（2）要全部打中ab上侧，ab的长度应在图示的圆内，
根据几何知识可得：
cb2=sc×（2R-sc）,
解得：
cb=8cm，
所以ab<16cm时就能打中ab上侧。
如图十六所示，有界匀强磁场的磁感应强度B＝2×10-3T,磁场右边是宽L=0.2m、场强E=40V/m、方向向左的匀强电场.一带电粒子电荷量q＝－3.2×10-19C,质量m＝6.4×10-27kg,以v＝4×104m/s的速度沿OO，垂直射入磁场，在磁场中偏转后进入右侧的电场中，最后从电场右边界射出。
求:
（1）大致画出带电粒子的运动轨迹；（画在答卷给出的图中）
（2）带电粒子在磁场中运动的轨道半径；
（3）带电粒子飞出电场时的动能．
19.（12分）在宽L=10cm的区域内，存在着互相垂直的电场和磁场，如图所示.一束荷质比e/m=1.8×1011C/kg的电子以v=1.8×106m/s的速度垂直射入场中而恰好不改变运动方向.若去掉电场，电子穿过磁场区后 偏离原方向5cm.那么如果去掉磁场而保持原电场，电子将偏离原方向多远？
19.电场、磁场都存在，电子匀速直线运动时，ks5u
eE=Bev解得E=Bv；单独存在磁场时，电子做匀速圆周运动，
解得：
r=（L2+d2）/2d
电子在电场中做类平抛运动，偏离距离为d′，则
8．如图所示，在虚线所包围的圆形区域内，有方向垂直于圆面向里的匀强磁场，从磁场边缘的A点沿半径方向射入一束速率不同的质子，这些粒子在磁场里运动的过程中，下列结论中正确的是（）
A．运动时间越长的，其轨迹越长
B．运动时间越短的，射出磁场的速率越小
C．在磁场中偏转越小的，运动时间越短
D．所有质子在磁场里运动时间均相等
用如图1所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图2所示的U—I图，由图可知（AD）
A.电池电动势的测量值是1.40V
B.电池内阻的测量值是3.50Ω
C.外电路发生短路时的电流为0.40A
D.电压表的示数为1.20V时电流表的示数I’=0.20A
如图16－103（所示，在x轴上方有匀强电场，场强为E，在x轴下方有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图所示，在x轴上有一点M，离O点距离为L，现有一带电量为＋q的粒子，从静止开始释放后能经过M点，求：
（1）如果此粒子放在y轴上，其坐标应满足什么关系？
（2）如果此粒子不放在y轴上，其x、y坐标应满足什么关系？
（重力忽略不计）
解析:
（1）由于此带电粒子是从静止开始释放的，要能经过M点，其起始位置只能在匀强电场区域，其物理过程是：
静止电荷位于匀强电场区域的y轴上，受电场力作用而加速，以速度v进入磁场，在磁场中受洛仑兹力作用做匀速圆周运动，向x轴偏转，回转半周后过x轴重新进入电场．在电场中做类似于竖直上抛运动后仍以原速度从距O点2R处再次过x轴，在磁场回转半周后又从距O点4R处飞越x轴……如图16－104所示（图中电场和磁场均未画出），故有：
L＝2R，L＝2×2R，…，L＝2nR
设粒子静止于y轴正方向，和原点距离为y，由能量定恒，有
设粒子在磁场内做匀速圆周运动的半径为R，由Bqv＝mv2/R
（2）当粒子静止位置不在y轴上时，设起点坐标为（x，y），依题意可知：
当x＞L时，粒子不可能经过M点．
当x＝L时，粒子在＋y轴上任何点均能过M点．
当x＜L时，有mv2/2＝Eqy ①′
R＝mv/Bq ②′
R＝（L－x）/2n，（n＝1，2，3……） ③′ks5u
解①′②′③′得y＝B2q（L－x）2/8n2mE，（n＝1，2，3……）
解析】由于质子在O点的速度垂直于板NP，所以粒子在磁场中做圆周运动的圆心O′一定位于NP所在的直线上，如果直径小于ON，则轨迹将是圆心位于ON之间的一个半圆弧．随着磁场B的减弱，其半径r＝mv/qB逐渐增大，当半径r＝ON/2时，质子恰能从N点射出．如果B继续减小，质子将从NM之间的某点射出．当B减小到某一值时，质子恰从M点射出．如果B再减小，质子将打在MQ板上而不能飞出．因此质子分别从N点和M点射出是B所对应的两个临界值．
第一种情况是质子从N点射出，此时质子轨迹的半个圆，半径为ON/2＝d/4．
A．r＝4Ω B．r＝12Ω
C．P出＝32W D．P出＝48W
17．如图所示，绝缘细线一端固定于O点，另一端连接一带量为q、质量为m的带正电
小球，要使带电小球静止时细线与竖直方向夹
角，可在空间加一匀强电场，
（1）当所加的电场沿水平方向时，细线中的张力多大？
细绳两端电势差多大？
（2）当场强方向改变时，可使场强最小，此时场强多大？
如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。
带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是
A．高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1
B．在Ek-t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1
C．粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大
D．不同粒子获得的最大动能都相同
将流量计放在匀强磁场B中,磁场方向垂直前后两面。
当导电液体流经流量计的流量稳定时，在管外将流量计上、下两表面间接入电阻R和电流表。
若用I表示测得的电流值。
已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为
A．I（bR+ρc/a）/BB．I（aR+ρb/c）/B
C．I（cR+ρa/b）/BD．I（R+ρbc/a）/B
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