1、城北高级中学20042005学年度第一学期高二物理期末模拟试卷第卷（选择题 共40分）一、本题共10小题；每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。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、如图所示，有一劲度系数很小的金属弹簧AB，当对它通电时，下列说法正确的是 A当电流从A向B通过时弹簧长度增大，电流反向时弹簧长度减小B当电流从B向A通过时弹簧长度增大，电流反向时弹簧长度减小C无论电流方向如何，弹簧长度都增大D无论电流方向如何，弹簧长度都减小2、在静电场中，将一质子从A点移到B点，电场力做了正功，则 A质子在A点的电
2、势能一定比在B点高B质子在B点的电势能一定比在A点高C该静电场电场强度的方向一定是由A点指向B点D该静电场电场强度的方向一定是由B点指向A点 3、如图所示，滑动变阻器R1的最大值是200，R2=300，A、B两端电压UAB=8V，则R1R2SABP当电键S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压是0V8V 当电键S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压是4.8V8V当电键S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压是0V8V当电键S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压是4.8V8V4、据安培的设想，认为磁场是由于运动电荷产生的。这种思想若对地磁场也适用，而目前地球上并没有发现相对地球定向运
3、动的电荷，由此可知地磁场的产生原因是由于地球： 自转，带负电 B自转，带正电 C绕太阳公转，带负电 绕太阳公转，带正电5、如图所示R1，R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，当滑片P向右移动时 R1功率增大 BR2为功率减小C电源的功率减小电源效率增大6、在彩色电视机的电源输入端装有电源滤波器，其电路图如图，主要元件是两个电感线圈L1、L2，它们的自感系数很大，F是保险丝，R是压敏电阻（正常情况下阻值很大，但电压超过设定值时，阻值会迅速变小，可以保护与其并联的元件），C1、C2是电容器，S为电视机开关。某一次用户没有先关电视（某断开S）就拔去电源插头，结果烧坏了图中电路元件，可能被烧坏的元件是 A
4、C2 BC1 CL1或L2 DF7、右图所示是利用电容C测量角度（弧度）的电容式传感器的示意图。当动片和定片之间的角度发生变化时，电容C便发生变化，于是知道C的变化情况，就可以知道的变化情况。下面4个图像中，最能正确反映C和间关系的是 8、理发用的电吹风机主要由电动机和电热丝串联组成，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风将头发吹干。设电动机线圈的电阻为R1，电热丝的电阻为R2。接到直流电源上，电吹风机两端电压为U，电流为I，消耗的电功率为P，则以下关系式中正确的是 AUIPBP=I2(R1+R2)CUI=PDPI2(R1+R2)9、在研究电磁感应现象的实验中采用了如图12-3所示的装
5、 置，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个相同的电 流表指针的位置如图所示，当滑片P较快地向左滑动时，两 表指针的偏转方向是 ( ) A甲、乙两表指针都向左偏 B甲、乙两表指针都向右偏 C甲表指针向左偏，乙表指针向右偏D甲表指针向右偏，乙表指针向左偏10、如图，宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B，MM/和NN/是它的两条边界线，现有质量为m、电荷量为q的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入，要使粒子不能从边界NN/射出，粒子入射速率v的最大可能是 AqBd./m B(2+)qBd/m CqBd/2m D(2)qBd/m 班级_ 学号_ 姓名_密封线内不要答题12345678910二、本题共3
6、小题，共22分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。11、 （6分）在“测定金属电阻率”的实验中，需用_测量金属丝长度，用螺旋测微器测金属丝直径，用电流表_（填“外接法”或“内接法”）测金属丝电阻。根据测得的长度L、直径d、电压u、电流I，写出电阻率的计算式=_。如图所示螺旋测微器的示数为_mm。12、（4分）利用油膜法可粗略测定分子的大小和阿伏加德罗常数。若已知n滴油的总体积为V，一滴油所形成的油膜的面积为S。已知这种油的摩尔质量为，密度为，则一个油分子的直径为 ，由此可算出阿伏加德罗常数为 。13、（12分）把电流表改装为电压表的实验中，分3个主要步骤。实验中给出的器材有：电流表（量程
7、0-100A）标准电压表（量程0-5V）电阻箱（0-9999）电阻箱（0-99999）电源（电动势2V，有内阻）电源（电动势6V，有内阻）电源（电动势12V，有内阻）滑动变阻器（0-50，额定电流1.5A）电键两只，导线若干。AR2R1K2K1E图1首先要用半偏法测定电流表的内阻。如果采用图1所示的电路测定电流表A的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么从以上给出的器材中，可变电阻R1应选用_，可变电阻R2应选用_，电源E应选用_。（用序号表示） 该步实验操作的步骤有：A.合上K1 B.合上K2 C.观察R1的阻值是否最大，如果不是，将R1的阻值调至最大 D.调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满
8、刻度 E.调节R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半 F.记下R2的阻值。 把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在后面横线上 。 如果在步骤F中所得的R2的阻值为600，则图1中被测电流表的内阻R g的测量值为 。如果要将图1中的电流表A改装为量程为0-5V的电压表，则改装的方法是给电流表_联一个阻值为_的电阻。 图2所示器材中，一部分是将电流表改装为电压表所需的，其余是为了把改装成的电压表跟标准电压表进行校对所需的。首先在下面方框中画出改装和校对都包括在内的电路图（要求对0-5V的所有刻度都能在实验中进行校对）；然后在图2上画出连线，将所示图2AV-器材按以上要求连接成实验电路。三、
9、本题共7小题，共88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。14、（12分）一电子在匀强电场中从A点由静止开始加速，加速度为1012m/s2。经过10-6s后运动到B点。已知：电子的电量是1.61019C、电子的质量是9.110-31kg。求：（1） 匀强电场的电场强度；（2） 电场力做功多少？（3） 运动过程中电势能如何变化？变化了多少？（4） AB两点间的电势差为多大？15、（12分）如图所示，光滑导轨组成倾角60的斜面上横放金属杆ab，已知电源电动势6V，内阻r0.5，金属杆的质量m0.2kg，长度L0.
10、5m，电阻R2，磁场竖直向上，磁感应强度B0.2T，将ab从静止释放，求：(1)ab杆运动的最大加速度；(2)ab杆运动的最大速度；(3)当ab杆达到最大速度时，电压表和电流表的读数.16、（12分）如图，R1= R3=36，R2=24，R4=5，电源电动势E=12V，内阻r=1 求：（1）R3电流的大小和方向（2）输出端cd间的电压Ucd为多少？17、在研究性学习中，某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验，其实验装置如图所示。abcd是一个边长为L的正方形盒子，在a处和cd边的中点e处各有一个小孔，e外有一能显示粒子从e孔射出的荧光屏M。盒子内有一方向垂直于abcd平面的匀强磁场，磁感应强度
11、大小为B。粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度可忽略，先让粒子经过电压为U的电场加速，然后粒子立即由a孔射入盒内，粒子经磁场偏转后恰好从e孔射出。不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力。问：你认为该同学的设计方案可行吗？若可行，求出带电粒子的比荷；若不可行，说明你的理由。18、（12分）一个边长为1cm横截面为正方形的阴极，它可不断地发射出初速度为零的电子，在经过125V的加速电场作用下，进入一个偏转电场，其上极板与阴极的上表面平齐，极板长4cm，极板间距为3cm，两极板间电压为250V，在极板的右端有宽度为d的匀强磁场，已知磁感应强度B=5104T，电子的质量m=91031kg，电量e
12、=1.61019C，则（1）求从偏转电场中射出的电子与从阴极发出的电子数的比值。（2）要使电子不能从磁场右侧边界射出来，磁场的宽度d应满足什么条件？19、（14分）如图所示，MN、PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨，匀强磁场的磁感线垂直导轨平面导轨左端接阻值R=1.5的电阻，电阻两端并联一电压表，垂直导轨跨接一金属杆ab，ab的质量m=0.1kg，电阻r=0.5ab与导轨间动摩擦因数=0.5，导轨电阻不计，现用F=0.7N的恒力水平向右拉ab，使之从静止开始运动，经时间t=2s后，ab开始做匀速运动，此时电压表示数U=0.3V重力加速度g=10ms2求：（1）ab匀速运动时，外力F的功率（2
13、）ab杆加速过程中，通过R的电量（3）ab杆加速运动的距离 20、（14分）如图所示，空间分布着理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，电场宽度为l；中间区域匀强磁场的磁感应强度的大小为B、方向垂直纸面向外；右侧匀强磁场的磁感应强度的大小也为B、方向垂直纸面向里。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到O点，然后重复上述运动过程。求：（1） 中间磁场区域的宽度d；OBEBld（2） 带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点的所用时间t。答案及评分标准一、选择题：（40分）1.D 2
14、.C 3.BC 4. A 5. CD 6. AC 7.B 8.CD 9. D 10. BD二、实验题：11.米尺（1分） 外接法（1分） （2分） 0.800（2分）12. （2分） （2分） 13. ，；C、A、D、B、E、F （每空1分） 600（2分） 串，49400；（每空1分） 略（每图2分）三、计算题：14（1）F = ma = 9.110-19N E = F / q = 5.7N/C （2）S = at2 / 2 = 0.5mW = FS = 4.5510-19J（或2.84eV） （3）运动过程中电势能减小4.5510-19J （4）U = W/q = 2.84V (或U =
15、Ed = ES = 2.82V)（每小题3分，共12分）15(1)am9.25m/s;(2)vm=5.3m/s;(3)I=3.46A,U=7.73V.16 3分 1分（1） 2分流过R3的电流方向：c e 2分（2） 4分17.（解：可行带电粒子进入电场，经电场加速，设离开电场时速度为v， 根据动能定理：qU=mv2/2 所以v=粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图，设圆周半径为R，由几何关系可得 (LR)2+(L/2)2=R2，又qvB=mv2/R联立求解，得q/m=128U/25B2L2 18. 解：（1） 代入数据，得y=8/3cm因阴极为边长1cm的正方形，因此射出电子与总电子的比值
16、为1/3。（2）代入数据得， 因 又 19解：（1）设导轨间距为L，磁感应强度为B，ab杆匀速运动的速度为v，电流为I，此时ab杆受力如图所示：由平衡条件得：F=mg+ILB 由欧姆定律得： 由解得：BL=1Tm v=0.4m/s F的功率：P=Fv=0.70.4W=0.28W （2）设ab加速时间为t，加速过程的平均感应电流为，由动量定理得： 解得： （3）设加速运动距离为s，由法拉第电磁感应定律得 又 由解得 20（1）带电粒子在电场中加速，由动能定理，可得：O1OO2O3 2分粒子在磁场中偏转，2分由以上两式，可得：1分可见在两磁场区域粒子运动半径相同，如图所示，三段圆弧的圆心组成的三角形O1O2O3是等边三角形，其边长为2R。所以中间磁场区域的宽度为： 4分（2） 在电场中，；2分在中间磁场中，； 1分在右侧磁场中， 1分则粒子第一次回到O点所用的时间为：1分