高二上半学期期末物理试卷.doc

太行中学2014-2015学年第一学期期末
高二物理试题 命题：李红宇 审题：赵清香

一、本大题16小题，每小题3分，共48分．在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确，全对得3分，选对但不全得2分，错选或不选得0分．
1． 关于电场线的叙述，以下说法正确的是（ ）
A．电场线上任意一点的切线方向就是电荷在该点的运动方向
B．电场线为曲线的一定是非匀强电场，电场线为直线的一定是匀强电场
C．顺着电场线的方向移动电荷，电荷的电势能一定降低
D．只受电场力作用的正电荷的加速度方向一定和它所在处的电场强度方向一致．

2．两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置变化规律的是图( )

3．如图，一个正点电荷q（重力不计）从两平行带电金属板左端中央处以初动能Ek射入匀强电场中，它飞出电场时的动能变为2Ek，若此点电荷飞入电场时其速度大小增加为原来的2倍而方向不变，它飞出电场时的动能变为（ ）
A．4Ek B．4.25Ek C．5Ek D．8Ek

4．在如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为三个特殊材料制成的相同规格的小灯泡，这种灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合稳定后：( )

A．L1、L2、L3的电阻相同

B．L3两端的电压为L1的2倍

C．通过L3的电流是L1的2倍

D．L3消耗的功率为0.75W

5．一辆电瓶车，质量为500kg，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24V的电压，当电瓶车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5A，设车所受的阻力是车重的0.02倍（g=10m/s2），则此电动机的内阻是（ ）

A．4.8Ω B．3.2Ω C．1.6Ω D．0.4Ω

6．高温超导限流器已被公认为是目前最好的且惟一行之有效的短路故障电流限制装置，中国科学院电工研究所完成了一种具有自主知识产权的高温超导限流器样机的研制工作，并于2005年初在湖南进行了并网挂机实验。超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示，超导部件有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流I>IC时，将造成超导体失超，从超导态（本题认为电阻为零）转变为正常态（本题认为是一个纯电阻），以此来限制电力系统的故障电流。已知超导部件的正常电阻为R1=3Ω，超导临界电流IC=1.2A，限流电阻R2=6Ω，小灯泡L上标有“6 V，6 W”，电源电动势E=8 V，内阻r=2Ω。原来电路正常工作，现L突然发生短路。则下列说法正确的是（ ）
A．短路前通过R1的电流为A
B．超导部件将由超导态转为正常态
C．短路后通过R1的电流为2A
D．短路后通过R1的电流为A

7．某空间存在着如图甲所示足够大的、沿水平方向的匀强磁场，在磁场中，A、B两个物块叠放在一起，置于光滑绝缘水平地面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘，在t1=0时刻，水平恒力F作用在物块B上，使A、B由静止开始做加速度相同的运动。在A、B一起向左运动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．图乙可以反映A所受洛伦兹力大小随时间t变化的关系，图中y表示洛伦兹力的大小
B．图乙可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系，图中y表示摩擦力大小
C．图乙可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系，图中y表示压力大小
D．图乙可以反映B对地面的压力大小随时间t变化的关系，图中y表示压力大小
8．如图所示，有一混合正离子束先后通过正交的电场、磁场区域I和匀强磁场区域II，如果这束正离子流在区域I中不偏转，进入II后偏转半径r相同，则它们一定具有相同的 （ ）
A．速度   B．质量  C．电荷量   D．比荷

9. 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

10．如图，质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿正方向的电流，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为。则磁感应强度方向和大小可能为( )

(A) 正向， (B)正向，
(C) 负向， (D)沿悬线向上，

11 如图是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是( 　　)
A．开关S闭合瞬间
B．开关S由闭合到断开的瞬间
C．开关S已经是闭合的，变阻器滑片P向左迅速滑动
D．开关S已经是闭合的，变阻器滑片P向右迅速滑动

12．将一磁铁缓慢地或迅速地插到闭合线圈中同样位置处，不发生变化的物理量有( )
A．磁通量的变化量 B．磁通量的变化率
C．感应电流的大小 D．流过导体横截面的电荷量

13．如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为和，则 ( )
A．＞ B．=
C．＜ D．不能判断
14. 如图所示，Q是单匝金属线圈，MN是一个螺线管，它的绕线方法没有画出，Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连，P是在MN的正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈．若在Q所处的空间加上与环面垂直的变化磁场，发现在t1至t2时间段内弹簧线圈处于收缩状态，则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是( )

15．如图所示在虚线空间内有一对彼此平行的金属导轨，宽为L，与水平面的夹角为θ，导轨电阻不计，在虚线空间内同时分布着垂直导轨平面向上的磁感应强度为B的匀强磁场．导轨的下端接一定值电阻R，上端通过导线与一对竖直放置的平行金属板相连接，两板间距为d，其间固定着一光滑绝缘直杆，它与水平面也成θ角，杆上套一带电小球．当一电阻也为R的光滑导体棒ab沿导轨以速度v匀速下滑时，小球恰好静止在绝缘直杆上．则由此可以判断小球的电性并能求出其荷质比为(　 　)
A．正电荷，2dgtan θ/BLvcos θ
B．正电荷，2dgtan θ/BLv
C．负电荷，2dgtan θ/BLvcos θ
D．负电荷，2dgtan θ/BLv
16. 如图所示，两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F向右为正。则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是( )

二、实验题(17、18题每空3分，共18分)
17．有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度. 用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是 mm. 用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是 mm.
[来源:学§科§网]

甲 乙
18． 在一次课外实践活动中，某课题研究小组收集到数码相机、手机等电子产品中的一些旧电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子元件．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R0(约为2kΩ)，二是手机中常用的锂电池(电动势E标准值为3.7V，允许最大放电电流为100mA)．在操作台上还准备了如下实验器材：
A．电压表(量程4V，电阻RV约为4.0kΩ)
B．电流表A1(量程100mA，内阻不计)
C．电流表A2(量程2mA，内阻不计)
D．滑动变阻器R1(0～2kΩ，额定电流0.1A)
E．电阻箱R2(0～999.9Ω) http://w
F．开关S一只，导线若干．

(1)为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员设计了如图所示的电 路原理图，所选取的相应器材(电源用待测的锂电池)均标在图上，其器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？

(2)如果在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电压表已损坏，用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r.

①请你在方框中画出实验电路原理图(标注所用器材符号)；

②该实验小组的同学在实验中取得多组数据，然后作出如图所示的线性图象处理数据，则电源电动势为________V，内阻为________Ω.

三、计算题
19．（10分）如图甲所示电路，当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示，不考虑电表对电路的影响。求：

（1）电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图象应分别为U—I图象中哪一条直线？
（2）定值电阻R0、变阻器的总电阻R分别为多少？
（3）试求出电源的电动势和内阻。

20．（10分）如图所示（俯视图），有一宽L = 0.4m的矩形金属框架水平放置，框架两端各接一个阻值R0 =2Ω的电阻，框架的其他部分电阻不计，框架足够长．垂直于金属框平面有向下的匀强磁场，磁感应强度B =1.0T．金属杆ab与框架接触良好，杆质量m =0.1Kg，杆电阻r =1.0Ω，杆与框架的摩擦不计．杆受一水平恒定拉力F作用,由静止开始运动，经一段时间，电流表的示数始终保持在0.6A．求：
第20题图
（1）电路中最大感应电动势；
（2）金属杆运动的最大速度；
（3）力F的大小．

21. (14分)如图所示的坐标系，在y轴左侧有垂直纸面、磁感应强度为B的匀强磁场。在x=L处，有一个与x轴垂直放置的屏，y轴与屏之间有与y轴平行的匀强电场。在坐标原点O处同时释放两个均带正电荷的粒子A和B，粒子A的速度方向沿着x轴负方向，粒子B的速度方向沿着x轴正方向。已知粒子A的质量为m，带电量为q，粒子B的质量是n1m，带电量为n2q，释放瞬间两个粒子的速率满足关系式。若已测得粒子A在磁场中运动的半径为r，粒子B击中屏的位置到x轴的距离也等于r。粒子A和粒子B的重力均不计。
（1）试在图中画出粒子A和粒子B的运动轨迹的示意图。
（2）求：粒子A和粒子B打在屏上的位置之间的距离。

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