安徽省六安市第一中学学年高二上学期期末考试物理试题Word版含答案.docx

1、安徽省六安市第一中学学年高二上学期期末考试物理试题Word版含答案安徽省六安市第一中学2017-2018学年上学期期末考试高二物理试题满分：100分 时间：90分钟一选择题(本题共12个小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一个选项正确，第912题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分)1.电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.210-8J,在B点的电势能为0.810-8J.已知A、B两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量的绝对值为A.该电荷为负电荷B.该电荷为正电荷C.A、B两点的电势差UAB=4.0VD.把

2、电荷从A移到B，静电力做功为W=2.510-10J2.如图所示，虚线a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势面。两个带电粒子M、N（重力忽略不计）以平行于等势面的初速度射入电场，运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示。已知M是带正电的带电粒子。则下列说法中正确的是A.N一定也带正电B.a点的电势高于b点的电势，a点的场强大于b点的场强C.带电粒子N的动能增大，电势能减小D.带电粒子M的动能减小，电势能增大3.如图所示，在匀强电场中有一个半径为R=1m的圆，电场方向与圆的平面平行，O、P两点电势差为10V，一个电子在该匀强电场中在仅受电场力作用下运动，且在P、Q两点上速度方向与圆的切线一致，速度大小

3、均为1m/s，则A.电子从P到Q的运动过程中，动能先增大后减小B.电子可能做圆周运动C.该匀强电场的电场强度E=10V/mD.O点与圆周上电势最低的点电势差为V4.如图所示，虚线为某静电场的等势面，且相邻两等势面间的电势差相等。一带负电的粒子由M点移动到N点的过程中，电场力做正功，M、N两点的电势用、表示，M、N两点的电场强度用、表示。则下列说法正确的是A. B. C. D. 5.如图所示，图甲中M为一电动机，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动。不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是

4、A.电路中电源电动势为3.4VB.变阻器的触头向右滑动时，V2读数逐渐减小C.此电路中，电动机的最大输出功率为0.9WD.变阻器的最大阻值为306.如图所示，平行放置在绝缘水平面上的长为l的直导线a和无限长的直导线b，分别通以方向相反，大小为Ia、Ib(IaIb)的恒定电流时，b对a的作用力为F。当在空间加一竖直向下（y轴的负方向）、磁感应强度大小为B的匀强磁场时，导线a所受安培力恰好为零。则下列说法正确的是A.电流Ib在导线a处产生的磁场的磁感应强度大小为B，方向沿y轴的负方向B.所加匀强磁场的磁感应强度大小为 C.导线a对b的作用力大于F，方向沿z轴的正方向D.电流Ia在导线b处产生的磁场

5、的磁感应强度大小为，方向沿y轴的正方向7.匀强磁场方向垂直纸面，规定垂直纸面向里的方向为正，磁感应强度B随时间t变化规律如图甲所示。在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图乙所示。令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流，F1、F2、F3分别表示I1、I2、I3时，金属环上很小一段受到的安培力。则A.I1沿顺时针方向，I2沿逆时针方向B.I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向C.F2方向背离圆心向外，F3方向指向圆心D.F1方向指向圆心，F2方向指向圆心8.图甲所示有界匀强磁场的宽度与图乙所示圆形匀强磁场的半径相等，一不计重力的粒子从左边界的M点以一定初速度水平向右垂直射入磁

6、场，从右边界射出时速度方向偏转了角，该粒子以同样的初速度沿半径方向垂直射入磁场，射出磁场时速度方向偏转了2角。已知磁场、的磁感应强度大小分别为B1、B2，则B1与B2的比值为A. B. C. D. 9.一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其速度时间图象如图所示。分析图象后，下列说法正确的是A.B、D两点的电场强度和电势一定都为零B.A处的电场强度大于C处的电场强度C.粒子在A处的电势能小于在C处的电势能D.A、C两点的电势差大于B、D两点间的电势差10.如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合开关，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中

7、A.U先变大后变小B.I先变小后变大C.U与I比值先变大后变小D.U变化量的绝对值与I变化量的绝对值比值等于R311.如图所示，分界线MN上下两侧有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度分别为B1和B2，一质量为m，电荷为q的带电粒子（不计重力）从O点出发以一定的初速度v0沿纸面垂直MN向上射出，经时间t又回到出发点O，形成了图示心形图案，则A.粒子一定带正电荷B.MN上下两侧的磁场方向相同C.MN上下两侧的磁感应强度的大小B1:B2=1:2D.时间t= 12.如图所示，在一等腰直角三角形ACD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从A

8、C边的中点O垂直于AC边射入该匀强磁场区域，若该三角形的两直角边长均为2L，则下列关于粒子运动的说法中正确的是A.若该粒子的入射速度为，则粒子一定从CD边射出磁场，且距点C的距离为LB.若要使粒子从CD边射出，则该粒子从O点入射的最大速度应为C.若要使粒子从AC边射出，则该粒子从O点入射的最大速度应为D.该粒子以不同的速度入射时，在磁场中运动的最长时间为第II卷(共分)二、填空题。(本题共2小题，每空2分，共12分)。13.某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方

9、，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。(1)在图中画出连线，完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向一定。(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：A.适当增加两导轨间的距离 B.换一根更长的金属棒 C.适当增大金属棒中的电流其中正确的是 （填入正确选项前的标号）。14.某同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧电池的电动势和内阻.(1)他先用多用表电压挡直接接在电源两级，读数如图，则电源电动势约为 V.(2)为了更准确的测量电源的电动势和内电阻，他用多用表的“直流100mA”挡设计了如图甲的测量电路，为了电表安全，请估算开关闭

10、合前电阻箱的最小取值为 .(3)将多用电表的选择开关从“OFF”旋转至“直流100mA”挡，调节电阻箱到合适的值并记录其读数R，合上开关从多用表上读出相应的示数I.(4)重复(3)获得多组数据，根据数据作出了如图乙所示的图线.(5)由图线得干电池的电动势E= V(保留三位有效数字)，内阻r= (取整数).三、论述计算题（共4小题，共40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）15. (8分)在研究性学习活动中，某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验，其实验装置如图所示，abcd是一个边长为L的正方形盒子，在a处

11、和cd边的中点e处各有一个小孔，e外有一能显示粒子从e孔射出的荧光屏M。盒子内有一方向垂直于abcd平面的匀强磁场，磁感应强度为B。粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度可忽略，先让粒子经过电压为U的电场加速，然后粒子的重力和粒子之间的相互作用力。问：你认为该同学的设计方案可行吗？若可行，求出带电粒子的比荷；若不可行，说明你的理由。16.(10分)如图所示为圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，边界跟y轴相切于坐标原点O。O点处有一放射源，沿纸面向各方向射出速率均为v的某种带电粒子，带电粒子在磁场中做圆周运动的半径是圆形磁场区域半径的两倍。已知该带电粒子的质量为m、电荷量

12、为q，不考虑带电粒子的重力。(1)推导带电粒子在磁场空间做圆周运动的轨道半径。(2)求带电粒子通过磁场空间的最大偏转角。(3)沿磁场边界放置绝缘弹性挡板，使带电粒子与挡板碰撞后以原速率弹回，且其电荷量保持不变。若从O点沿x轴正方向射入磁场的粒子速度减小为0.5v，求该粒子第一次回到点经历的时间。17.(10分) 如图所示，在xl、y0范围内有一匀强磁场，方向垂直纸面向里；在在xl、y0范围内有一电场强度为E的匀强电场，方向沿y轴负方向，质量为m、电荷量为-q的粒子从y轴上的M点由静止释放，粒子运动到O点时的速度为v。不计粒子重力。(1)求O、M两点间的距离d；(2)a.如果经过一段时间，粒子能

13、通过x轴上的N点，O、N两点间的距离为b(bl)，求磁感应强度B。 b.如果粒子运动到O点的同时，撤去电场。要使粒子能再次通过x轴，磁感应强度B应满足什么条件？18.(12分)如图所示，在平面直角坐标系xoy内，第象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从电场中Q(-2h，-h)点以速度v0水平向右射出，经过坐标原点O处射入第象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场。已知MN平行于x轴，N点的坐标为(2h,2h)，不计粒子的重力，求：(1)电场强度E的大小以及带电粒子从O点射出匀强电场时与水平方向

14、的夹角；(2)磁感应强度B的大小；(3)带电粒子从Q点运动到射出磁场的时间t。安徽省六安市第一中学2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题参考答案一选择题题号123456789101112答案ACDBDBCCBCBCBDACD二、填空实验题(每空2分)13. (1)实物连线如图所示 (2)AC 14. (1) 1.30 (2)13 (5) 1.40(1.351.45均可) 8三、论述计算题15.答案：可行 解析：可行 (2分) 设粒子经电场加速后离开电场时速度为v，根据动能定理： 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图所示，设圆周半径为R，由几何关系可得， 联立解得 (6分)16.答案

15、：(1) (2)60 (3) 解析：(1)带电粒子进入磁场后，受洛伦兹力作用，设其做圆周运动的轨道半径为r，由牛顿第二定律得： 解得： (2分)(2)设粒子飞出和进入磁场的速度方向的夹角为，如图所示，则，x是粒子在磁场中轨迹的两端点的直线距离。x最大值为2R，对应的就是的最大值，且2R=r所以， 即=60 (4分)(3)当粒子的速度减小为时，在磁场中做匀速圆周运动的半径 故粒子转过四分之一圆周，对应圆心角为时与边界相撞并弹回，由对称性知粒子经过四个这样的过程后第一次回到O点，即经历时间为一个周期，粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期所以从O点沿x轴正方向射出的粒子第一次回到O点经历的时间是 (4分

16、)17.答案：(1) (2)a. b. 解析：(1)粒子在电场中只受电场力，根据动能定理有，所以 (3分)(2)a. 粒子进入磁场，做匀速圆周运动，设其轨道半径为r，根据牛顿第二定律有， 由于粒子从O点到N点经历半圆的轨迹可以有n个(n=1,2,3,.)，所以b=2nr(n=1,2,3,.)，所以 (4分)b.要使粒子能再次通过x轴，需满足，即 (3分)18.答案：(1) 45 (2) (3) 解析：(1)粒子在匀强电场中做类平抛运动，由平抛运动规律及牛顿运动定律得2h=v0t 又 联立以上各式解得设粒子到达O点时的速度为v，沿y轴正方向的分速度为vy则有， 速度v与x轴正方向的夹角满足 即=45，因此粒子从MP的中点垂直于MP进入磁场。 (4分)(3)带电粒子在电场中运动的时间，从O点运动到磁场边界的时间，在磁场中运动的时间 带电粒子从Q点运动到射出磁场的时间 (4分)