1、黄梅一中2013年秋季高二年级期中考试物理试题命题人：周 贤 审题人：胡晓阳注意事项：1卷面共100分，考试时间90分钟。2答卷前，考生务必将自己的姓名、学号、班级在密封线内填写清楚。3考试结束，考生只交机读卡和答题卡。第卷（选择题，共40分）一、选择题（本题包括10小题，每题4分，共40分。其中1至6小题为单项选择题，7至10题为多项选择题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1、以下说法不符合物理史实的是（ ）A库仑发现了点电荷间相互作用力的大小 B奥斯特发现了电流的磁效应C法拉第提出了电场的概念，并首先用电场线形象地描述电场 D安培首先提出磁场对电荷有力的作用【答案】
2、D【ks5u解析】洛伦兹是首先提出磁场对运动电荷有力的作用的科学家，故D错误【考点】物理学史2、下列说法中正确的是（ ）A电场对放入其中的电荷一定有电场力作用，磁场对放入其中的通电导线一定有磁场力作用B正电荷受电场力的方向与所在处的电场方向相同，一小段通电导线受磁场力的方向与所在处的磁场方向相同C同一通电导线放在磁场中的不同位置，受安培力大的地方，该处磁感应强度一定大D磁通密度是描述磁场强弱的物理量，其单位是“特斯拉”【答案】D【ks5u解析】A、磁场方向和通电导线不平行时，才会有磁场力，故A错误；B、由左手定则可知，安培力和磁场方向是垂直关系，故B错误；C、导线放置方向、B、电流方向三者方向
3、关系固定时，安培力大的，该处磁感应强度一定大，若方向关系不固定，则安培力大的地方磁感应强度也不一定大，故C错误；D、磁通量密度，简称磁通密度，它从数量上反映磁力线的疏密程度。磁场的强弱，通常用磁感应强度“B”来表示，哪里磁场越强，哪里B的数值越大，磁力线就越密；按照国际单位制磁感应强度的单位是特斯拉。故D正确。【考点】电场力；安培力；磁感应强度3、如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，c为ab的中点，a、b点的电势分别为5 V，3 V，下列叙述正确的是（ ）A该电场在c点处的电势一定为4 VBa点处的场强一定大于b点处的场强C一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D一正电荷运动到c
4、点时受到的静电力由c指向a【答案】C【ks5u解析】A、当该电场是匀强电场时，由于沿电场方向相同距离电势差相等，则场在c点处的电势一定为4V当该电场不是匀强电场时，在c点处的电势不一定为4V，故A错误；B、一条电场线无法比较电场线的疏密，就无法比较场强的大小，则a点处的场强Ea不一定大于b点处的场强Eb，故B错误；C、由题，a点的电势高于b点的电势，根据正电荷在电势高处电势能大可知，正电荷从c点运动到b点电势能一定减少，故C正确；D、由题可判断电场线方向从a指向b，正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向b，故D错误。【考点】电势能；电场强度4、如图，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为
5、10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V， 则下列说法正确的是（ ）A匀强电场的场强大小为10V/mB匀强电场的场强大小为 C电荷量为 C的正点电荷从E点移到F点，电荷克服电场力做功为JD电荷量为C的负点电荷从F点移到D点，电荷的电势能减少 J【答案】B【ks5u解析】A、BA间的电势差为UBA=1V，又UBA=EdABcos30，得场强，故A错误B正确；C、由正六边形对称性，EBAF，则AF也为电场中的一条等势线，F=A=1V，由上可知，E的电势为E=B=2VF，则电荷量为1.610-19C的正点电荷从E点移到F点，电场力做正功，而且为WEF=qUEF=q（E-
6、F）=1.610-19J，故C错误；D、D点的电势等于C点的电势，D=3V，电荷量为1.610-19C的负点电荷从F点移到D点，电场力做功为WFD=qUFD=q（F-D）=3.210-19J，电势能减小3.210-19J，故D正确错误。【考点】电势能；电势差；电势5、一个门电路的两个输入端A、B与输出端Z的波形如图所示，则可知该门电路是（ ） A“与”门 B“或”门 C“与非”门 D“或非”门【答案】C【ks5u解析】将A、B、C、D四个门电路分别代入，与门输入端全为“1”，输出端才为“1”，或门输入端只要有“1”，输出端就为“1”非门输入端为“1”，输出端为“0”；故C正确。【考点】简单的逻
7、辑电路6、如图所示的天平可用来测定磁感应强度B。天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平左、右两边分别加上质量各为、的砝码，天平平衡。当电流反向（大小不变）时，左边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡。由此可知（） A磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为B磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为C磁感应强度的方向垂直于纸面向外，大小为D磁感应强度的方向垂直于纸面向外，大小为【答案】D【ks5u解析】重新平衡需要左边添加砝码，说明开始时线圈受到的安培力向上，由左手定则可知磁场一定向外；添加的砝码质量为m，
8、说明两次的安培力大小之和等于mg，故有，得。故选D。【考点】安培力7、如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数为U1、U2，示数变化的绝对值分别为和，电流表的示数为I，电流表示数变化的绝对值为，下列说法中正确的是（ ）A小灯泡、变暗，变亮B小灯泡变暗，、变亮CD不变，不变【答案】BD【ks5u解析】当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小；AB、由总电流增大可知，V2示数变大L2变亮；又因路端电压减小，可知V1示数减小L3变暗；因总电流增大通过L3的电流减小知，通过L1
9、的电流增大，故L1变亮；故B正确；C、把L2和电源看成一个整体，新的电路图外电压就是U1，由得，所以，故C错误；D、由欧姆定律可知，所以既是电源内阻和L2的总电阻，既是L2的电阻，故D正确。【考点】闭合电路的欧姆定律8、如图所示，平行板电容器两极板A、B接于电源两极,一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，则（ ）A保持电开关S闭合，若带正电的A板向B板靠近，则增大B保持电开关S闭合，若带正电的A板向B板靠近，则不变C开关S断开，若带正电的A板向B板靠近，则增大D开关S断开，若带正电的A板向B板靠近，则不变【答案】AD【ks5u解析】A、B、保持电
10、键S闭合时，电容器板间电压不变，带正电的A板向B板靠近时，板间距离d减小，由分析得知，板间场强增大，小球所受电场力增大，则增大，故A正确B错误；C、D、电键S断开，根据推论可知，板间场强不变，小球所受电场力不变，则不变，故C错误，D正确。【考点】电容器的动态分析；电容9、真空中，两个相距L的固定点电荷E、F所带电荷量大小分别是QE和QF ，在它们共同形成的电场中，有一条电场线如图中实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向。电场线上标出了M、N两点，其中过N点的切线与EF连线平行，且NEF NFE。则（ ）AE带正电，F带负电，且QEQFB在M点静止释放一正检验电荷，它将沿电场线运动到N点C过N点
11、的等势面与过N点的切线垂直D负检验电荷在M点的电势能小于在N点的电势能【答案】ACD【ks5u解析】A、N点的场强是由E、F两电荷在产生场强的叠加，根据N点的切线与EF连线平行，知E带正电，F带负电，则电荷E在N点电场方向沿EN向上，电荷F在N点产生的场强沿NF向下，合场强水平向右，可知F电荷在N点产生的场强大于E电荷在N点产生的场强，而NFNE，所以QFQE，故A正确；B、只有电场线是一条直线，且初速度为0或初速度的方向与电场平行，其运动轨迹才与电场线重合而该电场线是一条曲线，所以运动轨迹与电场线不重合故在M点由静止释放一带正电的检验电荷，不可能沿电场线运动到N点，故B错误；C、因为电场线和
12、等势面垂直，所以过N点的等势面与过N点的切线垂直，故C正确；D、沿电场线方向电势逐渐降低，UMUN，再根据Ep=qU，q为负电荷，知EpMEpN，故D正确。【考点】电场线；电场的叠加；电势能10、如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小可调的均匀磁场（环形区域的宽度非常小）。质量为m、电荷量为+q的粒子可在环中做半径为R的圆周运动。A、B为两块中心开有小孔的距离很近的极板，原来电势均为零，每当带电粒子经过A板准备进入AB之间时，A板电势升高为+U，B板电势仍保持为零，粒子在两板间的电场中得到加速。每当粒子离开B板时，A板电势又降为零。粒子在电场中一次次加速下
13、动能不断增大，而在环形磁场中绕行半径R不变。（设极板间距远小于R） 下列说法正确的是（ ）A粒子从A板小孔处由静止开始在电场力作用下加速，绕行n圈后回到A板时获得的总动能为2nqU B粒子在绕行的整个过程中，每一圈的运动时间不变C为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场的磁感应强度大小必须周期性递增D粒子绕行第n圈时的磁感应强度大小为【答案】CD【ks5u解析】A、粒子绕行一圈，动能的增量为qU，则绕行n圈所获得的总动能为：，故A错误；B、由A选项可知，粒子的速度不断增大，而由可得粒子的周期不断减小，故B错；C、D、由得，而由A选项可得，所以故CD正确；【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动
14、；牛顿第二定律；向心力；动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动第卷（非选择题 共60分）二、实验题（本题包括2小题，共16分）11、（8分）如图所示为多用电表示意图其中A、B、C为三个可调节的部件某同学在实验室中用它测量一阻值约为13k的电阻他测量的操作步骤如下：（1）调节可调部件_，使电表指针指向左边零刻度处。（2）调节可调部件B，使它的尖端指向_位置。（3）将红黑表笔分别插入正负插孔中，两笔尖相互接触，调节可动部件_，使电表指针指向欧姆零刻度位置。（4）将两只表笔分别与待测电阻两端相接，进行测量读数。（5）换测另一阻值为2025 k的电阻时，选择“1 k”档，此时还必须重复步骤（3），
15、才能进行测量，若电表读数如图所示，则该待测电阻的阻值是_【答案】（1）A （2）“100”的倍率挡 （3） C （5）22.0 k【ks5u解析】（1）多用电表的使用首先进行机械调零：调节可调部件A，使电表指针停在电流表、电压表的零刻度（或表盘左边的零刻度）的位置；（2）选择合适的档位：因电阻约为13k欧姆，则选择100的倍率挡即可;（3）进行欧姆调零，即：调节可调部件 C，使电表指针指向表盘右边的欧姆挡零刻线位置；(5)电阻值为读数倍率，即为22.0 k【考点】用多用电表测电阻12、（8分）在测量电源的电动势E和内阻r（电动势约2V，内阻约0.5）的实验中，给出如下器材：量程为1V的电压表，
16、量程为0.5A的电流表（内阻较小），定值电阻R0 = 1.6，滑动变阻器R，开关S，导线若干。（1）四位同学设计了如上四个电路，实验电路应选为（ ）。（2）根据实验测量记录数据画出了电压表示数U随电流表示数I的变化关系UI图象，如图所示，由此可知电源电动势E=_、内阻为r=_。（结果在小数点后保留两位小数）【答案】（1）D （2）1.70V 0.40【ks5u解析】（1）定值电阻起保护作用，应置于干路，故选D电路；（2）纵截距即为电动势，即E=1.70V，斜率为内阻和R0之和，故内阻r0.40【考点】测定电源的电动势和内阻三、计算题（本题包括4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式或
17、重要的演算步骤，只写出最后答案不得分。）13、（9分）在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图中直线a，b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电。求：（1）B点的电场强度的大小和方向。（2）判断点电荷Q的电性，并求出Q的位置坐标。【答案】EA=40N/C，方向沿x轴正方向 点电荷Q带负电荷 x=2.6m【ks5u解析】（1）B点的场强方向沿x轴负方向。 同理A点的电场强度EA=40N/C，方向沿x轴正方向。（2）点
18、电荷Q带负电荷。设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的场强公式可知， 解得x=2.6m。（另解x=1舍去）【考点】电场强度14、（10分）如图所示，一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域，磁场宽度为d，方向垂直纸面向里一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度进入磁场若电子在磁场中运动的轨道半径为2dO在MN上，且OO 与MN垂直求： （1）电子打在MN上的点与O点的距离。（2）电子在磁场中运动的时间。【答案】 【ks5u解析】（1）设电子打在MN上的点与O点的距离为x，则由几何知识得：解得：（2）设轨迹对应的圆心角为，由几何知识得： 得电子在磁场中运动的时间【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；
19、向心力15、（9分）电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r1 ，电炉电阻R19 ，电解槽电阻r00.5 。当S1闭合、S2断开时，电炉消耗功率为684 W；S1、S2都闭合时电炉消耗功率为475 W（电炉电阻可看作不变）。试求：（1）电源的电动势；（2）S1、S2闭合时，流过电解槽的电流大小；（3）S1、S2闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率【答案】120V 20A 1700W【ks5u解析】（1）由于 得，I=6A 由 E=I(R+r)得, E=120 V（2）开关闭合时由可得故 （3）P= 【考点】电功；电功率16、（16分）如图所示，在直角坐标系中，将第、象限称为区域一，第、象
20、限称为区域二，其中一个区域内有匀强电场，另一个区域内有大小为T、方向垂直纸面的匀强磁场现将一个比荷C/kg的正电荷从坐标为(0，1)的A点处由静止释放，电荷以一定的速度从坐标为(1, 0)的C点第一次经x轴进入区域一，经过一段时间，从坐标原点O再次回到区域二，不计电荷的重力（1）指出哪个区域是电场、哪个区域是磁场，以及电场和磁场的方向。（2）求电荷在磁场中做圆周运动的半径和电场强度的大小。（3）求电荷第三次经过x轴时的位置。【答案】（1）区域一是磁场，方向垂直纸面向里，区域二是电场，方向由A指向C（2） （3）坐标为（8，0）【ks5u解析】（1）区域一是磁场，方向垂直纸面向里，区域二是电场，
21、方向由A指向C。（2）设电场强度大小为E，电荷从C点进入区域一的速度为v。从A到C电荷做初零的匀加速直线运动，且过C点时速度方向与+x轴方向成45角，有电荷进入区域一后，在洛仑兹力的作用下做匀速圆周运动，有：由题意及几何关系有：解得（3）电荷从坐标原点O第二次经过x轴进入区域二，速度方向与电场方向垂直，电荷在电场中做类平抛运动，设经过时间t电荷第三次经过x轴，有：解得t2106s所以即电荷第三次经过x轴上的坐标为（8，0）【考点】带电粒子在混合场中的运动黄梅一中2013年秋季高二年级期中考试物理答案一、选择题题号12345678910答案DDCBCDBDADACDCD二、非选择题11、（共8分
22、）评分标准：每空2分。答案：（1）A （2）“100”的倍率挡 （3） C （5）22.0 k12、（共8分）评分标准:第一空4分，第二、三空每空2分。答案：（1）D （2）1.70V 0.4013、（共9分）其中第一问3分，第二问6分。（1）（3分） B点的场强（2分）方向沿x轴负方向。 .（1分）同理A点的电场强度EA=40N/C，方向沿x轴正方向。（2）（6分）点电荷Q带负电荷。.（2分）设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的场强公式, .（2分）解得x=2.6m。（另解x=1舍去） （2分）14、（共10分）其中第一问5分，第二问5分。（1）（5分）设电子打在MN上的点与O点的距离为x，则由
23、几何知识得： （3分）解得： （2分）（2）（5分）设轨迹对应的圆心角为，由几何知识得：（2分）电子在磁场中运动的时间（3分）15、（共9分） 其中第一问3分，第二问3分，第三问3分。（1）（3分）由于 得，I=6A 由 E=I(R+r)得,E=120 V（2）（3分）开关闭合时由可得A I= 25A （3）（3分）P=1700 W 16、（共16分）其中第一问4分，第二问6分，第三问6分。（1）（4分）区域一是磁场，方向垂直纸面向里，区域二是电场，方向由A指向C。共4分，场区及方向正确的每项给1分。（2）（6分）设电场强度的大小为E，电荷从C点进入区域一的速度为v。从A到C电荷做初零的匀加速直线运动，且过C点时速度方向与+x轴方向成45角，有电荷进入区域一后，在洛仑兹力的作用下做匀速圆周运动，有：（3）（6分）电荷从坐标原点O第二次经过x轴进入区域二，速度方向与电场方向垂直，电荷在电场中做类平抛运动，设经过时间t电荷第三次经过x轴，有：