高二上学期期末考试物理试题.pdf

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1、白山一中高二物理竞赛试白山一中高二物理竞赛试 卷卷（试卷满分为 100 分,考试时间为 90 分钟)一选择题（本大题共 12 小题；每小题 4 分,共 48 分。其中 1，2,3，11,12 为多选，全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分。)1质量为 m 的通电细杆 ab 置于倾角为 的平行导轨ER上，导轨宽为 d，杆与导轨间的摩擦因数为，有电流时ab 恰好在导轨上静止，如右图所示.下图是从右侧观察时ab的四种不同的匀强磁场方向下的四个平面图,其中通电细杆 ab 与导轨间的摩擦力可能为零的是（）2如图所示,将一个B半径为 r 的BCDA不带电的金属球放在绝缘支架上,

2、金属球的右侧放置一个电荷量为 Q 的带正电的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离也为 r。由于静电感应在金属球上产生感应电荷。设静电力常量为 k。则关于金属球内的电场以及感应电荷的分布情况，以下说法中正确的是（）A电荷 Q 与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场强度都等大反向I I I IBBBB感应电荷在金属球球心处激发的电场场强，方向向右C感应电荷全部分布在金属球的表面上D金属球右侧表面的电势高于左侧表面3如图，在正方形 abcd 范围内，有方向垂直纸面向里的匀ab强磁场,两个电子以不同的速率,从a点沿ab方向垂直磁场方向射入磁场,其中甲电子从 c 点射出，乙电子从 d 点射出.不计重力，

3、则甲、乙电子（）B BA速率之比 2:1B在磁场中运行的周期之比 1:2C在正方形磁场中运行的时间之比 1:2dcD速度偏转角之比为 1：24如图所示，MN 是负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子（不计重力）从 a 到 b 穿越这条电场线，轨迹如图中虚线所示.下列结论正确的是（)A负点电荷一定位于 N 点右侧aBa 点的电势低于 b 点的电势MNC粒子在 a 点的电势能小于在 b 点的电势能bD 粒子在 a 点的加速度大小小于在 b 点的加速度大小5真空中相距为 3a 的两个点电荷 M、N，分别固定于 x轴上 x1=0 和 x2=3a 的两点上，在它们连线上各点场强 E 随 x变

4、化关系如图所示，以下判断正确的是（)Ax=2a 处的电势一定为零B点电荷 M、N 一定为同种电荷Oa2a3axC点电荷 M、N 一定为异种电荷D点电荷 M、N 所带电荷量的绝对值之比为 2：16真空中 Ox 坐标轴上的某点有一F/10-4N个点电荷 Q,坐标轴上 A、B 两点的坐标a分别为 0。2m 和 0.7m.在 A 点放一个带4BA3正电的试探电荷，在 B 点放一个带负电x/m2的试探电荷,A、B 两点的试探电荷受到Ob1电场力的方向都跟 x 轴正方向相同,电O3 4q/10-9Cr1 2Q场力的大小 F 跟试探电荷电量 q 的关系分别如图中直线 a、b 所示。下列说法正确的是（）rAB

5、 点的电场强度大小为 0。25N/CBA 点的电场强度的方向沿 x 轴负方向C点电荷 Q 是正电荷D点电荷 Q 的位置坐标为 0.3m7在如图所示电路中，电源电动势为 12V，电源内阻为 l。0,电路中的电阻 R0为1。5，小型直流电动机 M 的内阻为 0.5,闭合开关 S 后，电动机转动，电流表的示数为 2.0A.则以下判断中正确的是（）AA电动机的输出功率为 14W电 动 机B电动机两端的电压为 7.0VMSC电动机产生的热功率 4.0WR0D电源输出的电功率为 24W8在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为 r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C 为电容器,错

6、误错误!、错误错误!为理想电流表和理想电压表。在滑动变阻器滑动头 P 自 a 端向 b 端滑动的过程中,下列说法中正确的是（)A电压表示数变小R1VaB电流表示数变小PR3R2C电容器 C 所带电荷量增多CEbrDa 点的电势降低A9如图所示,MN 是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光。MN 的上方有磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁场方向垂直纸Q面向里。P 为屏上的一小孔，PQ 与 MN 垂直.一群质量B为 m、带电荷量q 的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P 处沿垂直于磁场方向射入磁场区域，且分布在与 PQ 夹角为 的范围内,不计粒子间的相互作用。则MPNB第 1 页 共

7、 5 页以下说法正确的是（）A在荧光屏上将出现一个圆形亮斑，其半径为B在荧光屏上将出现一个半圆形亮斑，其半径为C在荧光屏上将出现一个条形亮线，其长度为D在荧光屏上将出现一个条形亮线,其长度为10如图所示,在竖直虚线 MN 和之间区域内存在着相互垂直的MM匀强电场和匀强磁场，一带电粒子（不计重力）以初速度v0由 A 点垂直于MN进入这个区域，带电粒子沿直线运动,并从C点离开场区。Bv0如果撤去磁场，该粒子将从 B 点离开场区;如果撤去电场，该粒子将CA从 D 点离开场区。则下列判断正确的是（）DA该粒子由 B、C、D 三点离开场区时的动能相同B该粒子由 A 点运动到 B、C、D 三点的时间均不相

8、同NNC匀强电场的场强 E 与匀强磁场的磁感应强度 B 之比D若该粒子带负电，则电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向外11如图所示，水平正对放置的带电平行金属板间的匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的 a 点由静止释放,经过轨道端点 P 进入板间后恰好沿水平方向做匀速直线运动。现在使小球从稍低些的 b 点由静止释放，经过轨道端点 P 进入两板之间的场区。关于小球和小球从 b 点释放进入金属板间的运动情况以下判断中正确的是（）A小球可能带负电B小球在电、磁场中运动的过程动能增大C小球在电、磁场中运动的过程电势能增大D小球在电、磁场中运动的过程机械能总量不

9、变12如图所示，虚线间空间存在由匀强电场 E 和匀强磁场 B 组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球（电量为+q，质量为 m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下,那么,在电磁混合场中带电小球可能沿直线通过的有(）二填空题（二填空题（本大题共 3 小题，共 22 分。把答案填在答题纸的横线上）13用游标 50 分度的卡尺测定某圆柱的直径时，卡尺上的示数如图。可读出圆柱的直径为mm。14在“测定金属的电阻率的实验中,某同学进行了如下操作：01234567891011105004501 234567 890丝的直径 D，某次测量结果如图所示,则这次测量的读数 D=mm。(2)为了

10、合理选择实验方案和器材，首先使用欧姆表（1 挡）粗测拟接入电路的金属丝的阻值 R。欧姆调零后,将表笔分别与金属丝两端连接，某次测量结果如图所示,则这次测量的读数 R=_。(3）使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻A电压表 V2（量程 3V，内阻约 3k）值。为了安全、准确、方便地完成实验，除电源B电压表 V1（量程 15V，内阻约 15k）（电动势为 4V,内阻很小)、待测电阻丝、导线、C电流表 A1（量程 600mA，内阻约 1）开关外，电压表应选用，电流 表应选D电流表 A2（量程 3A，内阻约 0.02）用，滑动变阻器应选用（选填器材前E滑动变阻器 R1（总阻值 10，额定电流 2A）的

11、字母）。F滑动变阻器 R2（总阻值 100，额定电流 2A）（4)若采用上图所示的电路测量金属丝的V电阻，电压表的左端应与电路中的_点相连(选填“a”或A“b”）。cab15某同学做“测定电源的电动势和内阻实验。SE(1）他采用如左图所示的实验电路进行测量。右图中给出了做实验所需要的各种仪器。请你按电路图把它们连成实验电路。RVSErAVA+(2）根据实验数据做出 U-I 图象，如图所示，蓄电池的电动势 E=V，内电阻r=。（3)这位同学对以上实验进行了误差分析。其中正确的是.A实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用B 实验产生的系统误差，主要是由于电流表U/V2.52.04015主尺

12、游标(1)用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度 l.再用螺旋测微器测量金属1.5第 2 页 共 5 页1.00.5000.100.200.300.400.50I/A的分压作用C 实验测出的电动势小于真实值D实验测出的内阻大于真实值三简答题（本大题共 3 小题，共 30 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能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）16一带电粒子无初速度的进入一加速电场 A,然后垂直进入两块平行金属板 M、N 形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），如图所示.已知加速电场 A 板间电压为U1，M、N 两板间的电压为 U

13、2，两板间的距离为 d，板长为 L,粒子的质量为 m，电荷量为 q，不计粒子受到的重力及它们之间的相互作用力。求：(1)粒子穿过 A 板时速度大小 v0；（2）粒子从偏转电场射出时的侧移量 y；（3）粒子从偏转电场射出时速度的偏转角N17如图甲所示为电视机中的显像管的原理示意图，电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子，这些电子再经加速电场加速后，从 O 点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中,经过偏转磁场后打到荧光屏MN上,使荧光屏发出荧光形成图像，不计逸出的电子的初速度和重力。已知电子的质量为m、电荷量为e，加速电场的电压为 U，偏转线圈产生的磁场分布在边长为 l 的正方形 abcd 区域内，磁场方向

14、垂直纸面，且磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。在每个周期内磁感应强度都是从-B0均匀变化到 B0。磁场区域的左边界的中点与 O 点重合，ab 边与 OO 平行，右边界 bc 与荧光屏之间的距离为 s。由于磁场区域较小，且电子运动的速度很大,所以在每个电子通过磁场区域的过程中，可认为磁感应强度不变，即为匀强磁场，不计电子之间的相互作用。求:（1）为使所有的电子都能从磁场的 bc 边射出,求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值。（2)若所有的电子都能从磁场的 bc 边射出时，荧光屏上亮线的最大长度是多少?18在M如图所示，xB轴上方ba电子枪B0有一匀强磁tOO场，磁OU+感应强cd-B0度的

15、方sN乙甲向垂直于纸面向里,大小为 B,x 轴下方有一匀强电场，电场强度的大小为 E，方向与 y 轴的夹角 为 45o且斜向上方.现有一质量为 m 电量为 q 的正离子，以速度 v0由 y 轴上的A 点沿 y 轴正方向射入磁场,该离子在磁场中运动一段时间后从 x 轴上的 C 点进入电场区域，该离子经 C 点时的速度方向与 x 轴夹角为 45o。不计离子的重力，设磁场区域和电场区域足够大.求:(1)C 点的坐标；（2）离子从 A 点出发到第三次穿越 x 轴时的运动时间;(3）离子第四次穿越 x 轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角。y yAMB BA A0 0 x xE Em，q第 3 页

16、共 5 页物理试题答题纸物理试题答题纸一、选择题（填答题卡)二填空（本大题共 3 小题，共 22 分.把答案填在答题纸的横线上）13_14（1）_;（2）_;（3）_，_，_；（4）_;15（1）（2）_,_；（3）_；三计算题（本大题共 3 小题，共 33 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，并画出相应的受力图。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)AV1616本题得分：本题得分：电子枪MBB0Odcs甲NtabOU+O-B0乙1818A A0 0 x xE E本题得分：本题得分：y yB BAM+m，qN1717本题得分本题得分:第 4

17、页 共 5 页参考答案参考答案一、选择题题1212345678910111215号答CBDABACACDDBDBDCCBCCDBD案二填空（本大题共 3 小题，共 22 分。把答案填在答题纸的横线上）1342.1214(1)0。518；（2）3.0;（3)A,C，E；（4)b；15（1）略(2）2.0，3。75;（3）AC;三计算题（本大题共 3 小题，共 35 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。并画出相应的受力图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)16（1）电子在电场 A 中加速运动，由动能定理：（2)电子在加速电场中作类平抛运动，水平

18、方向为匀速直线运动，则粒子在电场中偏转时间：竖直方向为匀加速直线运动：粒子从偏转电场射出时的侧移量：(3）电子从偏转电场射出时:电子从偏转电场射出时速度偏转角满足：电子从偏转电场射出时速度偏转角：17（1)当偏转线圈产生磁场的磁感应强度最大为 B0时，电子恰好从 b 点射出。电子先经过加速电场加速,由动能定理：然后，电子在磁场中发生偏转，洛仑兹力提供圆周运动向心力：由几何关系可知，此时电子做圆周运动的半径为：偏转线圈产生磁场的最大磁感应强度：（2）电子从偏转磁场射出后做匀速直线运动，当它恰好从b 点射出时，对应屏幕上的亮点离 O最远。此时,电子的速度偏转角满足:电子在荧光屏上亮线的最大长度：1

19、8（1)磁场中带电粒子在洛仑兹力作用下做圆周运动，故有:，同时有粒子运动轨迹如图所示，由几何知识知，y yxC（ry y/rcos450）B BA A0 01 1故 C 点坐标v vt t/0 0为(，0）(2）设粒子从 A 到 C 的时间为 t1,设粒子从 A 到 C 的时间为 t1，由题意知设粒子从进入电场到返回 C 的时间为 t2，其在电场中做匀变速运动,由牛顿第二定律和运动学知识，有及，联立解得设粒子再次进入磁场后在磁场中运动的时间为 t3,由题意知故而，设粒子从 A 点到第三次穿越 x 轴的时间为:（3)粒子从第三次过 x 轴到第四次过 x 轴的过程是在电场中做类似平抛的运动，即沿着 v0的方向（设为 x轴）做匀速运动,即沿着 qE 的方向(设为 y轴)做初速为 0 的匀变速运动，即，；设离子第四次穿越 x 轴时速度的大小为 v，速度方向与电场方向的夹角为。由图中几何关系知，综合上述得0 02 2x x/C C0 0 x xE E第 5 页 共 5 页