1、沁县中学2017-2018学年度第一学期高二期末考试物 理答题时间:90分钟,满分:100分(命题人:王春雷)第I卷(选择题)一、选择题(本题共15道小题,1-11小题为单选题,每小题4分,12-15为多选题,全对得4分,部分2分,共60分)1.如图所示,电场中有a、b两点,则下列说法中正确的是()A电势ab,场强EaEbB电势ab,场强EaEbC将电荷q从a点移到b点电场力做正功D将电荷q分别放在a、b两点时具有的电势能EpaEpb2.下列四幅图中,小磁针静止时,其指向正确的是()ABCD3.如图所示,已知磁场与电流的方向,图中又画出了通电导线在磁场中所受安培力F的方向,那么安培力F的方向正
2、确的是()A B C D4.如图所示,一价氢离子(H)和二价氦离子(He)的混合体,经同一加速电场U1同时加速后,垂直射入同一偏转U2电场中,偏转后,打在同一荧光屏上,则它们()A同时到达屏上同一点B先后到达屏上同一点C同时到达屏上不同点D先后到达屏上不同点5.如图所示的速度选择器中有正交的电场和磁场,有一粒子沿垂直于电场和磁场的方向飞入其中,并沿直线运动(不考虑重力作用),则此粒子()A一定带正电 B一定带负电C可能带正电或负电,也可能不带电 D一定不带电6.如图所示,悬线下挂着一个带正电的小球,它的质量为m,电荷量为q,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E,下列说法正确的是()A
3、小球平衡时,悬线与竖直方向夹角的正切值为B若剪断悬线,则小球做曲线运动C若剪断悬线,则小球做匀速运动D若剪断悬线,则小球做匀加速直线运动7.如图所示,五根平行的长直导体棒分别过竖直平面内的正方形的四个顶点和中心,并和该正方形平面垂直,各导体棒中均通有大小相等的电流,方向如图所示,则中心处的导体棒受到其余四根导体棒的磁场力的合力方向是()A竖直向上B竖直向下C水平向左D水平向右8.如图所示的电路,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法正确的是()A电流表读数变下,电压表读数变大B电容器C上电荷量减小C小电炮L变暗D电源的总功率变小9.某同学用伏安法测电阻,分别采用了甲、乙两种电路测量
4、,关于误差分析正确的是()A若选择甲图,测量值偏大B若选择乙图,测量值偏大C若被测电阻RX与电流表接近,应该选择乙图误差较小D若被测电阻RX与电压表接近,应该选择甲图误差较小10.如图所示,一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域从bc边进入磁场开始到a点离开的过程中,线框中感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是下图中的()ABCD11.如图所示,甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是()A甲表是电流表,R增大时量程增大B甲表是电流表,R增大时量程减小C乙表是电压表,R增大时量程减小
5、D上述说法都不对12.(多选题)如图所示,一电场的电场线分布关于 y 轴(沿竖直方向) 对称,y 轴是一条电场线,O、M、N 是 y 轴上的三个点,且 OM=MN,P 点在 y 轴的右侧,MPON,则()A将负电荷由 O 点移动到 P 点,电场力做正功BM 点的电势比 P 点的电势高CM、N 两点间的电势差大于 O、M 两点间的电势D在 O 点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿 y 轴做直线运动13.(多选题)如图,磁感强度为B的匀强磁场,垂直穿过平面直角坐标系的第I象限一质量为m,带电量为q的粒子以速度V从O点沿着与y轴夹角为30方向进入磁场,运动到A点时的速度方向平行于x轴,那么()A粒子带
6、正电B粒子带负电C粒子由O到A经历时间D粒子的速度没有变化14.(多选题)如图所示电路中,三只灯泡原来都正常发光,当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时,下面判断正确的是()AL1和L3变暗,L2变亮BL1变暗,L2变亮,L3亮度不变CL1中电流变化值大于L3中电流变化值DL1上电压变化值小于L2上的电压变化值15.(多选题)如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面(未画出)一群比荷为的负离子体以相同速率v0(较大),由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,则下列说法正确的是(不计重力)()A离子飞出磁场时的动能一定相等B离子在磁场中运动半
7、径一定相等C由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长D沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大第II卷(非选择题)二、实验题(每空2分,共10分)16.(1)下图为一正在测量电阻中的多用电表表盘和用测量圆柱体直径d的螺旋测微器,如果多用表选用100挡,则其阻值为 、圆柱体直径为 mm(2)如图a所示,是用伏安法测电电动势和内阻的实验电路图,为防止短路,接入一保护电阻R0,其阻值为2通过改变滑动变阻器,得到几组电表的实验数据,并作出如图b所示的U-I图象: 根据U-I图象,可知电电动势E= V,内阻r = 本实验测出的电源的电动势与真实值相比是 (填“偏大”、“偏小”或“不变”) 三、计算题(本题共3
8、道小题,共30分)17.(8分)如图所示,两平行金属导轨所在的平面与水平面夹角=37,导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=0.5的直流电源,导轨间的距离L=0.4m在导轨所在空间内分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场 现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒的电阻R=1.0,导体棒恰好能静止金属导轨电阻不计(g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求:(1)ab受到的安培力大小;(2)ab受到的摩擦力大小18.(10分)在如图所示的电路中,电阻R1=12,R2=8,R3=4当电键K断开时,
9、电流表示数为0.25A,当K闭合时电流表示数为0.36A求:(1)电键K断开和闭合时的路端电压U及U?(2)电源的电动势和内电阻?(3)电键K断开和闭合时内阻上的热功率P及P?19.(12分)如图所示,在y0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的 P2点进入磁场,并经过y轴上y=2h处的P3点不计重力求(1)电场强度的大小(2)粒子到达P2时速度的大小和方向(3)磁感应强度的大小(4)粒子从P1点运动到P
10、3点所用时间沁县中学2017-2018学年度第一学期高二期末考试物理答案一、选择题(本题共15道小题,1-11小题为单选题,每小题4分,12-15为多选题,全对得4分,部分2分,共60分)1.B 2.A 3. A4.B 5.C 6.D 7.C 8.B 9.B 10.A 11.B 12.BD 13.BC 14.AD 15.BC二、实验题(每空2分,共10分)16.三、计算题(本题共3道小题,共30分)17(8分)解:(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有:导体棒受到的安培力:F安=ILB=20.400.50N=0.40N(2)导体棒所受重力沿斜面向下的分力:F1=m
11、gsin37=0.04100.6N=0.24N由于F1小于安培力,故导体棒沿斜面向下的摩擦力f,根据共点力平衡条件得:mgsin37+f=F安解得:f=F安mgsin37=(0.400.24)N=0.16N答:(1)导体棒受到的安培力大小是0.40N;(2)导体棒受到的摩擦力大小是0.16N【考点】安培力【分析】(1)先根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流由公式F安=ILB求解安培力大小;(2)导体棒处于静止状态,合力为零,根据平衡条件列式求解摩擦力的大小18.(10分)解:(1)K断开时,路端电压为U=I(R2+R3)=0.25(8+4)V=3VK闭合时:U=IR2=0.368V=2.88V
12、;(2)K断开时:外电路总电阻K闭合时,外电路总电阻则断开时有:E=U+,E=U+由带入数据解得:E=3.6V,r=1.2; (3)K断开时:I=0.5A则P=I2r=0.3WK闭合时:I=0.6A;则P=I2r=0.432W;答:(1)电键K断开时的路端电压为3V,闭合时路端电压为2.88V;(2)电源的电动势为3.6V,内电阻为1.2;(3)电键K断开时内阻上的热功率为0.3W,闭合时内阻上的热功率为0.432W【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】电键K断开时,电阻R2和R3串联后与电阻R1并联当K闭合时,电阻R3被短路,根据欧姆定律求解路端电压,根据闭合电路欧姆定律分别列方程求出电动势和内
13、阻,根据P=I2r求解电键K断开和闭合时内阻上的热功率19(12分)解:(1)粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示设粒子从P1到P2的时间为t,电场强度的大小为E,粒子在电场中的加速度为a,由牛顿第二定律及运动学公式有qE=ma 2h=v0t 解得(2)粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为v0,以v1表示速度沿y方向分量的大小,v表示速度的大小,表示速度和x轴的夹角,则有解得 ; 所以:=45(3)设磁场的磁感应强度为B,在洛仑兹力作用下粒子做匀速圆周运动,用r表示圆周的半径由牛顿第二定律因为OP2=OP3,=45,由几何关系可知,连线P2P3为圆轨道的直径由此可求得r=解得(4)粒子在电场中
14、运动时间粒子在电场中运动时间粒子从P1点运动到P3点所用时间t=t1+t2得答:(1)电场强度的大小为(2)粒子到达P2时速度的大小为,方向与水平方向的夹角是45(3)磁感应强度的大小(4)粒子从P1点运动到P3点所用时间【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动【分析】(1)粒子在电场中做平抛运动,由牛顿第二定律及运动学公式,可求得电场强度E的大小;(2)粒子从P到O的过程中电场力做正功,运用动能定理列式,可求得速度的大小;(3)粒子沿y方向进入磁场时,由左手定则判断可知粒子向右偏转,做匀速圆周运动,由洛伦兹力充当向心力,根据牛顿第二定律可求出其轨迹半径r,坐标x0=2r(4)分段求时间:电场中运用运动学公式求时间,磁场中粒子运动了半个周期,再求总时间