1、九江一中2016-2017学年上学期期中考试高二物理试卷 命题人：柯 尧 审题人：舒 英 注意事项：1. 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共110分，答题时间90分钟。答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。2. 第I卷（选择题）答案必须使用2B铅笔填涂；第II卷（非选择题）必须将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3. 考试结束，将答题卡交回，试卷由个人妥善保管。 第I卷一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共40分。1-8题为单项选择题，9-12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。)来源:学科网ZXXK图11奥斯特实验
2、证明了（ ）A通电导体周围存在着大量的电荷B通电导体周围存在着磁场C通电导体在磁场中要受到力的作用D通电导体内部存在磁场图22A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度时间图象如图1所示则这一电场可能是图2中的（ ） 图33在图3的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是()AA变大，V变大 BA变小，V变大CA变大，V变小 DA变小，V变小图44三根无限长通电直导线分别沿空间坐标系坐标轴放置，电流方向如图4，已知沿轴放置的电流在P（1,1,0）点处磁感应强度为,无限长直导线在空间的磁感应强度与该点到导线距离成反比，则P点
3、实际磁感应强度为（ ）A. B. C. D. 图55在磁场中某区域的磁感线如图5所示，则( )Aa、b两处的磁感应强度的大小不等，且BaBbB同一电流元放在a处受力一定比放在b处受力大C电荷有可能仅在磁场作用下由a沿纸面运动到bD某正电荷在磁场和其他外力作用下从到b，磁场对电荷做负功图66如图6所示，在空间中存在竖直向上的匀强电场，质量为m、电荷量为的物块从A点由静止开始下落，加速度为，下落高度H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，整个过程中不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则带电物块在由A点运动到C点过程中，下列说法正确的是（ ）A该匀强电场的电场强度为B带电
4、物块和弹簧组成的系统机械能增加量为C带电物块电势能的增加量为D弹簧的弹性势能的增加量为图77如图7所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以一定的速度进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120角，若粒子穿过y轴时坐标为（0，），则该粒子在磁场中到x轴的最大距离为（ ）A B2 C D图88欧姆表的正、负插孔内分别插有红、黑表笔，表内的电路图应是图8中的()9如图9所示，直导线处于足够大的匀强磁场中，与磁感线成=30角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，可采取下列四种办法，其中正确的是( )图9A.
5、增大电流I B.增加直导线的长度C.使导线在纸面内顺时针转30 D.使导线在纸面内逆时针转6010如图10所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略一带负电油滴被固定于电容器中的P点现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（ ）来源:Z&xx&k.ComA静电计指针张角变小B平行板电容器的电容将变小C带电油滴的电势能将增大图10D若先将电容器上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变图11AB11功率可调的直流电动机线圈内阻恒为2，接在电路中的A、B间，如图11，电源的电动势为6V，内阻
6、为2，下列说法正确的是（ ）A、 电动机输出最大功率为2.25W B、电源的最大输出功率为4.5W C、电动机输出最大功率时电源输出功率也最大D、若将电动机改为范围足够大的滑动变阻器，电源可输出得最大功率为4.5W12绝缘光滑斜面与水平面成角，质量为m、带电荷量为-q（q0）的小球从斜面上的h高度处释放，初速度为（0），方向与斜面底边MN平行，如图12所示，整个装置处在匀强磁场B中，磁场方向平行斜面向上。如果斜面足够大，且小球能够沿斜面到达底边MN。则下列判断正确的是（ ）图12A、 小球运动过程对斜面压力越来越小B、小球在斜面做变加速曲线运动C、匀强磁场磁感应强度的取值范围为D、小球达到底边
7、MN的时间来源:学.科.网 第II卷二、实验题(本大题共3小题，共20分。)13（6分）某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度该螺旋测微器校零时的示数如图13（a）所示，测量金属板厚度时的示数如图13（b）所示图13（a）所示读数为0.010mm，图13（b）所示读数为_mm，所测金属板的厚度为_mm，用游标卡尺测金属板的直径如图13（c）所示 ，则金属板直径为_cm。图13 14.（6分）某同学做描绘小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流为0.32A）的伏安特性曲线实验，实验给定的实验器材如下：直流电源的电动势为4V，内阻不计 开关、导线若干。电压表V（量程4V，内阻约为5k） 电流表A1（量
8、程0.6A，内阻约为4）电流表A2（量程3A，内阻约为1） 滑动变阻器R1（0到1000，0.5A）滑动变阻器R2（0到10，2A）（1）电路图应选图14甲哪个 ，电流表应选 ，滑动变阻器应选 。图14乙U/V4.03.02.01.0O0.10.20.30.4I/A图14甲（2）该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤，根据测量结果描出了伏安特性曲线如图14乙。如果用一个电动势为3V，内阻为10的电源与该小灯泡组成电路。则该小灯泡的实际功率约为_W(保留两位有效数字）。 15（8分）某同学用如15甲图所示的电路测定电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：待测电源E，电阻箱R（最大阻值9999），定
9、值电阻R0（阻值为20），电压表（量程为3V，内阻约为2k），开关S实验步骤：将电阻箱阻值调到最大，先闭合开关S，多次调节电阻箱，记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R，以为纵坐标，R为横坐标，作图线（如图15乙）图15（1）E为电源电动势，r为电源内阻，写出关系表达式（用E、r、R0表示）_（2）根据图线求得电源电动势E=_V，内阻r=_（保留两位有效数字）（3）用该种方法测量结果存在系统误差，产生系统误差的原因是_三、 计算题（本大题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。）16（10分）如
10、图16所示的电路滑动变阻器最大阻值为R058 ，电源路端电压U随外电阻R变化的规律如图所示，图中U12 V的直线为图线的渐近线，试求：图16 (1)电源电动势E和内阻；(2)A、B空载(没接用电器)时输出电压的范围；来源:学#科#网Z#X#X#K图1717（10分）如图17所示，电子由静止经电压加速后，从两板正中间垂直电场方向射入间距为d电压为的平行板电容器间，电子恰好能穿过电场，忽略边缘效应，求：（1）电子经加速后的动能；（2）金属板AB的长度。18（10分）如图18倒“V”导轨，两侧导轨倾角为，间距为。分别平行底边放置一根导体棒，其中棒质量为，电阻为，cd棒质量为，电阻为，两棒与导轨的动摩
11、擦因数均为，导轨顶端MN间连接内阻为的电源，两棒通过一根绕过顶端光滑定滑轮的绝缘轻线连接，细线平行于左右导轨平面，左右空间磁场均垂直于斜面向上，左右两斜面磁感应强度均为，为了使两棒保持静止，电源电动势的取值满足什么条件。图18MN图1919（12分）如图19，A、C两点分别位于x轴和y轴上，OCA=30，OC的长度为L。在OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。质量为m、电荷量为q的带负电粒子，从坐标原点射入磁场。不计重力。（1）若粒子沿方向射入磁场，当初速度满足什么条件时，粒子在磁场中运动的时间为定值；（2）大量初速度大小为的粒子以不同的方向射入第一象限，求从AC边射出
12、的粒子在磁场中运动的最短时间，及该粒子的入射方向与的夹角。试题解析部分1【答案】B【解析】本题考查了物理学史，意在考查考生的识记能力。奥斯特发现了电流的磁效应，即电流周围存在着磁场，故B正确，A错误；通电导体在磁场中要受到安培力的作用，这是安培发现的，C错误；综上本题选B。 2【答案】A【解析】本题考查了速度时间图像、电场线、电场强度等相关知识点，意在考查考生的分析能力。根据速度图像可知粒子做减速运动，且加速度增大，根据牛顿第二定律可知粒子受到的电场力增大，由A点运动到B点电场线越来越密集，选项BC错误；粒子做减速运动，可知粒子受力由B指向A，又因为粒子带负电，所受电场力与电场强度方向相反，由
13、此可知场强方向由A指向B，选项A正确，选项D错误，综上本题选A。 3【答案】B【解析】本题考查了闭合电路欧姆定律，电路的动态等相关知识，意在考查考生的分析和解决能力。当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流变小，电流表的示数减小，选项AC错误；根据串联分压，可知内阻分压变小，定值电阻分压也变小，由E=U-I(R0+r)，可知滑动变阻器的分压变大，故电压表的示数变大，选项B正确，选项D错误；综上本题选B。 4【答案】C【解析】本题考查了磁感应强度、矢量的叠加，意在考查考生的分析能力和解决能力。根据题意知沿x轴放置的电流在P（1，1，
14、0）点处磁感应强度为B，方向竖直向上，沿y轴放置的电流在P（1，1，0）点处磁感应强度为B，方向竖直向下；又因为无限长直导线在空间的磁感应强度与该点到导线距离成反比，P点距离z轴的距离为，所以沿z轴放置的电流在P（1，1，0）点处磁感应强度为，方向沿x轴正方向，综上本题选C。 5【答案】A【解析】本题考查了磁感线、磁感应强度、安培力、洛伦兹力的相关知识，意在考查考生的识记和理解能力。磁感应的疏密表示磁场的强弱，由图可知a点的磁场强，选项A正确；电流元的受力不仅与磁感应强度有关，还与放置在磁场中的方向有关，所以同一电流元放在a处受力不一定比放在b处受力大，选项B错误；电荷仅在磁场作用下，根据左手
15、定则可知，受力与运动方向垂直，且垂直于磁场方向，因此不可能沿纸面由a运动到b，选项C错误；洛伦兹力永远与速度垂直，故不做功，选项D错误；综上本题选A。 6【答案】D【解析】本题考查了牛顿第二定律、动能定理、功能关系等相关知识点，意在考查考生的分析和应用能力。对物块进行受力分析，根据牛顿第二定律可知， ，选项A错误；由A点运动到C点过程中，对于物块和弹簧组成的系统来说，物体减少的机械能为（克服电场力所做的功+弹簧弹性势能），而弹簧则增加了弹性势能，因此整个系统机械能减少量即为克服电场力所做的功，即选项B错误；电场力做负功，电势能增加，增加量为选项C错误；由A运动到C的过程中，根据动能定理：根据功
16、能关系，可知弹簧的弹性势能的增加量为，选项D正确；综上本题选D。 7【答案】D【解析】本题考查了带电粒子在磁场中的运动，意在考查考生的分析和解决能力。由题意可知粒子向右侧偏转，洛伦兹力指向运动方向的右侧，由左手定则可判定粒子带负电，作出粒子运动轨迹示意图如图：根据几何关系有2rsin30a，解得，该粒子在磁场中到x轴的最大距离为，选项ABC错误，选项D正确。综上本题选D。 8【答案】A【解析】本题考查了欧姆表的构造和使用，意在考查考生的识记能力。根据“红入黑出”可知电流从红表笔流入欧姆表，因此红表笔与欧姆表内部电源的正极相连，选项CD错误；又因为欧姆表需要两个表笔短接调零，所以内部应该是滑动变
17、阻器，而不应该是定值电阻，选项B错误，选项A正确；综上本题选A。 9【答案】ABD【解析】在匀强磁场中FIL,可知选项A、B正确;当导线垂直于磁场方向时受到的磁场力最大,当导线平行于磁场方向时受到的磁场力最小(为零),故选项C错误,D正确. 10【答案】BD【解析】本题考查了电容、电场强度、电势能、电场力等相关知识，意在考查考生的分析和解决能力。根据知，d增大，则电容减小，选项B正确；静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，选项A错误；电势差不变，d增大，则电场强度减小，P点与上极板的电势差减小，则P点的电势增大，因为该电荷为负电荷，则
18、电势能减小，选项C错误；电容器与电源断开，则电荷量不变，d改变，根据，知电场强度不变，则油滴所受电场力不变，选项D错误；综上本题选BD。 11【答案】ABD【解析】本题考查了电功率、电源的输出功率等相关知识，意在考查考生的理解和分析能力。电动机的输出功率为：，根据数学知识可知，当时，选项A正确。当电动机不对外做功时，电源的输出功率最大，为，此时电动机的输出功率为零，选项C错误，选项B正确；若将电动机改为范围足够大的滑动变阻器，当滑动变阻器的电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，为，选项D正确；综上选ABD。 12【答案】CD【解析】本题考查了带电粒子在复合场中的运动，在考查考生的综合分析能
19、力。对小球受力分析，重力，支持力，洛伦兹力，根据左手定则，可知，洛伦兹力垂直斜面向上，即使速度的变化，不会影响重力与支持力的合力，由于初速度与合力垂直，因此小球做匀变速曲线运动，选项B错误；小球能够沿斜面到达底边MN，则小球受到的洛伦兹力0qv0Bmgcos；解得：磁感应强度的取值范围为，选项C正确；在下滑过程中，小球平行于MN方向的速度不变，所以受到的洛伦兹力不变，因此小球对斜面的压力不变，选项A错误；小球做类平抛运动，则在斜面上，沿着斜面方向做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学公式，球到达底边MN的时间，选项D正确；综上本题选CD。 13【答案】6.8720.002 6.8620.00
20、2 1.240【解析】本题考查了螺旋测微器和卡尺的读数，意在考查考生的识记能力。螺旋测微器的分度值为0.01mm，需要估读到下一位，根据固定刻度和可动刻度可知图（b）所示读数为6.5mm0.01mm37.26.872 mm；金属板的厚度为：6.872 mm0.010mm6.862 mm；游标卡尺的分度值为0.05mm，且不需要估读，因此金属板直径为12mm0.05mm812.40mm=1.240cm。 14【答案】（1）a （2） 0.210.03【解析】本题考查了描绘小灯泡的伏安特性曲线实验，意在考查考生的理解和应用能力。（1）从图象知电压从零计故滑动变阻器应用分压式接法，实验电路应选择图乙
21、中的电路图（a）；因小灯泡额定电流为0.32A，用电流表量程太大，应用；因滑动变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器；（2）画出电动势为3V，内阻为10的电源的路端电压与电流的关系与灯泡的伏安特性曲线交于（1.2V，0.2A），由P=UI得P=1.20.2W=0.24W。 15【答案】（1）（2），（3）由于电压表的分流【解析】本题考查了测量电源的电动势和内阻，意在考查考生的理解和应用能力。（1）根据闭合电路欧姆定律有：；（2）根据表达式可知，斜率，截距，联立解得：，；（3）由于电压表与定值电阻并联，有分流作用，使得测量的电流偏小，从而带来实验误差。 16【答案】(1) （2）【解析】本题考
22、查了闭合电路欧姆定律、电路的连接方式等相关知识，意在考查考生的分析能力。（1）据图象可知，随着外电阻的增大，外电压趋近于12V，故电源的电动势为12V。由图象可以看出，当外电压为6V时，外电阻为2，故内电阻为2；（2）当滑动头位于最上端时，此时AB间的电压最大当滑动头位于最下端时，此时AB间的电压最小，其值为零。所以，A、B两端（没接用电器）输出的电压的范围为011.6V。 17【答案】(1) (2) L=【解析】本题考查了带电粒子在电场中的偏转，意在考查考生的分析和解决能力。（1）电子先经加速电场加速根据动能定理，有：（2）后进入偏转电场做类平抛运动：Lv0t联立解出金属板AB的长度L= 1
23、8【答案】4.5VE13.5V【解析】本题考查了电磁感应与电路的综合问题，意在考查考生的综合分析和解决能力。设流过ab，cd的电流分别为，由电路结构得：= E=()r+ 通过比较得知，当电动势最小时gsin=BL+ BL+gsin =gsin =gsin 得：=4.5V当电动势最大时gsin+=BL+ BL+gsin 得：=13.5V故：4.5VE13.5V 19【答案】(1)0v(2-) (2)【解析】本题考查了带电粒子在磁场中的运动，意在考查考生的综合分析和解决能力。（1）根据题意，画出粒子的运动轨迹如图：=Ltan15=（2-)L 又qB=m 得：=(2-) 故0v(2-)的粒子在磁场中运动的时间为定值。（2）由知 时间最短时弦最短过O作AC垂线于DOD= =粒子运动的最短时间=T=入射方向与+x夹角为
