1、河北省正定中学2011-2012学年高二上学期期末考试物理试题一、多项选择题（共12小题，每题4分）1点电荷Q1、Q2和Q3所产生的静电场的等势面如图中的实线所示，图中标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c等字母表示等势面上的点，下列说法正确的有（ ）A位于g点的点电荷不受电场力作用Bb点的场强与d点的场强大小一定相等C把电荷量为q的正点电荷从a点移到i点，再从i点移到f点过程中，电场力做的总功大于把该点电荷从a点直接移到f点过程中 电场力所做的功D把1C正电荷从m点移到f点过程中电场力做的功等于5KJ2如图接地的金属球A的半径为R，点电荷的电量Q，到球心距离为r，该点电荷的电场
2、在球心O处的场强等于（ ） A B C0 D3如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计，开始时电键S闭合，静电计指针张开一定角度为了使指针张开角度增大些，可采取的措施是（ ）A先断开电键S，再将A、B两极板分开些B先断开电键S，再将A、B两极板靠近些C保持电键S闭合，将A、B两极板靠近些D保持电键S闭合，将变阻器滑动触头向上移动4在“伏安法测干电池的电动势和内电阻”实验中，通过改变滑动变阻器电阻大小，测量并记录多组路端电压和相应电流值，某同学的实验数据如下表所示，与预想的实验结果不一致。由实验数据来分析，他所连接的电路可能是如图所示电路图中的 （ ）U/V06007008009010
3、0110I/A0180210250270300335在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在C和D端输出的电信号分别为（ ） A1和0B0和1 C0和0D1和16如图所示，Q1、Q2带等量正电荷，固定在绝缘水平面上，在其连线上有一光滑绝缘杆，杆上套一带正电的小球，杆所在的区域存在一个方向垂直纸面向里的匀强磁场，小球重力不计，将小球从静止开始释放，在小球运动过程中，下列说法哪些是不正确的（ ）小球所受的洛仑兹力大小变化，但方向不变小球的加速度将不断变化小球所受洛仑兹力将不断变化 小球速度一直增大小球的运动过程中满足机械能守恒规律小球的电势能变化量与动能变化量数
4、值上一定相等A、 B、 C、 D、7如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a（0, L）一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60.下列说法中正确的是（ ）A电子在磁场中运动的时间为B电子在磁场中运动的时间为C磁场区域的圆心坐标为BFD电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（0，2L）8如图所示，光滑的水平桌面放在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的试管，试管底部有一带电小球在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处
5、飞出，关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（ ）A小球带正电B小球运动的轨迹是抛物线C洛伦兹力对小球做正功D维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大9如图所示，当导线ab在电阻不计的金属导轨上滑动时，线圈A向右摆动，则( )Aab只能向右做匀加速运动 Bab向左或向右做匀速运动C电容器C上的电荷量保持不变 D电容器C上的电荷量在减少LSBA10在图所示的电路中，L是自感系数足够大的线圈（直流电阻不计），A、B为两只相同的灯泡，下列说法中正确的是（ ）A在S刚闭合时，A灯逐渐变亮，B灯立即变亮B在S刚闭合时，两灯同时亮，然后A灯熄灭，B灯更亮CS闭合一段时间后，再将S断开，A、B两灯
6、同时熄灭电子枪靶电子轨道真空室DS闭合一段时间后，再将S断开，A灯闪亮一下熄灭，B灯立即熄灭11现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用变化的磁场产生电场使电子加速的设备，它的基本原理如图所示。在上、下两个电磁铁形成的异名磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。上边为主视图，下边为真空室的俯视图。如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动，则以下方法能够使电子加速的是（ ）A若电磁铁线圈中的电流方向与图示中方向一致，使电流减小B电磁铁线圈中的电流方向与图示中方向一致，保持电流不变C若电磁铁线圈中的电流方向与图示中方向相反，使电流增大D若电磁铁线圈中的电流方向与图示中方向相反
7、，使电流减小12.如图所示，一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v匀速穿过宽度均为a的两个匀强磁场。这两个磁场的磁感应强度大小均为B，方向相反。线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直。取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流i与沿运动方向的位移x之间的函数图象，下面四个图中正确的是（ ）二、填空题：（3小题，共17分。）13在这个学期我们学习了电磁学知识。在学习的过程中，我们发现电磁学的应用深入到了生活的各个方面。请举出3个电磁学在生活和科技中具体应用的实例：_、_、_。14（1）有一游标卡尺，如图甲所示的读数是 mm。（2）用螺旋测微器测量一根金
8、属丝的直径，如图乙所示的读数是 mm。V115实验室有一电压表 ,量程为150mV，内阻约为150。现要将其改装成电流表，必须先测出它的准确内阻。为此，实验室提供如下器材：A. 干电池E （电动势1.5V，内阻忽略不计）B. 滑动变阻器R (010)C. 电阻箱R（09999.9）V2D. 电压表 （量程3V，内阻约为2.5k）E. 开关S和导线若干。a. 在不损坏仪器又能使精确度尽可能高的前提下，利用以上器材画出实验电路原理图于方框中，标明所用器材的代号。b.写出待测电压表的内阻表达式R1= 。三计算题（共45分）16（12分）有一匀强电场平行于固定在水平地面上的绝缘平板。绝缘平板上有一带负
9、电的物体以10m/s的初速度平行于电场方向运动，物体沿电场方向运动的最远距离为4m。如果物体在运动过程中所受电场力大于物体受到的最大静摩擦力，且物体与绝缘平板间的动摩擦因数为0.5，则物体在离出发点多远处动能与电势能相等？（规定带电体在出发点时的电势能为零，重力加速度g取10m/s2）17（14分）如图所示，两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距l，导轨平面与水平面成角，下端连接阻值为R的电阻，大小为B的匀强磁场方向与导轨面垂直向下，质量为m、电阻r的金属棒ab垂直跨放在两导轨上并保持良好接触，（1）求金属棒ab下滑过程中的最大速度和最大加速度。（2）已知金属棒从静止下滑到达到最大速度沿导
10、轨下滑距离为x，求这个过程中回路中总共产生了多少热量？18（19分）如图所示，平面直角坐标系xoy内，在x0的区域内分布着匀强电场，其等势线如图中虚线所示(相邻等势面间的电势差相等)。在A点源源不断的产生速率为零、质量为m、电荷量为+q的粒子，经电场加速后从O点进入一个圆形的匀强磁场区，其磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，直径OB在x轴上。在x=4R处有一个垂直x轴很大的光屏，与x轴的交点为C，粒子打在光屏上可出现亮点。设粒子的重力不计A点所在的等势面电势为零，D点的电势为。（1）若要求粒子能通过磁场后再次返回电场，则磁场半径最小值为多少？（2）若磁场半径为R，求从A点产生的粒子经电场和磁场后，打在光屏上的位置。（3）若磁场半径为R，将圆形磁场区以O点为轴，整体逆时针将OB缓慢转过90(与y轴重合),求此过程中粒子打在光屏上的点距C点的最远距离。河北正定中学20112012学年第一学期高二期末考试物理答案17、18、(1) (1分) 得： .(1分) 得：r=2R(1分)如上图，当磁场区域圆半径与轨迹圆半径相等时，粒子恰好P点平行于y轴离开磁场，由图可知，当磁场区域圆半径大于轨迹圆半径时，粒子的速度方向将会偏向x轴负方向，即能够返回电场区域。所以磁场区域圆半径r/2R3分 (2分)