福建省师大附中高二上学期期末考试物理试题实验班.docx

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福建省师大附中高二上学期期末考试物理试题实验班

福建师大附中2015-2016学年第一学期期末考试卷

高二物理（实验班）

（完卷时间：

90分钟；满分：

100分）

说明：

本试卷共四大题，18小题。

请把答案写在答卷上。

考试结束后，只要上交答卷。

第I卷（选择题共48分）

一、单项选择题（共8小题，每小题4分，共32分。

在每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。

）

1．磁场具有能量，自感线圈中储存的磁能W与线圈的自感系数L以及线圈中的电流I有关。

根据你所学的知识，你认为磁能的表达式可能是

A．B．C．

D．

2．在阴极射线管（电子从负极流向正极）的正上方平行放置通以电流I的一根直导线，其电流方向如图所示．则阴极射线的偏转方向为

A．向上B．向下

C．垂直纸面向里BD．垂直纸面向外

3．光滑水平面上放置两个等量同种电荷，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个质量m=1kg的小物块自C点由静止释放，小物块带电荷量q=2C，其运动的v-t图线如图乙所示，其中B点为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），则以下分析不正确的是

A． 由C点到A点，电势逐渐升高

B．B、A两点间的电势差为UBA＝8.25V

C．由C点到A点物块的电势能先减小后变大

D．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E＝1V/m

4．如图所示，两个速度大小相同，方向不同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏OP上，不计重力，下列说法正确的是

A．a、b均带负电

B．a在磁场中飞行的半径比b的大

C．a在磁场中飞行的时间比b的短

D．a在P上的落点到O点的距离比b的近

第5题图

5．如图所示，L是自感系数足够大的线圈，电阻可忽略不计，

、

和

是三个完全相同的灯泡，则下列说法中正确的是

A.S闭合瞬间，三个灯同时亮，最后、

变暗些，

变亮

B.S闭合瞬间，、先亮，

后亮，最后三个灯亮度一样

C.S断开时，三个灯都亮一下再慢慢熄灭

D.S断开时，立即熄灭，、

亮一下再慢慢熄灭

6．如图所示，电源电动势为6V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压Uad＝0，Ucd＝6V，Ubc=0，由此可以判定

A．L1的灯丝断了

B．L2的灯丝断了

C．L1和L2的灯丝都断了

D．滑动变阻器R断路

7．如图所示，一宽d=40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里．一直径为20cm的圆形线框，以垂直于磁场边界的恒定速度v0=20cm/s通过磁场区域．在运动过程中,取它刚进入磁场的时刻t=0，线框中电流逆时针方向为正，在下图所示的图线中，能正确反映感应电流随时间变化规律的是

8．如图

（1）所示，在平行金属板PQ、MN加上如图

（2）的电压。

在金属板右侧是一单边界足够大的匀强磁场。

一质子以恒定速度v0，从金属板的中间位置射入金属板并最终进入磁场。

假设该质子分别在0时刻和t时刻进入金属板后，都射出金属板进入磁场，在磁场中做圆周运动的半径分别为R1和R2，飞行时间分别为t1和t2，在磁场边界上，质子进入磁场与离开磁场时两点间距离为d1和d2，离开磁场时的速度偏转角为θ1和θ2，（质子在金属板间飞行时间远小于t），则下列判断正确的是

A．R1=2R2B．t1=t2C．θ1=2θ2D．d1=d2

第8题图

（1）第8题图

（2）

二、多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。

在每题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题意。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的不得分。

）

第9题图

9．如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有

A．闭合开关K

B．闭合开关K后，向右移动滑片

C．闭合开关K后，从左边抽出P中的铁芯

D．闭合开关K后，把Q靠近P

第10题图

10．如图所示，光滑绝缘直角斜面ABC固定在水平面上，并处在方向与AB面平行的匀强电场中，一带正电的物体在电场力F作用下从斜面的底端运动到顶端，它的动能增加了ΔEk，重力势能增加了ΔEp.下列说法正确的是

A．电场力做的功等于ΔEk

B．物体克服重力做的功等于ΔEp

C．合外力对物体做的功等于ΔEk

D．电场力所做的功等于ΔEk＋ΔEp

11．如图所示，将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直．现在AB、CD的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a、b，让导线框ABCD以某一速度水平向右匀速移动，则

A．ABCD回路中没有感应电流

B．A与D、B与C间没有电势差

C．电容器a、b两极板分别带上负电和正电

D．电容器a、b两极板分别带上正电和负电

12．如图所示，边长为L、电阻为R0、不可形变的正方形导体框内有匀强磁场，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝kt（常量k＞0）。

滑动片P位于滑动变阻器中央，闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势，则

A．正方形导体框中的感应电动势为U

B．正方形导线框中的感应电动势为kL2

C．若滑动片P向右滑动，电流表的示数变小

D．若滑动片P向右滑动，电压表的示数变小

第II卷（非选择题共52分）

三、实验题（共3小题，共16分）

13．（2分）用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图所示，由此可知金属丝直径的测量值为___▲___mm.

第13题图

14．（4分）某同学要用多用电表测一只电阻，已知多用电表电阻档有4个倍率，分别为×1k、×100、×10、×1，该同学选择×100倍率，用正确的操作步骤测量发现指针偏转角度太大（指针位置如上图中虚线所示）.为了较准确地进行测量，请你补充完整接下去应该进行的主要操作步骤：

（1）调节选择开关旋钮，选择×▲倍率；

（2）两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0Ω处；

（3）重新测量并读数．若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，则该电阻的阻值为▲Ω；

（4）测量完毕，拔出表笔，把选择开关旋钮打至OFF档（或交流电压最高档）.

15．（10分）某同学通过实验测定一个阻值约为50Ω的电阻Rx的阻值．

现有电源（20V，内阻可不计）、滑动变阻器（0～50Ω，额定电流2A）、开关和导线若干，以及下列电表：

A．电流表（0～3A，内阻约0.025Ω）B．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）

C．电压表（0～3V，内阻约1kΩ）D．电压表（0～15V，内阻约5kΩ）

第15题图1

（1）为减小测量误差，在实验中，电流表应选用___▲___，电压表应选用___▲__（选填器材前的字母）；实验电路应采用图1中的___▲___（选填“甲”或“乙”）．

第15题图3

（2）图2是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在

（1）问中所选的电路图，补充完成图2中实物间的连线．

（3）接通开关，改变滑动片P的位置，并记录对应的电流I、电压U.某次电表示数如图3所示，该电阻的测量值Rx＝＝__▲__Ω（保留两位有效数字）．

四、计算题（共3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得分，有数值计算的题目，答案必须明确写出数值和单位。

）

16．（10分）在xOy平面内，有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E（图中未画出），由A点斜射出一质量为m，带电量为+q的粒子，B和C是粒子运动轨迹上的两点，如图所示，其中l0为常数。

粒子所受重力忽略不计，求：

（1）粒子从A到C过程中电场力对它做的功；

（2）粒子从A到C过程所经历的时间；

（3）粒子经过C点时的速率。

17．（12分）如图，两根足够长的固定的平行金属导轨位于倾角θ=30°的固定斜面上，导轨上、下端分别接有阻值R1=10Ω和R2=30Ω的电阻，导轨自身电阻忽略不计，导轨宽度L=2m，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻r=2.5Ω的金属棒ab在较高处由静止释放，金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好．当金属棒ab下滑高度h=3m时，速度恰好达到最大值.（g=10m/s2）求：

（1）金属棒ab达到的最大速度vm；

（2）该过程通过电阻R1的电量q；

（3）金属棒ab在以上运动过程中导轨下端电阻R2中产生的热量．

18．（14分）如图所示，在xOy平面内MN边界与y轴之间有沿x轴负方向的匀强电场，y轴左侧和MN边界右侧的空间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度分别为B和2B，MN边界与y轴平行且间距保持不变．一质量为m、电荷量为-q的粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴负方向射入磁场，经过时间t0进入电场，电场区域的宽度为d，电场加速后又进入右侧磁场，粒子重力不计．

（1）求磁感应强度B的大小；

（2）若粒子从坐标原点O出发能回到原点O且运动时间最短，请画出粒子运动轨迹图，并求出经过的总时间t和此时的电场强度E0；

（3）除了第

（2）问中的电场强度E0，带电粒子能够回到原点O，电场强度E应满足的表达式。

福建师大附中2015-2016学年第一学期高二物理期末考参考答案

一、单项选择题（32分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

答案

A

B

C

D

D

B

C

D

二、多项选择题（16分）

9

10

11

12

AD

BCD

AD

BC

三、实验题（16分）

13．0.933～0.93614．10；12015．

（1）B；D；乙（3）60（或61）

四、计算题（36分）

16．（10分）解：

（1）

（2分）

17．（12分）解：

（1）

（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

当加速度为零时，速度

达最大，速度最大值

.

由以上各式解得最大速度vm=5m/s（1分）

（2）根据电磁感应定律有

（1分）

根据闭合电路欧姆定律有

（1分）

感应电量

（1分）

由以上各式解得q=0.6C通过R1的电荷为q，=0.45C（1分）

（3）金属棒下滑过程中根据能量守恒定律可得：

mgh=mvm2+Q总（2分）

解得Q总=1.75J

下端电阻R2中产生的热量Q2=

（1分）

18．（14分）解：

（1）

（2分）

（1分）

图1分

（2）粒子t=5t0回到原点，轨迹如图，由几何关系知

（1分）

得：

（1分）

所以

（1分）

由

可知，右侧磁场中运动时间t2=0.5t0，（1分）

所以

（1分）

得：

（1分）

（3）粒子回到原点，轨迹如图，应满足：

即：

（1分）

由

得：

（1分）

（1分）

（1分）