黑龙江省哈三中2011高二上学期期末考试试题物理.doc

黑龙江省哈三中2011-2012学年高二上学期期末考试试题（物理）
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。有的有一个正确，有的有多个选项正确。全部选对得4分，选不全得2分，有选错或不选得零分。）
1．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是
A．奥斯特发现了电流磁效应
B．洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律
C．库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值
D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律

2．铅蓄电池的电动势为2V，这表示
A．电路中每通过1C电量，电源把2J的化学能转变为电能
B．蓄电池两极间的电压为2V
C．蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能
D．蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池（电动势为1.5V）的大

3．一段电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，现将它们以串联方式联接，接通合适的电源后，电动机能正常运转，则有
A．电炉和电动机的热功率相等
B．电动机消耗的电功率大于电炉消耗的电功率
C．电炉两端电压小于电动机两端电压
D．电炉和电动机两端电压相等

A
B
O
M
N
4．如图所示，两等量异种电荷分别位于A、B两点，其中A处电荷为正电荷，过O点做AB连线的垂线，已知AO>BO，M、N是垂线上的两点，则下列说法中正确的是
A．M点场强大于N点场强
B．M点电势低于N点电势
C．一个负的试探电荷在M点电势能大于在N点电势能
D．一个正的试探电荷在M点电势能大于在N点电势能

5．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其左半部正中央上方固定一根长直导线，导线与条形磁铁垂直。当导线中通以垂直纸面向里的电流时，用FN表示磁铁对桌面的压力，用Ff表示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后
A．FN变小，Ff=0 B．FN变小，Ff≠0
C．FN变大，Ff=0 D．FN变大，Ff≠0

6．如图所示，水平放置且已与电源断开的上、下两平行带电金属板间存在匀强电场，有一带电微粒正好水平向右匀速运动通过正中间P点。若此时将上极板稍向下移动，则此后带电微粒在电场中的运动情况是
＋
＋
＋
＋
－
－
－
－
P
A．仍然水平向右匀速运动
B．向上偏转作类平抛运动
C．向下偏转作类平抛运动
D．上述运动均有可能，最终运动取决于带电微粒的比荷大小。

7．如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L，板间的距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t（不计粒子的重力）则
A．在前时间内，电场力对粒子做的功为
20070122
B．在后时间内，电场力对粒子做的功为
C．粒子在电场中沿电场方向运动的最初和最后的过程中，电场力做功之比为1：2
D．粒子在电场中沿电场方向运动的最初和最后的过程中，电场力做功之比为1：1

8．如图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻为Rg=500 Ω、满偏电流为Ig=1 mA的毫安表，现接成量程分别为10 V和100 V的两个量程，则所串联的电阻R1和R2分别为
A．9 500Ω，9.95×104Ω
B．9 500Ω，9×104Ω
C．1.0×103Ω，9×104Ω
D．1.0×103Ω，9.95×104Ω

9．AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O。将电量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示。要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q
A．应放在A点，Q=2q B．应放在B点，Q=-2q
C．应放在C点，Q=-q D．应放在D点，Q=q

10．如图所示，MDN为绝缘材料制成的光滑竖直半圆环，半径为R，直径MN水平，整个空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，一带电荷量为－q，质量为m的小球自M点无初速下落，从此一直沿轨道运动，下列说法中正确的是
A．由M滑到最低点D时所用时间与磁场无关
B．球滑到D点时，对D的压力一定大于mg
C．球滑到D时，速度大小v=
D．球滑到轨道右侧时，可以到达轨道最高点N

C
R
S
q
P
n
m
O
O
11．如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头。闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点的过程中，电容器C所带的电荷量将
A．由小变大 B．由大变小
C．先变小后变大 D．先变大后变小

12．如图所示，一个带正电荷的物块m，由静止开始从斜面上A点下滑，滑到水平面BC上的D点停下来。已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过B处时的机械能损失。先在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的D′点停下来。后又撤去电场，在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D″点停下来．则以下说法中正确的是

A．D′点一定在D点左侧 B．D′点一定与D点重合
C．D″点一定在D点右侧 D．D″点一定与D点重合

二、实验题：（本题共两个小题，共16分）
13．(1)如图所示，是用20分度的游标卡尺测量某一物体的长度，游标卡尺的示数为______mm。
(2)一种供实验使用的小型电池电动势约为9V，内阻约为40Ω，电池允许最大输出电流为50 mA，为了准确测定这个电池的电动势和内阻，用图甲a所示的实验电路进行测量（图中电压表内阻很大，可不考虑它对测量的影响），R为电阻箱，阻值范围为0~9999Ω，R0是保护电阻。
R
①按实验要求，把图甲b中的实验器材按实验电路图进行正确连线

（图甲a）

待测电池

（图甲b）

②实验室里备用的定值电阻有以下几种规格：
A． 10Ω，5W B．150Ω，0.5W
C．800Ω，2.5W D．1.2 kΩ，1W
实验时，R0应选用______较好。
（图乙）
③在实验中当电阻箱调到图乙所示位置后，闭合开关S，电压表示数9.0V，变阻箱此时电阻为____Ω，电路中流过电阻箱的电流为____mA。
④断开开关，调整电阻箱阻值，再闭合开关，读取电压表示数，多次测量后，做出如丙图所示线，则该电池电动势E=_____V，内阻r= Ω。
M
N
P
三、计算题：(要求有必要的文字说明和解题过程，并把答案写在答题卡上，本题共三个小题，共36分)
14．（10分） 如图所示，两平行正对金属板MN间电压为U，极板间距为ｄ。一带电粒子P质量为ｍ，电量为ｑ，在MN两极板间距的中点处由静止释放，不计粒子重力。求带电粒子P到达极板处时的瞬时速度大小和所用时间。
E
R
K
θ
θ

m
B

15．（10分）如图所示的电路，两根平行光滑导轨与水平面成θ角，导轨间距为L，电源电动势为E，内阻不计。一根质量为m的铜棒水平放置在两导轨上，且与两导轨垂直，接触良好，电路所在的整个空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。闭合电键K，调节滑动变阻器阻值，使铜棒恰好静止在导轨上，电路中其它电阻忽略不计，求出此时滑动变阻器阻值R为多少？

16．（16分）如图所示，一个质量为m =2.0×10-11kg，电荷量为q=1.0×10-5C的带正电粒子P（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压为U2。金属板长L=20cm，两板间距d =20cm，上极板带正电，下极板带负电。粒子经过偏转电场后进入右侧垂直纸面向里的水平匀强磁场中，位于磁场左侧的理想边界紧邻偏转电场，磁场中其余区域没有边界。磁场磁感应强度为B。求：
P
U1
U2
B
（1）微粒进入偏转电场时的速度大小？
（2）若粒子一定会由偏转电场进入磁场中，偏转电压U2满足什么条件？
（3）在（2）前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入偏转电场，则磁感应强度B应满足什么条件？

2011——2012上学期高二学年期末考试物理参考答案
一、选择题
1．AC 2．AD 3．ABC 4．D 5．D 6．A 7．BD 8．B 9．CD 10．ACD 11．C 12．BC
二、实验题：
13．(1)100.15mm(2)①如右图所示
②B ③750Ω，10mA ④9.5V，50Ω
三、计算题：

16．解：
(1)微粒在加速电场中由动能定理得：qU1=mv02/2 
解得v0 = 1.0×104m/s 
(2)粒子在偏转场中：L=v0t a=U2q/md y=at2/2 所以：y= U2qL2/2mdv02
若粒子一定能进入磁场中则：y≤d/2 U2≤md2v02/qL2 U2≤200V
(3)当粒子以速度V与水平成θ角进入磁场时，将在磁场中做匀速圆周运动qvB=mv2/ r r= mv/qB
P
U1
U2
B
θ
V
O
θ
进入磁场与离开磁场的位置间的距离为x，则：
x=2rcosθ x=2mvcosθ/qB
粒子在偏转场中做类平抛运动有：vcosθ=v0
所以x=2mv0/qB 是定值
若粒子不再第二次进入偏转电场则有，当
y=d/2时 x>d 即2mv0/qB> d B<2mv0/qd
B<0.2T