1、20152016揭东一中高二物理第一学期期末考试试题满分100分，考试时间80分钟.考生注意:请将所有试题的答案都认真填写在答题卡上!一、单项选择题（本题共5小题，每小题6分，共30分，每小题选项中只有一个符合题意）1关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是 A安培力的方向可以不垂直于直导线 B安培力的方向总是垂直于磁场的方向C安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半2两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力)，从较弱磁场区域进入到较强磁场区域后，粒子的 A轨
2、道半径减小，角速度增大 B轨道半径减小，角速度减小 C轨道半径增大，角速度增大 D轨道半径增大，角速度减小3一轻质横杆两侧各固定一轻质铝环，横杆可绕中心点自由转动，现拿一条形磁铁插向其中一个小环，后又取出插向另一个小环，观察到的现象是A磁铁插向左环，横杆发生转动B磁铁插向右环，横杆发生转动C无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动4如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，MOP60.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点电场强度的大小变为E2
3、，E1与E2之比为A2 B4 C12 D215假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g；在赤道的大小为g；地球自转的周期为T；引力常量为G。地球的密度为A B C. D二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，每小题有多个选项符合要求，全 选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。）6如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上形式行驶的汽车a和b的位置一时间（x-t）abtxt1t2o 图线，由图可知A在时刻t1， b车追上a车B在时刻t2，a、b两车运动方向相反C在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加D在t1到t2这段时间内，b车的
4、速率一直比a车的大7两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则 Aq由A向O的运动是匀加速直线运动Bq由A向O运动的过程电势能逐渐减小Cq运动到O点时的动能最大Dq运动到O点时电势能为零8让一价氢离子、一价氦离子和一价钠离子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，最后打在屏上，整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么下列说法正确的是 A偏转电场对三种粒子做功一样多 B三种粒子打到屏上时动能一样大 C三种粒子运动到屏上
5、所用时间相同 D三种粒子一定打到屏上的同一位置三、实验题（本题共2小题，共15分。）9.（8分）图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下: 用天平测量物块和遮光片的总质量M 、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d； 调整轻滑轮，使细线水平: 让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A、 光电门B所用的时间tA、tB以及遮光片从光电门A运动到光电门B的时间tAB， 求出加速度a； 多次重复步骤，求a的平均值 ;图(b)1 2 30 5 10 15 20 根据上述实验数据求出动摩擦因数。轻滑轮重物图(a)d光电门A光电门B遮光片物
6、块细线回答下列问题： (1) 测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数 如图（b）所示。其读数为 cm （2）物块的加速度a可用d、tAB、tA,和tB,表示为a= （3）动摩擦因数可用M、m、 和重力加速度g表示为= （4）如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于 （填“偶然误差” 或”系统误差” ）10.（7分）某学生实验小组利用图(a)所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“lk”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:多用电表；电压表:量程5V，内阻十几千欧;滑动 变阻器：最大阻值5k导线若干。图(d)回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“lk”挡，再将红表笔和黑表
7、笔 ，调零点(2)将图(a)中多用电表的红表笔和 （填“1”或“2）端相连，黑表笔连接另一端。(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图(b)所示，这时电压表的 示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为 k和 V 。15(4)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分 别为10.0k和4.00 V。从测量数据可知，电压表的内阻为 k。(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻 串联而成的电路，如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池 的电动势为 V，电阻“lk”挡内部电路的总电阻为
8、 k。四、计算题（共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）11(12分)如图，一长为l质量为m的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为E的电池相连，电路总电阻为R。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为x1；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了x2。重力加速度为g。 (1) 判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向； (2) 导出用l、m、E、R、x1、x2、g计算B的表达式； (3) 当l=10cm，m=0.01kg，E=l
9、2V，R=2，x1=0.5cm，x2=0.3cm，g=10m/s2时，磁场的磁感应强度多大。12(12分)利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用。 如图所示的矩形区域ACDG(AC边足够长)中存在垂直于纸面的匀强磁场，A处有一狭缝。离子源产生的离子，经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂直于磁场的方向射入磁场，运动到GA边，被相应的收集器收集。整个装置内部为真空。 已知被加速的两种正离子的质量分别是m1和m2(m1m2)，电荷量均为q。加速电场的电势差为U，离子进入电场时的初速度可以忽略。不计重力，也不考虑离子间的相互作用。 (1)求质量为
10、m1的离子进入磁场时的速率v1； (2)当磁感应强度的大小为B时，求两种离子在GA边落点的间距s； (3)在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响，实际装置中狭缝具有一定宽度。若狭缝过宽，可能使两束离子在GA边上的落点区域交叠，导致两种离子无法完全分离。离子源加速电场狭缝 设磁感应强度大小可调，GA边长为定值L，狭缝宽度为d，狭缝右边缘在A处。离子可以从狭缝各处射入磁场，入射方向仍垂直于GA边且垂直于磁场。为保证上述两种离子能落在GA边上并被完全分离，求狭缝的最大宽度。 13(13分)如图，板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置，并接在电源上。现有一质量为m带电的质点沿两板中心线以某一
11、速度水平射入，当两板间加上某一恒定电压时，如果A接负时，该质点就沿两板中心线射出；如果A接正时，该质点就射到B板距左端为d的C处。取重力加速度为g，不计空气阻力。 (1)求该恒定电压U0大小； (2)求质点射入两板时的速度；4ddABC左右 (3)当A接负时，为使带电质点能够从两板间射出，求：两板所加恒定电压U的范围。2015-2016高二物理第一学期期末考试答案一、选择题（本题共5小题，每小题6分，共30分，每小题选项中只有一个符合题意。）题 号12345答 案BABDA二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分，每小题有多个选项符合要求，全 选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错
12、或不答的得0分。）题 号678答 案ABCBCABD三、填空题（第9小题每空2分共8分，第10小题每空1分共7分,两小题共15分。）9（1）0.960 ； （2）； （3） （4）系统误差； 10（1）短接； （2） 2 ； （3）15.0 3.60； （4）10.0； （5）10.0 15.0(注：（3）15.0、（4）10.0、（5）10.0 15.0这些数据小数点后的0没写也给分)四、计算题（本题共3小题，共37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。） 11（12分）解：（1）开关闭合后，根据左手定则
13、判断出金属棒所受安培力的方向竖直向下；(2分)（2）设两弹簧的劲度系数均为对金属棒，开关断开和闭合时分别由力的平衡条件： (2分) (2分)由安培力公式： (1分)且 (1分)联立B的表达式： （2分）（3）当l=10cm，m=0.01kg，E=l2V，R=2，x1=0.5cm，x2=0.3cm，g=10m/s2时，带入数据计算出 （2分）场 12（12分）解：（1）粒子在加速电场运动的过程中根据动能定理: 得 (3分)（2） 由牛顿第二定律 (2分) 利用式得：离子在磁场中的轨道半径为别为 ， (2分) 两种离子在GA上落点的间距 (1分)（3）质量为m1的离子，在GA边上的落点都在其入射点
14、左侧2R1处，由于狭缝的宽度为d，因此落点区域的宽度也是d。同理，质量为m2的离子在GA边上落点区域的宽度也是d。为保证两种离子能完全分离，两个区域应无交叠，条件为 (2分)利用式，代入式得 离子能落在GA边上，则R1的最大值满足 (1分)得 解得狭缝的最大宽度 (1分) 13（13分）4ddABC左右解：（1）当两板加上U0电压且A板为负时，有：（1分）解得： （1分）A板为正时，设带电质点射入两极板时的速度为v0，向下运动的加速度为a，经时间t射到C点，有：（1分）（写成：也是可以的）（1分）（1分）由得：（1分）（2）要使带电质点能从两板射出，设它在竖直方向运动的加速度为a1、时间为t1，应有：（1分）（写成：）（1分）由得：（1分）（写成：也是可以的）若a1的方向向上，设两板所加恒定电压为U1，有：（1分）若a1的方向向下，设两板所加恒定电压为U2，有：（1分）得： （1分） （解得：= =也可以）则要使带电质点能从两板射出，所加恒定电压范围为： （1分）
