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高二物理期末考试1


第Ⅰ卷(选择题

共 56 分)

一、选择题:本题共 14 小题,每小题 4 分,共 56 分。在每个小题给出的四个选项中至少 有一个选项符合题目要求,选全的得 4 分,选对但不全的得2分,选错和不选的得0分。 1.带电微粒所带电量不可能是下列值中的 A.2.4×10 C C.-1.6×10 C
-18 -19

/>B.-6.4×10 C D.4.0×10 C
-17

-19

2.有关电荷受电场力和洛仑兹力的说法中,正确的是 A.电荷在磁场中一定受磁场力的作用 B.电荷在电场中一定受电场力的作用 C.电荷受电场力的方向与该处电场方向垂直 D.电荷若受磁场力,则受力方向与该处磁场方向垂直 3.下列说法正确的是 A.在静电场中沿电场线方向的各点电势一定不相等,场强大小一定不相等 B.在静电场中沿电场线方向的各点电势一定降低,场强大小不一定相等 C.在静电场中同一等势面上各点电势一定相等,场强大小不一定相等 D.在静电场中,点电荷 q 沿任意路径从 a 点移至 b 点,只要 a、b 在同一等势面上,则 电场力一定不做功 4. 如图所示,边长为 L 的 n 匝正方形线框 abcd 内部有一边长为 L/2 的正方形区域的匀强 磁场,磁场的磁感应强度为 B。下列有关的说法正确的是 a A.穿过线框 abcd 的磁通量为 BL
2

L d L/2

B.穿过线框 abcd 的磁通量为 nBL
2

2

C.穿过线框 abcd 的磁通量为 BL /4 D.穿过线框 abcd 的磁通量为 nBL /4
2

b

c

5.如图所示,MN 是由负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子+q 飞入 电场后,在电场力的作用下沿曲线运动,先后通过 a、b 两点,则 下列判断正确的是 A.电场强度 Ea 大于 Eb B.电势 Ua 高于 Ub
+q M

高二物理

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b

C.粒子动能 Eka 小于 Ekb D.粒子的电势能 Epa 低于 Epb 6.如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板 B 与一静电计 相接,极板 A 接地,静电计此时指针的偏角为θ 。 下列说法正 确的是 A.将极板 A 向左移动一些,静电计指针偏角θ 变大 B.将极板 A 向右移动一些,静电计指针偏角θ 不变 C.将极板 A 向上移动一些,静电计指针偏角θ 变大 D.在极板间插入一块玻璃板,静电计指针偏角θ 变大 7.如图所示,两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线 M 和 N, 通有同向等值电流;沿纸面与直导线 M、N 等距放置的另一根可 自由移动的通电导线 ab,则通电导线 ab 在安培力作用下运动的 情况是 A.沿纸面逆时针转动 B.沿纸面向右平动 C.导线 ab 不动 D.a 端转向纸里,b 端转向纸外 8.电量为 Q 的点电荷固定在某一位置,今有一带电量为 -q 的带电粒子仅在电场力作用下绕点电荷 Q 分别在轨道 1、2、3 上做匀速圆周运动(带电粒子不计重力,带电粒 子的电量不影响原来的电场分布) ,下列有关的说法正确的是 A.带电粒子做圆周运动所需的向心力由点电荷 Q 与带电粒子之间的库仑力提供 B.带电粒子在 1 轨道上运动的速度最小 C.带电粒子在 3 轨道上运动时的加速度最小 D.带电粒子在 3 轨道上运动时的周期最大 9. 如图所示,a,b,c 为某电场中同一条水平方向电场线上的三点,a、b 之间的距离为 2cm,c 为 ab 中点.a,b 电势分别为 Ua ? 5V , Ub ? 3V ,下列叙述正确的是 A.该电场在 c 点处的电势不可能为 4V B.该电场的电场强度一定为 E ?
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3 Q 2 1

U a ? Ub ? 100v/m dab

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C.电量为 1.6×10

-18

C 的电荷由 a 点移到 b 点,电场力做的功一定为 3.2×10

-18

J

D.某带正电的电荷在 a 点受到的电场力与该电荷在 b 点受到的电场力方向一定相同 10. 如图所示的电路中,R2 为定值电阻,R1 为滑动变阻器,当滑动变阻器的滑片 P 向左滑 动时 A.电流表示数变大,电压表示数变小 B.电流表示数变小,电压表示数变大 C.电流表和电压表示数都变小 D.电流表和电压表示数都变大

11. 饮水机是一种常见的家用电器,其工作电路可简化为如图所 示的电路, 其中 S 是一温度控制开关, 当水温升高到一定温度时, 它会自动切换,使饮水机处于保温状态;R0 是饮水机加热管的电 阻,R 是与加热管串联的电阻。下表是从其说明书中摘录的一些 技术数据。(不考虑 R0、R 的电阻受温度变化的影响,表中的功率 均指加热管的功率) ,当开关 S 闭合时,饮水机处于何工作状态和 R0 的阻值为 ........ A.加热,220Ω B.加热,88Ω C.保温,88Ω D.保温,220Ω 12. 如图所示,两平行金属导轨 CD、EF 间距为 L,与电动势为 E 的电源相连,质量为 m、 电阻为 R 的金属棒 ab 垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平面成θ 角,回路其 余电阻不计。在空间施加匀强磁场可以使 ab 棒静止,则磁场的磁感强度的最小值及其方 向分别为 A. B. C. D.

mgR ,水平向右 El
mgR cos ? El

F a E C θ b L D

,垂直于回路平面向上

mgR tan ? ,竖直向下 El mgR sin ? ,垂直于回路平面向下 El
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13. 如图所示,在正交的匀强电场和匀强磁场中,一带负电的小球穿在绝缘光滑的竖直圆 环上,小球在圆环的顶端由静止释放,设小球受到的电场力和重力大小相等,则当它在圆 环上滑过的弧长对应的圆心角为下列何值时受到的 洛伦兹力最大 A. E

? 4
3? 4

B.

? 2

B

C.

D. ?

14. 两只额定电压均为 110V 的灯泡 A 和 B,额定功率分别为 100W 和 40W,为了使它们接 到 220V 电源上能正常发光,同时电路消耗的电功率最小,下列如图所示电路中最合理的 是

A

B

C

D

第Ⅱ卷(非选择题

共 64 分)

二、实验题 :本题共 2 个小题,满分 23 分,把答案直接填在答题卡中的相应位置。 15. 分)多用电表是日常生活中必不可少的检测工具,在家电维修中得到广泛的应用。 (8 (1)在用多用表的欧姆档进行测量时 ①当转换开关置于图甲所示位置时,表针指示如图乙所示,则被测电阻阻值是__Ω 。 ②若用该表再测量阻值约为 30Ω 的电阻时,在①中的前提下,接下来应该进行的操作 是 。

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(2)如图所示,图中 B 为电源,R1、R2 为电阻,K 为电键。现要用多用电表测量流过电 阻 R2 的电流。下列正确的操作是( )

A. 将多用电表的选择开关调至直流电流挡 (内阻很小) 以后, 保持 K 闭合,将红表笔接在 a 处,黑表笔接在 b 处 B. 将多用电表的选择开关调至交流电流挡 (内阻很小) 以后, 保持 K 闭合,将红表笔接在 b 处,黑表笔接在 a 处 C.将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,将 K 断开,红表笔接 在 a 处,黑表笔接在 b 处 D.将多用电表的选择开关调至交流电流挡(内阻很小)以后,将 K 断开,红表笔接 在 b 处,黑表笔接在 a 处

16. (15 分)电源的电动势和内电阻的测量是高中阶段重要的实验。 ⑴(单选题)某次实验中,某学习小组利用伏安法测电池的电动势和内电阻,设计的电路 图如图所示,当电键 S 闭合后,移动变阻器的滑片 P 时,可能出现的现象为 ( A.电流表示数可变,电压表示数始终为零 B.电流表示数为零,电压表示数不变 C.电流表烧坏 D.电流表示数不变,电压表示数可变 )

⑵在某次实验中,实验室可以提供的器材有: a.待测电池:电动势 E(约 3V) 、内电阻 r(约 1Ω ) b.电流表:量程 500μ A,内阻为 400Ω
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c.电流表:量程 3A,

内阻为 0.1Ω

d.滑动变阻器:阻值 0-600Ω ,额定电流 0.5A e.滑动变阻器:阻值 0-20 Ω ,额定电流 2.5A f.电阻箱:9999.9Ω

①某实验小组根据实验室提供的器材,设计的实验电路如上图所示,根据实验目的和该电 路,电路中电流表 A1 应选择_______, A2 应选择_____,R1 应选择______,R2 应选择 _____(请填写器材前的字母)。该实验采用了怎样的 实验思想 。

②根据实验原理图可以写出电源的电动势和电源内 阻的关系为 量的意义为 ,式中各物理 。

③实验中改变电路中的电阻 R1,通过多次读取两电 流表的读数,用描点法拟合出电流表 A2 的电流 I2 随电流表 A1 的电流 I1 的变化的图象,如右图所示。那么表达式 I y R2 ? RA (其中 R2 表 2 示的是变阻箱的阻值, RA2 表示的是电流表 A2 的内阻)表示的是 。

?

?

三、计算题:本题共 4 个小题,满分 41 分。解答应写出必要的文字说明、示意图、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. 17. 分)如图所示的电路中,R1= R2=2Ω ,R3=1Ω ,C=30μ F,电源电动势 E=6V,内阻 (8 r=1Ω ,单刀双掷开关 S 开始时接通触点 2,求: (1)当开关 S 从触点 2 改接触点 1,且电路稳定后, 电容 C 所带电量。 (2)当达到(1)的状态之后,再将开关 S 从触点 1 改 接触点 2,直至电流为零时通过电阻 R1 的电量。

18.(9 分)电子自静 止开始经 M、N 板间的电场加速后从
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A 点垂直于磁场边界射入宽度为 d,磁感应强度为 B 的匀强磁场中做匀速圆周运动,电子 离开磁场时的位置 P 偏离入射方向的距离为 L,如图 所示。 (已知电子的质量为 m,电量 为 e) 求: ⑴电子在磁场中运动时的圆周半径。 ⑵M、N 板间的电压。

19. (12 分)如图所示,在竖直平面内,一个带正电的微粒,从 A 点射入水平方向的匀强 电场中, 微粒沿直线 AB 运动, 如图, 与电场线夹角θ =30°, AB 已知带电微粒的质量 m=1.0 ×10 kg,电量 q=1.0×10 求: (1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由。 (2)电场强度的大小和方向? (3)微粒由 A 点运动到 B 点的过程中,微粒的机械能的变化。 (4)要使微粒从 A 点运动到 B 点,微粒射入电场时的最小速度是多少?
-7 -10

C, 、 相距 L=20cm。 A B (取 g=10m/s , 结果保留二位有效数字)

2

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20.(12 分)如图 a 所示的平面坐标系 xOy,在整个区域内充满了匀强磁场,磁场方向垂 直坐标平面,磁感应强度 B 随时间变化的关系如图 b 所示,开始时刻,磁场方向垂直纸面 向内(如图)。t=0 时刻,有一带正电的粒子(不计重力)从坐标原点 O 沿 x 轴正向进入磁场, 初速度为 v0=2?10 m/s。已知正粒子的比荷为 1.0?10 C/kg,其它有关数据见图中标示。试 求: (1) 粒子在磁场中运动时的圆周半径及周期。 4? -4 (2) t= ?10 s 时刻,粒子的坐标。 3 (3) 在坐标纸上画出粒子从开始时刻起到第一次到达 y 轴的轨迹示意图,要求在图中标明 轨迹对应的圆心角度数。
3 4

? ? ? ? ? ?

? ? ? ? ? ?

? ? ? ? O ? ?

y ? ? ? ? ? ?

? ? ? v0? ? ?

? ? ? ? ? ?

B(T) 0.5 x -0.5
图b

4?/3 2?

10?/3 4? t(?10-4s)

图a

高二物理参考答案 2012.1 一、选择题:本题共 14 小题,每小题 4 分,共 56 分。在每个小题给出的四个选项中至少 有一个选项符合题目要求,选全的得 4 分,选对但不全的得2分,选错和不选的得0分。 题号 答案 1 A 2 BD 3 BCD 4 C 5 BC 6 AC 7 D 8 ACD 9 CD 10 A 11 B 12 D 13 C 14 C

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二、实验题 :本题共 2 个小题,满分 23 分,把答案直接填在答题卡中的相应位置。 15.(8 分)(1) ①2200 ……(2 分) ②(a)将转换开关转换到×1;……(1 分) (b)短接表笔进行欧姆调零;……(1 分) (c)进行测量、读数。……(1 分) (2)C……(3 分) 16.(15 分) (1)C……(3 分) (2)① c, b, e, f ……(每空 1 分,共 4 分) ;

等效的思想(或转化的思想)……(2 分) ② E ? I 2 ( R2 ? RA2 ) ? I1r , ……(2 分)

I1 、 I2 分别表示电流表 A1 、 A2 的示数, R2 表示电阻箱的内阻,
RA2 表示电流表的内阻, E r 分别表示电源的电动势和内电阻……(2 分,只要能说明白就
可以) ③电源的电动势……(2 分) 三、计算题:本题共 4 个小题,满分 41 分。解答应写出必要的文字说明、示意图、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. 17.(8 分) 解: (1)当开关接 1 时,R1、R2、R3 串联组成外电路
I? E ?1 R1 ? R2 ? R3 ? r A,

……(1 分)

UC=U3=IR3 = 1V,
-5

……(1 分)

QC=CUC = 3.0×10 C. ……(2 分) (2)当开关接 2 时电容器放电,R1、R2 和 R3 两个支路的并联 I3:I12=(R1+R2):R3 Q=It Q12/Q3=I12/I3 ……(2 分) ∴Q12 =
1 5

……(1 分)

Q = 6.0×10 C.……(1 分)

-6

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18.(9 分) 解: (1)电子在磁场中运动的轨迹如图所示 根据几何关系可得 R2 ? d 2 ? (R ? L)2 ……(2 分) 圆周运动的半径为

R?

L2 ? d 2 ……(1 分) 2L

(2)电子在 M、N 之间运动,离开 N 板时的速度

eU ?
电子在磁场中运动时

1 2 mv 2
evB ?

……(2 分)

mv 2 ……(2 分) R U?
2 eB 2 ( L 2 ? d ) 2 ……(2 分) 8mL2

联立以上各式可得 M、N 之间的电压为 评分说明:没有画轨迹草图的扣掉 1 分 19.(12 分)

解: (1)微粒只在重力和电场力作用下沿 AB 方向运动,在垂直于 AB 方向上的重力和电场力必等大反向,可知电场力的方向水 平向左,如图所示,微粒所受合力的方向由 B 指向 A,与初 速度 vA 方向相反,微粒做匀减速运动。 ……(3 分,分析 2 分,结论 1 分) (2)在垂直于 AB 方向上,有 qEsinθ -mgcosθ =0……(1 分) 所以电场强度 E=1.7×10 N/C
4

qE

mg

……(1 分)

电场强度的方向水平向左……(1 分) (3)微粒机械能的变化等于电场力所做的功。 电场力做负功,微粒的机械能减少……(1 分)

? E ? qELAB cos ? ? 2.9 ?10?7 J ……(2 分)
(4)微粒由 A 运动到 B 时的速度 vB=0 时,微粒进入电场时的速度最小,由动能定理得, mgLsinθ +qELcosθ =mvA /2 ……(2 分) 代入数据,解得 vA=2.8m/s……(1 分) 评分说明:其他做法正确同样给分。 20.(12 分)
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2

解: (1)粒子在磁场中做匀速圆周运动

qvB ? m

v2 ……(1 分) R
R? mv ?0.4m ……(1 分) qB

粒子运动的半径

粒子运动的周期 T ?

2? R ? 4? ?10?4 s ……(2 分) v

4? ? -4 (2)当 t= ?10 s 时,根据 t ? T 3 360? 粒子转过的圆心角θ =120° 粒子运动轨迹如右图所示 X 方向:x=Rcosα =0.34m……(1 分) Y 方向:y=R+Rsinα =0.60m……(1 分) 粒子的坐标为(0.34m,0.60m)……(1 分) (3)如图所示……(4 分,图形中三个圆心 O1O2O3 构成等边三角形,图形 1 分,三个 角度各 1 分) ……(1 分)

O3

120°

60° O1 120°

O2

高二物理

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