高二物理上学期期末考试试卷.pdf

吉林省延边二中吉林省延边二中 高二上学期期末考试物理试题高二上学期期末考试物理试题一、选择题（每题4 分，共52 分。在每小题给出的四个选项中，第19 题只有一项符合题目要求，第 10-13 题有多项符合题目要求。全部选对的得4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得0 分。)1A、B、C 三点在同一直线上，AB:BC=1：2,B 点位于 A、C 之间,在 B 处固定一电荷量为 Q 的点电荷。当在A 处放一电荷量为q 的点电荷时,它所受到的电场力为 F；移去A 处电荷，在C处放电荷量为-2q 的点电荷，其所受电场力为A-F/2BF/2C-FDF2空中 P、Q 两点处各固定一个点电荷，其中P 点处为正点电荷，P、Q 两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d 为电场中的四个点。则AP、Q 两点处的电荷等量同种Ba 点和 b 点的电场强度相同Cc 点的电势低于 d 点的电势D负电荷从 a 到 c，电势能减少3如图所示,平行金属板 A、B 水平正对放置,分别带等量异号电荷。一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么A若微粒带正电荷，则A 板一定带正电荷B微粒从 M 点运动到 N 点电势能一定增加C微粒从 M 点运动到 N 点动能一定增加D微粒从 M 点运动到 N 点机械能一定增加4当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为 0。3C，消耗的电能为 0.9J。为在相同时间内使 0。6C 的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是A6V，3.6JB3V，3.6JC6V,1。8JD3V，1.8J5如图所示，MN 为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出),一带电粒子从紧贴铝板上表面的P 点垂直于铝板向上射出，从 Q 点穿越铝板后到达 PQ 的中点O，已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为A2B错误错误!C错误错误!D16如图所示,一直流电动机与阻值 R=9 的电阻串联接在电源上,电源电动势 E=20V,内阻 r=1,用理想电压表测出电动机两端的电压 U=10V，已知电动机线圈电阻 RM=1，则下列叙述中不正确的是A通过电动机的电流为10AB电动机的输入功率为10WC电动机发热消耗的功率为1WD电动机输出的功率为9W7匀强电场中的三点A、B、C 是一个三角形的三个顶点，AB 的长为 1 m，D 为 AB 的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于ABC 所在平面,A、B、C 三点的电势分别为 14 V、6 V 和2 V.设场强大小为 E，一电量为 1106 C 的正电荷从 D 点移到 C 点电场力所做的功为 W，则AW6106 J,E6 V/mBW8106 J，E8 V/mCW6106 J，E6 V/mDW8106 J，E8 V/m8一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地。两板间有一个负试探电荷固定在 P 点,如图所示，以 C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、表示 P 点的电势，Ep 表示负电荷在P 点的电势能，若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离x0 的过程中，各物理量-1-与负极板移动距离 x 的关系图象中正确的是9一束几种不同的正离子,垂直射入有正交的匀强磁场和匀强电场区域里，离子束保持原运动方向未发生偏转。接着进入另一匀强磁场，发现这些离子分成几束，如图。对这些离子可得出结论A它们的动能一定各不相同B它们的速度一定相同C它们的质量一定各不相同D它们的电量一定各不相同10三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为 I,方向如图所示。a、b 和 c 三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。将 a、b 和 c 处的磁感应强度大小分别记为B1、B2 和 B3，下列说法正确的是AB1=B2B3BB1=B2=B3Ca 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Da 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11如图电路中，电源电动势为 E、内阻为 r，闭合开关 S，增大可变电阻 R 的阻值后,电压表示数的变化量为U。在这个过程中，下列判断正确的是A电阻 R1 两端的电压减小,减小量等于B电容器的带电量减少，减少量小于C电压表的示数 U 和电流表的示数 I 的比值变大D电压表示数变化量和电流表示数变化量的比值不变12电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流I 从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与 I 成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的 2 倍，理论上可采用的方法是A只将轨道长度 L 变为原来的 2 倍B只将电流 I 增加至原来的 2 倍C只将弹体质量减至原来的一半D将弹体质量减至原来的一半,轨道长度 L 变为原来的 2 倍，其它量不变13如图所示，一个带正电荷的物块m,由静止开始从斜面上A 点下滑，滑到水平面 BC 上的 D点停下来。已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过 B 处时的机械能损失。先在 ABC 所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块m 从 A 点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的 D点停下来。后又撤去电场，在ABC 所在空间加水平向里的匀强磁场,再次让物块 m 从 A 点由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D点停下来。则以下说法中正确的是AD点一定与 D 点重合BD点一定在 D 点左侧CD点一定与 D 点重合DD点一定在 D 点右侧二、实验题（15 题(2）4 分，其余每空 2 分,共 16 分)14图中，游标卡尺的示数是mm，螺旋测微器的示数是mm。15多用电表测未知电阻阻值的电路如图（a）所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0 为调零电阻,Rg 为表头内阻，电路中电流I 与待测电阻的阻值 Rx 关系图象如图（b）所示（用R0表示调零电阻有效阻值即可）,则该图象的函数关系式为_（要求用以上各量表示）；（4 分）下列根据图（b）中 IRx 图线做出的解释或判断中正确的是(）A用欧姆表测电阻时，指针指示读数越大，测量的误差越小B欧姆表调零的实质是通过调节R0,使 Rx=0 时电路中的电流 I=Ig-2-CRx 越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏D测量中,当 Rx 的阻值为图（b)中的 R2 时，指针位于表盘中央位置的左侧（6 分）某同学想通过另一个多用电表中的欧姆挡,直接去测量某电压表(量程 10 V）的内阻(大约为几十千欧)，欧姆挡的选择开关拨至倍率_挡（填1，1K，10K）先将红、黑表笔短接调零后，选用图 c 中_(填“A”或“B”)方式连接在本实验中，如图 d 所示，某同学读出欧姆表的读数为_,三、计算题（16 题 8 分，17 题 12 分，18 题 12 分，共 32 分)16如图(a）所示，一条长为 3L 的绝缘丝线穿过两个质量都是m 的小金属环 A 和 B，将丝线的两端共同系于天花板上的 O 点,使金属环带上等量同种电荷后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形,此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦,已知重力加速度 g 和静电力常量 k，求金属环所带电荷量。某同学在解答这道题时的过程如下:设电量为 q，小环受到三个力的作用，拉力T、重力mg 和库仑力 F,受力分析如图（b)，由受力平衡知识得,=mgtan30，.你认为他的解答是否正确？如果不正确，请给出正确的解答。17如图甲所示的电路中，R1、R2 均为定值电阻，且R1100，R2 阻值未知，R3 为一滑动变阻器.当其滑片 P 从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中 A、B 两点是滑片 P 在变阻器的两个不同端点得到的.求：电源的电动势和内阻；定值电阻 R2 的阻值；滑动变阻器的最大阻值.18如图所示，M、N 为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值静止的带电粒子带电荷量为 q，质量为m（不计重力)，从点P 经电场加速后，从小孔Q 进入 N 板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD 为磁场边界上的一绝缘板，它与 N 板的夹角为 45，孔 Q 到板的下端 C 的距离为 L,当 M、N 两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在 CD 板上,求：两板间电压的最大值 Um；CD 板上可能被粒子打中区域的长度s;粒子在磁场中运动的最长时间tm。四、附加题（15 分）19如图所示，在正方形区域 abcd 内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为 B 的匀强磁场。在 t=0 时刻，一位于正方形区域中心O 的粒子源在 abcd 平面内向各个方向发射出大量带正电的同种粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形边长，不计重力和粒子之间的相互作用力。已知平行于ad 方向发射的粒子在 t=t0 时刻刚好从磁场边界 cd 上的某点离开磁场，（已知)求：粒子的比荷；从粒子发射到粒子全部离开磁场所用的时间；假设粒子源发射的粒子在各个方向均匀分布，在 t=t0 时刻仍在磁场中的粒子数与粒子发射的总粒子数之比。-3-吉林省延边二中 20142015 学年度第一学期期末考试高二物理试卷（参考答案)一、选择题（每题 4 分,共 52 分）1B2D3C4A5C6A7B8D9B10AC11BCD12BD13AD二、实验题(共 16 分）14 7。2，8。6948。696(每空 2 分，共 4 分）15（1)I=错误错误!；（2 分）(2）;（4 分）（3）1 K，A，40 k。（每空 2 分)三、计算题16(8 分）不正确；受力分析时漏掉了AB 段细线上的拉力正确解答：小环 A 受力如图丙所示，受四个力，作用重力 mg、库仑力 F、细线上两个拉力 FT 相等则（3 分)（3 分)解得（2 分）17（12 分）由 UI 图象可得 E=20V，r=20；当 R3 的滑键自左向右滑时，R3 阻值变小，使电路总电阻变小，而总电流变大。由此可知，图线上的 A、B 两点是滑键分别位于最左端和最右端时所得到的。当滑键位于最右端时，R3=0，R1 被短路，外电路总电阻即为R2，故由 B 点的 U、I 值可求出 R2当滑键在最左端时，其阻值最大,并对应着图线上的 A 点，故由A 点的 U、I 值可求出此时外电路总电阻，再根据串、并联电路的规律可求出R3 的最大值.由外电路连接关系可得代入数值解得滑动变阻器的最大值R3=30018(12 分）(1)(2）（2）L（3）【解析】试题分析:（1）M、N 两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在 CD 板上，所以圆心在 C 点，如图所示,CHQCL(1 分），故半径L，又因为 qv1Bm（2 分）且 qUm,所以 Um(2 分)（2）设粒子在磁场中运动的轨迹与 CD 板相切于 K 点，此轨迹的半径为 r2,设圆心为 A，在AKC 中：sin 45，解得 r2(1)L，即 KCr2（1)L(3 分）所以 CD 板上可能被粒子打中的区域的长度sHK，即 sr1r2（2)L(2 分)(3)打在 QE 间的粒子在磁场中运动的时间最长，均为半个周期，所以tm(2 分）四、附加题19（15 分)（1）（2）（3）【解析】(1）初速度平行于方向发射的粒子在磁场中运动的轨迹如图甲所示，其圆心为，由几何关系有则,即粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供.设粒子做圆周运动的半径为,根据牛顿第二定律有,又由以上几式可得（2）如图乙所示,在磁场中运动时间最长的粒子的轨迹应过正方形的顶点。-4-设粒子运动轨迹对应的圆心角为，则在磁场中运动的最长时间所以从粒子发射到粒子全部离开磁场所用的时间为（3）依题意，同一时刻仍在磁场中的粒子到点距离相等,在时刻仍在磁场中的粒子应位于以为圆心、为半径的弧上，如图丙所示。由几何关系知-5-