物理安徽省舒城千人桥中学学年高二上学期期末考试试题.docx
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物理安徽省舒城千人桥中学学年高二上学期期末考试试题
千人桥中学2017－2018学年度第一学期期末考试
高二物理试卷
（考试时间90分钟，满分100分）
一、选择题：
本大题共10小题，每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，选错或不选的得0分。
1．匀强电场中有相距d＝20cm的a、b两点，其电势差Uab＝4V，则场强大小可能为（）
A．0.2V/mB．2.0V/mC．10.0V/mD．30.0V/m
2．如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为a、b的中心，a、b两点的电势分别为φa＝－3V、φb＝7V。
若一个运动的负电荷先后经过a、b两点，则（ ）
A．c点的电势一定为2V
B．a点的场强一定小于b点的场强
C．负电荷在a点的动能小于在b点的动能
D．负电荷在a点的电势能小于在b点的电势能
3．一个点电荷产生的电场，两个等量同种点电荷产生的电场，两个等量异种点电荷产生的电场，两块带等量异种电荷的平行金属板间产生的匀强电场，这是几种典型的静电场。
带电粒子仅受电场力作用时，分别在这些静电场中的运动，下列说法中错误的是（ ）
A．可能做匀变速直线运动B．可能做匀速圆周运动
C．可能做匀速直线运动动D．可能做往复运
4．如图所示，电源电动势E＝4V，当开关S接通后，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是Uab＝4V，Uad＝4V，Ucd＝0，由此可判定（ ）
A．L1和L2的灯丝都烧断了
B．L1的灯丝烧断了
C．L2的灯丝烧断了
D．变阻器R断路
5．如图所示，有一厚度均匀宽度为d、电阻率为ρ的金属块，当其中均匀通过电流I时，沿电流方向上距离为L的a、b两点间的电势差为U，则金属块的厚度是（）
A．B．
C．D．
6．如图所示，电路中电源内阻不能忽略，当电键S打开时，测得电阻R1两端的电压为5V，R2两端的电压为10V，当电键S闭合后（）
A．电压表V的示数大于15V
B．内电阻r上的电压变小
C．电阻R1两端的电压小于5V
D．电阻R2两端的电压小于10V
7．如图所示，有一根长直导线和一个通电三角形金属框处在同一水平面内。
当长直导线和三角形金属框内分别通以图示方向的电流时，三角形金属框将（）
A．处于平衡状态
B．水平向右运动
C．水平向左运动
D．平行于直导线运动
8．如图所示，带电小球在匀强磁场中沿光滑绝缘的圆弧形轨道的内侧来回往复运动，它向左或向右运动通过最低点时（ ）
A．速度相同
B．所受洛仑兹力相
C．加速度相同
D．轨道给它的弹力相同
9．如图所示，匀强磁场区域的宽度为l，有一长边为d（d＞l）的矩形金属框以恒定速度v向右通过磁场区域，该过程中有感应电流的时间总共为（ ）
A．B．
C．D．
10．如图所示，长直导线MN中通有恒定电流I，其正下方有矩形导线框abcd，在下列哪种情况下，abcd中没有感应电流产生（）
A．直导线中电流变大
B．导线框匀速向下移动
D．线框以ab边为轴转动
D．线框以直导线为轴转动
二、实验题：
本题包括3小题，共16分。
把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。
11．（4分）如图所示，螺旋测微器的读数是6.726×10－3m，则固定刻度A上刻度线的刻度值应是_____________，可动刻度上B刻度线的刻度值应是___________。
12．（6分）如图所示，电压表量程为3V，电流表量程为0.6A，指针分别指在图示位置，则电压表的示数为___________V，电流表的示数为___________A。
13．（6分）如图所示，是两个量程的电流表，量程分别为I1和I2，且I1＞I2，当使用_________两个端点（填“ab”或“ac”）时量程为I1。
已知表头的内阻为Rg，满偏电流为Ig，请将计算R1、R2的两个表达式补充完整：
IgRg＝（I2－Ig）（R1＋R2，Ig（Rg＋R2）＝_________________。
三．计算题（本题共4小题，共44分。
解答时请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。
）
14．（10分）如图所示，质量为m的小球A穿在倾角为θ的光滑绝缘细杆上，小球A的电荷量为＋q，在杆上B点处固定一个电荷量为＋Q的电荷。
将小球A从距B点竖直高度为H处无初速度释放，小球A上滑过程中电荷量不变，整个装置处在真空中。
已知静电力常量为k，重力加速度为g。
求：
（1）A球刚释放瞬间的加速度大小？
（2）当A球的动能最大时，A球与B点间的竖直距离？
15．（10分）在如图（甲）所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3是一滑动变阻器。
当其滑片P从左端滑到右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流的变化图线如图（乙）所示，其中A、B两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的。
求：
（1）电源的电动势和内电阻；
（2）定值电阻R2的阻值；
（3）滑动变阻器的最大阻值。
16．（10分）如图所示，一个质量为m、电荷量为－q的带电粒子从x轴上的P（a，0）点以速度v，沿与x正方向成60º的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。
求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B；
（2）粒子射出第一象限时的坐标；
（3）粒子在第一象限中运动的时间。
17．（14分）如图所示，水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径为R。
在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度为E。
现有一电荷量为＋q，质量为m的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点。
重力加速度为g，且qE＝mg。
求：
（1）带电体到达圆形轨道C点的速度大小；
（2）D点到B点的距离；
（3）带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能。
（用m、g、R表示）
【参考答案】
一、选择题（本题包括10小题，共40分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，选错或不答的得0分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
C
C
B
D
D
C
C
B
D
二、实验题：
本题包括2小题，共16分。
把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。
11．（4分）5；15（每空2分）
12．（6分）2.20；0.24。
（每空3分）
13．（6分）ab；（I1－Ig）R1。
（每空3分）
三、计算题：
本大题包括4小题，计44分。
解答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。
14．【答案】
（1）；（5分）
（2）。
（5分）
【解析】
（1）A球刚释放时，沿杆方向根据牛顿第二定律有：
－mgsinθ＝ma
根据几何关系有：
解得：
（2）当A球合力为零，加速度为零时速度最大，动能最大。
设此时AB间距离为x，根据平衡条件有：
解得：
故此时A球与B点间的竖直距离为
。
15．【答案】
（1）10V，10Ω；（3分）
（2）2.5Ω；（3分）
（3）60Ω。
（4分）
【解析】
（1）从（乙）图知，当U1＝8V时，I1＝0.2A，当U2＝2V时，I1＝0.8A，根据闭合电路欧姆定律有：
E＝U1＋I1r
E＝U2＋I2r
将两组U、I值代入解得：
E＝10V，r＝10Ω
（2）当P滑到R3的右端时，对应（乙）图中的B点，此时U2＝2V，I2＝0.8A。
所以有：
＝2.5Ω
（3）当P滑到R3的左端时，对应（乙）图中的A点，此时U1＝8V，I1＝0.2A。
所以有：
＝40Ω
由电路结构知：
解得：
R3＝60Ω
16．【答案】
（1）；（4分）
（2）（0，）；（3分）（3）。
（3分）
【解析】
（1）带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由射入点、射出点可确定轨迹圆的圆心O′，设轨迹半径为r，根据几何关系有：
cos30º＝
解得：
根据洛伦兹力提供向心力，有：
解得：
。
（2）射出点的纵坐标为：
y＝r（1＋sin30º）＝
所以射出点的纵坐标为：
（0，）
（3）带电粒子在磁场中运动的周期为
根据几何关系知，粒子在第一象限中运动时轨迹所对的圆心角为120º，所以粒子在第一象限中运动的时间为
解得：
17．【答案】
（1）；（3分）
（2））0；（5分）（3）。
（3分）（6分）
（1）设带电体恰好通过C点时的速度为vC，根据牛顿第二定律有：
解得：
（2）设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点经历的时间为t，根据运动学公式有：
解得：
x＝0
（3）设带电体通过B点时的速度为vB，带电体从B运动到C的过程中，根据动能定理有：
解得：
因qE＝mg，所以带电体运动到与竖直方向成45º的右下方处动能最大，设最大动能为Ekm，根据动能定理有
解得：
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