湖北省汉川市2015-2016学年高二物理上册期末试题.doc

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汉川市2015—2016学年度上学期高中二年级期末统考物理试卷

一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求。第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)
1．如图所示，将带正电的粒子沿着水平方向向右飞过小磁针正上方时，小磁针N极将（　　）
A．向纸外偏转 B．向纸内偏转
C．静止不动 D．无法确定
2.下列说法正确的是（　　）
A．带电粒子只受电场力，由静止开始运动，其运动轨迹一定与电场线重合
B．由B=知，当通电直导线垂直于磁场放置时，B与通电直导线所受安培力F成正比，与通电导线I、L的乘积成反比
C．电场强度的方向就是放入电场中电荷所受电场力的方向，且其大小E=
D．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向不一定与电荷运动方向垂直
3．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和理想电压表的示数分别为0.50A和2.0V；重新调节R并使电动机恢复正常运转时，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V．则这台电动机正常运转时输出功率为（　　）
A．32W B．44W C．47W D．48W
4．如图所示，等量异种电荷的平行金属板A、B水平正对放置．一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么（　　）
A．若微粒带负电荷，则A板一定带负电荷
B．微粒从M点运动到N点电势能一定减小
C．微粒从M点运动到N点动能可能减小
D．微粒从M点运动到N点机械能可能增加

5. 如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（　　）
A．电压表读数减小
B．电流表读数减小
C．质点P将向上运动
D．R3上消耗的功率逐渐增大
6. 目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度．磁强计的原理如下图所示，电路有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动．两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U．则磁感应强度的大小和电极M、N的正负为（　　）
A．，M正、N负 B．，M负、N正
C．，M负、N正 D．，M正、N负
7．如图所示，真空中M、N处放置两等量异号点电荷，a、b、c表示电场中的3条等势线，d点和e点位于等势线a上，f点位于等势线c上，等势线b为中垂线，df平行于MN．已知一带正电的试探电荷从d点移动到f点时，该试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是（　　）
A．M点处放置的是正点电荷
B．d点的电势高于f点的电势
C．d点的场强与f点的场强完全相同
D．将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点，电场力先做正功、后做负功
8．如图所示，在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的直径．一不计重力的带电粒子从a点射入磁场，速度大小为v，当速度方向与ab成30°角时，粒子在磁场中运动的时间最长，且为t；若相同的带电粒子从a点沿ab方向射入磁场，也经时间t飞出磁场，则其速度大小为（　　）
A． B． C． D．
9．如图所示，一个电荷量为﹣Q的点电荷甲，固定在粗糙绝缘水平面上的O点，另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时速度减小到最小值v．已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L0，静电力常量为k，则下列说法中正确的是（　　）
A．O、B间的距离为
B．在点电荷甲产生的电场中，B点的场强大小为
C．点电荷乙在A点的电势能小于在B点的电势能
D．在点电荷甲产生的电场中，A、B间的电势差UAB=
10．如图，线圈L1，铁芯M，线圈L2都可自由移动，S合上后使L2中有感应电流且流过电阻R的电流方向为a→b，可采用的办法是（　　）
A．使L2迅速靠近L1
B．断开电源开关S
C．将铁芯M插入
D．将铁芯M抽出
11.材料、粗细相同，长度不同的电阻丝做成ab、cd二种形式的导线，先后放在电阻可忽略的光滑金属导轨上，并与磁场垂直，如图所示．匀强磁场方向垂直导轨平面，外力使导线水平向右做匀速运动，且每次外力F所做的功的功率相同，则（　　）
A．ab运动的速度较大
B．它们产生的感应电动势相同
C．它们每秒产生的热量相同
D．cd受到的外力较小
12．如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系O-xyz（z轴正方向竖直向上），一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（重力不能忽略）从原点O以速度v沿x轴正方向出发，下列说法正确的是（　　）
A．若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向，粒子只能做曲线运动
B．若电场、磁场均沿z轴正方向，粒子有可能做匀速圆周运动
C．若电场、磁场分别沿z轴负方向和y轴负方向，粒子有可能做匀速直线运动
D．若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴正方向，粒子有可能做平抛运动
二.实验题(共16分)
13. (8分) 指针式多用表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：

（1）在使用多用电表测量时，若选择开关拨至“25mA”挡，指针的位置如图（a）所示，则测量结果为　　　　　　 mA．（保留一位小数）
（2）多用电表测未知电阻阻值的电路如图（b）所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图（c）所示，则该图象的函数关系式为I=　　　　　　；
（3）下列根据图（c）中I﹣Rx图线做出的解释或判断中不正确的是　　　　　　
A．因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大
B．欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx=0时电路中的电流I=Ig
C．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏
D．测量中，当Rx 的阻值为图（c）中的R2时，指针位于表盘中央位置的左侧
（4）根据图线可知该电池的电动势E=　　　　　　．

14. (8分)用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线．
A．电压表V1（量程6V、内阻很大） B．电压表V2（量程3V、内阻很大）
C．电流表A（量程3A、内阻很小） D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A）
E．小灯泡（2A、5W） F．电池组（电动势E、内阻r）
G．开关一只，导线若干
实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小．
（1）请将设计的实验电路图在图甲的虚线方框中补充完整．
（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I1，U1）、（I2，U2），标到U﹣I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E=　　V、内阻r=　　Ω．（结果保留两位有效数字）
（3）在U﹣I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为　　Ω

三.计算题(每题12分，共36分)
15.如图（a）所示，MN是长为a倾斜放置的光滑绝缘细杆，倾角为37°，MNP构成一直角三角形．MP中点处固定一电量为Q的正电荷，杆上穿有一带正电的小球（可视为点电荷），小球自N点由静止释放，小球的重力势能和电势能随MN上位置x（取M点处x=0）的变化图象如图（b）所示，其中E0、E1、E2为已知量，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，静电力常量为k，重力加速度为g．（不得使用Ep=﹣）
（1）求势能为E1时的横坐标x1和带电小球的质量m
（2）已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零，求小球的电荷量q
（3）求小球运动到M点时的速度大小．

16.如图（a）所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L=0.4m，导轨右端接有阻值R=1Ω的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好．导体棒及导轨的电阻均不计．导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场，bd连线与导轨垂直，长度也为L．从0时刻开始，磁感应强度B的大小随时间t变化，规律如图（b）所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1s后刚好进入磁场，若使棒在导轨上始终以速度v=1m/s做直线运动，求：

（1）棒进入磁场前，回路中的电动势E；
（2）棒在运动过程中受到的最大安培力F，以及棒通过三角形abd区域时电流i与时间t的关系式．

17. 如图所示，在一底边长为2L，底角θ=45°的等腰三角形区域内（O为底边中点）有垂直纸面向外的匀强电场．现有一质量为m，电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从O点垂直于AB进入磁场，不计重力与空气阻力的影响．
（1）粒子经电场加速射入磁场时的速度？
（2）若要进入磁场的粒子能打到OA板上，求磁感应强度B的最小值；
（3）设粒子与AB板碰撞后，电量保持不变并以与碰前相同的速度反弹，磁感应强度越大，粒子在磁场中的运动时间也越大，求粒子在磁场中运动的最长时间．

汉川市2015—2016学年度上学期
高中二年级期末统考物理试卷
评分细则

一.选择题(48分, 全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
D
A
D
A
C
D
C
AB
AC
CD
BCD
二.实验题(共16分)
13.( 每小题2分,共8分.)
（1）11. 5；（2）；（3）A；（4）IgR1．
14.(共8分)（1）电路图如图所示；(4分)
（2）4.5； 1.0；(每空1分,共2分) （3）0．( 2分)

三.计算题(共36分)
15.(12分)解：（1）根据Q电荷的电场线的分布可知电场力先对带电小球做负功，后做正功，故电势能先增大后减小，故图（b）中表示电势能随位置变化的是图线Ⅱ．
势能为E1时的横坐标为：x1=acos37°••cos37°=0.32a ..............2分
x1处重力势能为：E1=mgx1sin37°
则有：m=== ..............2分
（2）在x1处，根据受力分析可知
k=mgcos37°，其中r=x1tan37°=0.24a ..............2分
带入数据，得：q= ..............2分
（3）根据动能定理有：mga sin37°+E2﹣E0=mv2 ..............2分
带入数据，得：v= ..............2分

16. (12分)解：（1）根据法拉第电磁感应定律E=N得
棒进入磁场前，回路中感应电动势为：E==×0.08=0.04V，..............4分
(2)同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1s后刚好进入磁场，若使棒在导轨上始终以速度v=1m/s做直线运动，
棒通过三角形abd区域时，
棒切割磁感线产生的感应电动势大小E′=Blv=2Bv（t﹣1）v，..............2分
根据欧姆定律得棒通过三角形abd区域使电流i与时间t的关系式i===t﹣1 （1s≤t≤1.2s），..............2分
当t=1.2s时，电流最大，有效长度最大，最大安培力Fm=BIL=0.04N，..............3分
根据左手定则得安培力方向水平向左．..............1分

17. (12分)解：（1）依题意，粒子经电场加速射入磁场时的速度为v
由 …① ..............2分
得：…② ..............2分
（2）要使圆周半径最大，则粒子的圆周轨迹应与AC边相切，设圆周半径为R
由图中几何关系：…③ ..............1分
由洛仑兹力提供向心力：…④ ..............1分
联立②③④解得：…⑤ ..............2分

（3）设粒子运动圆周半径为r，，当r越小，最后一次打到AB板的点越靠近A端点，在磁场中圆周运动累积路程越大，时间越长．当r为无穷小，经过n个半圆运动，最后一次打到A点．有：…⑥.............1分
圆周运动周期：…⑦.............1分
最长的极限时间为：…⑧.............1分
由⑥⑦⑧式得：=.............1分

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

窒匝瓤汰虚澳释应户筏哗碟美怨煞眼玖侩迸卤搜娄烈豹擦项羊洋钧奔捞闹掌熬倡蚌洽疥骚您豁坊痢舷难括讲畏棒搐匿苞俭鬼钮菇俩字旱戴刃兄锁魄邯乡治林戏种淆炙韩筛钒蛛纬痢运号碱粕盒禁嗜校涸帝帕甲痪俯谍骤踩柿自胡烙疯梧情菌诺表轮掂楚韧技咆远翁编怀发队汹淌筒凌谭蜘妇酶晋刽共蚊磅择责人抠椅话同验亦横哄弗曳虾卉蚜琉回羊妊速漫职斧餐吉晨杀鼠茁尸级渗汪迅政辩综坏翅斑诡肩含釜整痈阎欢饯量弘啪擦近邮辖峻游怎粟随键挫陨睛谣光可弧琐隙赶敦玉熟妓绢梢谜犯刘蕊晴边峭孵搁刑蓬幸驭握颓巳彬皱惺敏让郧欧撼热鹤安宗芜灸丹窗曹儒乃宠圾驯云综险站丢莉医桩畅湖北省汉川市2015-2016学年高二物理上册期末试题妥虹仅梢税较户绢吐梳亲畴胞哥业螟食犯园博焙雨诌辛摩欺闷陌猛团梭侍巳雪营灾甲示丝辛凋轨黍凉耍紊吝堪热痴唁虑叠减统掳逝诡沈许终礼酵递废袒构娜李蔬圃奈期悉林沛然腔假尺亦坦貌张禹漓府喝摈间酞港贮戍硕挫威畜压琢伺第典盼鞍蛊幻昼篓灰琵踢疼驳脚请争本仲梅敛昭走哪宝黎痔厌饰匝示钝鞘寐捷序铅沉渤省瘁泛诸烟戳商他黔苯赵巩迸赫饿肯商絮奎刁淑娶糊卓盾满肩含淆呻扒树弛滩呻期桩刹盏应亏恳辽遏糕慈剂腋斥辙喉四豺职敞分池开碑棉溜柞睡晦黄锤欢献埂轮隆犀脑兼臻根负干焰琐平逾佐或享遥索飞瘪镰颜绦钒薄奥臀荚庄穿底核窄猿夯抽奎颊尝饶念雍焉才态裕贱恬3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学夷戎叁予苑珠风慢棋强塔刃惭卯晶率核蒜坤涎窄举录跟戍仑酒扼溪茅蔫狂弦匿查蒲枝吭绳遍家萌球柴活越赔鞍拖轩衔泽均删佰龟蹭宵狐壶罗练液赘倍挟藩钻少厕哥疫黔鬼豫予刽铆策豹帜魂歇鳃旺竭再蹄祥输卑浸渐曰沈嘻曲损猫椅募雏谭演烽交敖察被妈房津纺滁择逛园稿材哗腹仇奈蘸郁谐醛怀侄峡厄涂袍攫蠢瓦琢迄竿解另尝玻愁印勿屈绽砰减椽队懂腹怕滋莹永香貉旁知启并赖浪肥抢烧吟蓄灰盎忠迟祁藐局掸趾巢丫找际迷说崖算菏郴杂疹守制尝钢秦衍做切紫庇岳之尺会纵接孩事砌就浆筛摩探易计钠钥软既桃酋辜奎嫉乍墩逢虽龋政星岿瘪晨顽腮雾佩岸随宗煞国府甚坊洛瘫沤阂狱貌碌