1、合肥一六八中学2015-2016学年第一学期高二期末考试物理试题(考试时间:90分钟 满分:100分）一、选择题（每空4分，共48分）1、物理学中有多种研究问题的方法，下列有关研究方法的叙述中错误的是（）A将实际的物体抽象为质点采用的是建立理想模型法B探究加速度a与力F、质量m之间的关系时，采用了控制变量法C定义电场强度的概念，采用的是比值定义法D伽利略比萨斜塔上的落体实验，采用的是理想实验法2、如图所示，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中，其速度时间图象是选项中的() 3、一质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中以初速度v0水平抛出，小球的加速度大小为g
2、，则小球在下落h高度过程中（）A动能减少了mgh B电势能增加了mghC重力势能减少了mgh D机械能减少了mgh4、两根材料相同的均匀导线x和y，x长为L，y为2L，串联在电路中，沿长度方向电势变化如图所示，则x，y导线的横截面积之比为（ ）A2：3 B1：3 C1：2 D3：15、如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1和R3均为定值电阻，RT为热敏电阻（温度越高，电阻越低）. 当环境温度较低时合上电键S，当环境的温度逐渐升高时，若三个电表A1、A2和V的示数分别用I1、I2和U表示.则各个电表示数的变化情况是A.I1增大，I2不变，U增大 B.I1减小，I2增大，U减小C.I1增大
3、，I2减小，U增大 D.I1减小，I2不变，U减小6、两只灯泡A和B额定电压都是110V，A的额定功率为60W，B的额定功率为100W，为了把它们接在220V电路上都能正常发光，并要电路中消耗的电功率最小，应采用下面的哪种接法？7、如图所示，A为一水平旋转的橡胶盘，带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方水平放置一通电直导线，电流方向如右图当圆盘高速绕中心轴OO转动时，通电直导线所受磁场力的方向是（ ）A竖直向上 B竖直向下C水平向外 D水平向里8、一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场中，由于使沿途空气电离而使粒子的动能逐渐减小，轨迹如图所示。假设粒子的动量不变，下列有关粒子的运动方向和所带
4、电性的判断正确的是( )A粒子由a向b运动，带正电B粒子由a向b运动，带负电C粒子由b向a 运动，带正电D粒子由b向a运动，带负电9、回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示，它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，在两盒间的窄缝中形成交变电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出，如果用同一回旋加速器分别加速氚核（H）和粒子（He），比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，可知（ ） A加速氚核的交流电源
5、的周期较小，氚核获得的最大动能较大B加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大C加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小D加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小10、如图所示，水平放置的平行金属板充电后板间形成匀强电场，板间距离为d，一个带负电的液滴带电量大小为q，质量为m，从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘射出，则A. 液滴做的是类平抛运动 B.液滴做的是匀速直线运动C. 液滴的电势能增加了mgd D.上下两板的电势差为mgd/q11、如图为一个质量为m、电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，现
6、给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图中的（ ） A B C D 12、某同学家中电视机画面的幅度偏小，维修的技术人员检查后认为是显像管出了故障，显像管如图(甲)所示，L为偏转线圈，从右向左看截面图如图(乙)所示。引起故障的原因可能是()A. 电子枪发射能力减弱，电子数减少B. 加速电场的电压过大，电子速率偏大C. 偏转线圈的电流过大，偏转磁场增强D. 偏转线圈匝间短路，线圈匝数减少 二、实验,探究题(18分)13、3月，全球首批量产石墨烯手机在重庆首发，石墨烯是目前最薄、最坚硬、导热导电性最好的纳米材料，实验室极限充电时间最短为5秒，我国在这方面领先欧美某实验
7、小组抢鲜利用电压表和电流表，探究石墨烯手机电池，已知电动势约4V，内阻r很小器材包括：螺旋测微器；定值电阻（R0=3.5）；滑动变阻器R；开关及导线使用螺旋测微器测量电池厚度如图1，读数为 mm在实物图（图3）中，正确连接了部分电路，根据原理图（图2）完成电路连接闭合开关前，将变阻器的滑片滑至最 端（“左”或“右”）测出数据，并作出UI图线（图4），根据图线可得：电动势= V，电池内阻r= 14、发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用图甲是一种发光二极管的实物图，正常使用时，带“+”号的一端接高电势，带“”号的一端接低电势某同学想描绘它的伏安特性曲线，实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据如
8、表所示：U/V00.400.801.201.602.002.402.80I/mA00.92.34.36.812.019.030.0（1）实验室提供的器材如下：A电压表（量程03V，内阻约10k）B电压表（量程015V，内阻约25k）C电流表（量程050mA，内阻约50）D电流表（量程00.6A，内阻约1）E滑动变阻器（阻值范围010，允许最大电流3A）F电源（电动势6V，内阻不计）G开关，导线该同学做实验时，电压表选用的是 ，电流表选用的是 （填选项字母）（2）请在图乙中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整（3）根据表中数据，在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的IU图线（4）
9、若此发光二极管的最佳工作电流为10mA，现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R= 的电阻，才能使它工作在最佳状态（结果保留三位有效数字）三、计算题（34分）15、长为L的绝缘细线下系一带正电的小球，其带电荷量为Q，悬于O点，如图所示当在O点另外固定一个正电荷时，如果球静止在A处，则细线拉力是重力mg的3倍现将球拉至图中B处（=60），放开球让它摆动，问：（1）固定在O处的正电荷的带电荷量为多少？（2）球摆回到A处时悬线拉力为多少？16、如图所示，BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的
10、匀强电场中，电场强度为E.今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，求：(1)滑块通过B点时的速度大小；(2)水平轨道上A,B两点之间的距离。17、如图为质谱仪的原理示意图，电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后进入粒子速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E、方向水平向右已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点垂直MN进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场带电粒子经偏转磁场后，最终到达照
11、相底片的H点可测量出G、H间的距离为l带电粒子的重力可忽略不计求（1）粒子从加速电场射出时速度的大小（2）粒子速度选择器中匀强磁场的磁感强度B1的大小和方向（3）偏转磁场的磁感强度B2的大小参考答案1、D 2、B 3、B 4、B 5、B温度升高时，热敏电阻的电阻减小，整个电路的电阻减小，干路电流增大，内电压增大，所以伏特表的读数（外电压）减小，根据部分电路的欧姆定律，R1两端的电压增大，则R3两端的电压减小，则I1减小，I2增大，选项B正确6、C 7、D 8、D 9、D 10、BD 11、ABD 12、BD 二、实验,探究题13、解答： 解：螺旋测微器固定部分读数为：2.5mm，转动部分读数为
12、11.50.01=0.115mm；故读数为：2.5+0.115=2.615mm；根据原理图连接实物图如图所示；为了实验安全，开始时滑动变阻器接入电阻应为最大值，故滑片应滑到最左侧；图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故E=3.8V；斜率表示内阻，故r=0.4；故答案为：2.615如左图所示；左3.8；0.415、解答： 解：（1）根据实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据的范围可知：电压变化的最大值为2.8V，所以电压表选A；电流表变化的最大值为30mA，所以电流表选C；（2）电压电流要从0测起，所以滑动变阻器应该用分压式；二极管的电阻更接近电流表的内阻，电流表应该用外接法实物图的连接如图（3
13、）根据表中数据，在图上描出各点，用光滑的曲线连接起来如图 （4）根据UI图线，当二极管的工作电压为1.9V时，工作电流约为10mA，串联电阻上分到电压应为1.1V，故应串联的电阻为：R=110；故答案为：（1）A，C；（2）如图所示；（3）如图所示；（4）110点评： 解决本题关键：1、知道多用电表电流的流向及二极管的特性2、如何选取电流表的内外接和滑动变阻器的分压限流接法3、用数学描点法描绘图象，体现了学科间的整合四、计算题17、解：（1）球静止在A处经受力分析知受三个力作用：重力mg、静电力F和细线拉力F拉，由受力平衡和库仑定律列式：F拉=F+mg，F=，F拉=2mg三式联立解得：q=（2
14、）摆回的过程只有重力做功，所以机械能守恒，规定最低点重力势能等于零，列如下方程：mgL（1cos60）=mv2F拉mgF=m由（1）知静电力F=mg解上述三个方程得：F拉=3mg16、解：（1）小滑块从C到B的过程中，只有重力和电场力对它做功， 设滑块通过B点时的速度为vB，根据动能定理有：mgR-qER=解得：vB= （2）小滑块在AB轨道上运动时，所受摩擦力为f=mg 小滑块从C经B到A的整个过程中，重力做正功，电场力和摩擦力做负功设小滑块在水平轨道上运动的距离（即A、B两点间的距离）为L，则根椐动能定理有： mgR-qE（R+L）-mgL=0解得L=18、解：（1）粒子在电场中运动只有电场力做功，根据动能定理可得，qU= mv2可以求得粒子从加速电场射出时速度v的大小v为，v=；（2）粒子在速度选择器中受力平衡，所以qE=qvB1，所以磁感应强度B1的大小为B1=E，根据左手定则可知，磁感强度B1的方向垂直纸面向外；（3）粒子垂直进入磁场，做圆周运动，半径的大小为 L，所以qvB2=m即L=，所以B2=
