1、 2018-2019 学年第一学期期中考试高二物理（选修）一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分，每小题只有一个选项符合题意。1智能手机电池“快速充电技术”可以使用户在短时间内完成充电比如对一块额定电压3.7 V、容量 1430 毫安时的电池充电，可以在半小时内将电池充到满容量的 75%结合本段文字和你所学知识，关于“快速充电技术”，你认为下列叙述中比较合理的是A这里所提到的“毫安时”指的是一种能量单位B这里所提到的“ 满容量的 75%”是指将电池电压充到 3.7 V 的 75%C快速充电技术提高了锂电池的原有容量D对额定电压 3.7 V 的锂电池充电，其充电电压应高于
2、 3.7 V2. 在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线 框abc，磁场方向垂直于线框平面，ac 两点间接一直流电源，电流 方向如图所示则 A. 导线 ab 受到的安培力大于导线 ac 受到的安培力B. 导线 abc 受到的安培力大于导线 ac 受到的安培力C. 线框受到安培力的合力为零D. 线框受到安培力的合力方向垂直于 ac 向下3如图，一束电子沿 z 轴正向流动，则在图中 y 轴上 A 点的磁场方向是A+ x 方向B-x 方向C+y 方向D-y 方向4如图所示，电视显像管中有一个电子枪，工作时它能发射电子，荧光屏被电子束撞击就能发光。在偏转区有垂直于纸面的磁场 B1 和平行纸
3、面上下的磁场 B2，就是靠这样的磁场来使电 子束偏转，使整个荧光屏发光。经检测仅有一处故障： 磁场B1 不存在，则荧光屏上A不亮B仅有一条水平亮线C仅有一个中心亮点D仅有一条竖直亮线5如图所示，电源的电动势和内阻分别为 E、r，在滑动变阻器的滑片 P 由 a 向 b 移动的过程中，下列各物理量变化情况为 A电流表的读数逐渐减小 BR 0 的功率逐渐增大C电源的输出功率可能先减小后增大D电压表与电流表读数的改变量的比值 U/I 先增大后减小二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分，每小题有不少于两个选项符合题意。全部选对得 4 分，漏选得 2 分，错选和不答的得 0 分。6
4、. 电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电 且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全如图所示，当热水 器A V P a b R0 R 漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为 220 V，由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”)，因而人体两端的电压不高于 12 V，下列说法正确的是 A. 曲长管道应选用导电性能好的材料制成B. 曲长管道应选用不易导 电的材料制成C. “隔电电阻 ”大于“人体电阻”，且两者串联D. 热水器漏电且接地线失效时， “防电墙”使人体内无电流通过7硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优 点如图所示，图线 a 是该电池在某光照强度下路端电
5、压 U 和电流 I 变化的关系图象(电池电动势不变，内阻不是定值)， 图线b 是某电阻 R 的 U-I 图象在该光照强度下将它们组成闭 合回路时，下列说法中正确的是 A. 硅光电池的内阻为 8 B. 硅光电池的总功率为 0.4 WC. 硅光电池的内阻消耗的热功率为 0.32 WD. 若将 R 换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率增大8中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。 ”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法正确的是A地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极
6、附近C地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用9如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的 M、N 两小孔中，O 为M、N 连线中点，连线上 a、 b 两点关于 O 点对称。导线均通有大小相等、方向向上的电流；已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度 ，式中 k 是常数、I 是导线中电流、rIBr为点到导线的距离；一带正电的小球以初速度 v0 从 a 点出发沿连线运动到 b 点关于上述过程，下列说法正确的是A小球先做加速运动后做减速运动 B小球一直做匀速直线运动C小球对桌面的压力先减小后增大 D小球对桌面的压力一直在增大三、简答题：本题
7、共 3 小题，共 32 分。把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答。10. （1）如图甲所示为某多用电表内部简化电路图，作电流表使用时，选择开关 S 应接 (选填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程较大（2）某同学想通过多用表的欧姆挡测量量程为 3 V 的电压表内阻(如图乙)，主要步骤如下： 把选择开关拨到“100” 的欧姆挡上； 把两表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻零刻度处； 把红表笔与待测电压表 (选填“ 正”或“负”)接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相连，发现这时指针偏转角度很小； 换用 (选填“10”或“1 k”)欧姆挡重新调零后测量，发现这时指针偏转适中，记下电阻数
8、值； 把选择开关调至空挡或交流电压最高挡后拔下表笔，把多用电表放回桌上原处，实验完毕（3） 实验中(如图丙)某同学读出欧姆表的读数为 _，这时电压表读数为 V.（4）请你计算欧姆表内部电源电动势为 V(保留两位有效数字)11在“测定金属的电阻率” 的实验中，小强同学先用多用电表粗测了一段粗细均匀的电阻丝的阻值（约为 5 ） ，随后将其固定在带有刻度尺的木板上，准备进一步精确测量其电阻现有电源（电动势 E 为 3.0 V，内阻不计） 、开关和导线若干，以及下列器材： A电流表（量程 03 A，内阻约 0.025 ）B电流表（量程 00.6 A，内阻约 0.125 ）C电压表（量程 03 V，内阻
9、约 3 k）D滑动变阻器（020 ，额定电流 2A）E滑动变阻器（0100 ，额定电流 1A）（1）为减小误差，且便于操作，在实验中电流表应选_ _，滑动变阻器应选_ _（选填器材前的字母） （2）如图所示，是测量该电阻丝实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，还有两根导线没有连接，请补充完成（3）在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应当调到最_ _（选填“左”或“ 右”）端（4）若不计实验中的偶然误差，则下列说法正确的是 _A测量值偏大，产生系统误差的主要原因是电流表分压B测量值偏小，产生系统误差的主要原因是电压表分流 C若已知电压表的内阻，可计算出待测电阻的真实值D若已知电流表的内阻，可计算出待
10、测电阻的真实值12某实验小组用如下器材来测量电压表的内阻A待测电压表（量程 3V，内阻约几千欧） B电流表（量程 0.6A，内阻约 0.1）C电池组（电动势约 3V，内阻可忽略） D滑动变阻器 R0E变阻箱 R（09999） F开关和导线若干（1）图甲是某同学设计的电路，大家讨论后一致认为此电路不可行，你认为原因是 ；AR 0 阻值较小 B电流表存在内阻C电压表无法准确读数 D电流表无法准确读数（2）同学们改用图乙电路进行测量，设电阻箱的阻值 R，电压表的示数为 U，为了根据图像能求得电压表的内阻，应该作 图线（选“1U”、填“UR” 、1） ；（3）请根据你选择的坐标轴和下表的数据，在图丙中
11、标上合适的标度作出相应图线；（4）根据你所画出的图线，求出电源的电动势 E= V，电压表内阻 Rv= k（保留两位有效数字） 四、计算论述题：本题共 4 小题，共 57 分。解答时请写出必要的文字说明、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。13 （12 分） 如图所示，已知电源电动势 E=20V，内阻r=l，当接入固定电阻 R=4 时，电路中标有“3V，6W”的灯 泡L 和内阻 RD =0.5 的小型直流电动机 D 都恰能正常工作 .试求：R/k 0.6 1.5 2 3 4 5U/V 2.5 2 1.8 1.5 1.3 1.131R/k
12、-11.67 0.67 0.5 0.33 0.25 0.20U/V-10.40 0.50 0.56 0.67 0.78 0.88丙 O乙甲VRSV AR0S（1）电路中的电流大小； （2）电动机的额定电压； （3）电动机的输出功率14 （15 分）一匀强磁场分布在以 O 为圆心，半径为 R 的圆形区域内，方向与纸面垂直，如图所示，质量为 m、电荷量 q 的带正电的质点，经电场加速 后，以速度 v 沿半径 MO 方向进入磁场，沿圆弧运动到 N 点，然后 离开磁场，MON=120 0，质点所受重力不计，求：（1）判断磁场的方向；来源 :Z&xx&k.Com（2）该匀强磁场的磁感应强度 B； （3）
13、带电质点在磁场中运动的时间15 （15 分）在近代物理实验中，常用回旋加速器加速得到高速粒子流回旋加速器的结构如图所示，D 1、D 2 是相距很近的两个处于匀强磁场中的半圆形金属盒， D 形盒的缝隙处接交流电源，A 处的粒子源产生的带电粒子在两盒之间被电场加速设带电粒子质量为 m，电量为 q，匀强磁场磁感应强度为 B，D 形盒的最大半径为 R，两个 D 形盒之间的距离为d，d 远小于 R，D 形盒之间所加交变电压大小为 U不计粒子的初速度及运动过程中质量的变化，求：（1）所加交变电压的周期 T；（2）带电粒子离开 D 形盒时的动能 Ekm； （3）带电粒子在回旋加速器磁场中运动的时间 t1 及
14、在两 D 形盒间电场中运动的时间 t2，并证明粒子在电场中运动的时间可以忽略不计16 （15 分）如图，xoy 平面内存在着沿 y 轴正方向的匀强电场，一个质量为 m、带电荷量为+ q 的粒子从坐标原点 O 以速度 v0 沿 x 轴正方向开始运动当它经过图中虚线上的 M( 23a，a)点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域( 图中未画出)，又从虚线上的某一位置 N 处沿y 轴负方向运动并再次经过 M 点已知磁场方向垂直xyONM( ，a)23v0xoy 平面(纸面)向里，磁感应强度大小为 B，不计粒子的重力试求：（1）电场强度的大小；（2）N 点的坐标；（3）矩形磁场的
15、最小面积2018-2019 学年第一学期期中考试高二物理（选修）参考答案一、单选题（15 题，每题 3 分 ） 二、多选题（69 题，每题 4 分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9答案 D D A B C BC AC ABD BD三、简答题（本题共 3 小题，每空 2 分，共 32 分）10 （1） 1 （2） 负 ， 1 k ；（3） 4.0104 ， 2.20 ； （4） 3.0 11 （1） B ， D （2）如右图所示 （3） 左 （4） BC （漏选得 1 分）12 （1） D （2） RU（3）如右图所示 （4）2.83.2 2.83.5 四、计算论述题（本题共 4 小题，
16、共 57 分）13 （1）灯泡 L 正常发光，电路中的电流为（3 分）（2）由闭合电路欧姆定律可求得，电动机的额定电压为 UD=E I(r+R) UL7V （4 分）（3）电动机的总功率为 P 总 IUD2714W （2 分）电动机的热功率为 P 热 I2RD2 20.52W （2 分）0.20.40.60.81.0R/kO1 2 3 4 51U/V-1所以电动机的输出功率为 P 出 P 总 P 热 14212W （1 分）14 （15 分） 解析：（1）根据左手定则，可知该磁场方向垂直纸面向外；（3 分）（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为 r，圆心为 O如图所示，洛仑兹力提供向心
17、力因此： （2 分）由几何关系可得 （2 分） 联立得（2 分）（3）设粒子在磁场中运动的时间为 t，粒子做匀速圆周运动，周期 （2 分）由于 ，因此运动的圆心角 （2 分）因此粒子在磁场中运动的时间 （2 分）15 （15 分）解：（1）带电粒子在磁场中运动半周的时间与交变电压的半个周期相等， 得qBmT2（4 分）（2）带电粒子离开 D 形盒时的轨迹半径为 R，由圆周运动的规律得Rv2（2 分）解得： mqB（1 分）带电粒子离开 D 形盒时的动能 RvEkm21（2 分）（3）设带电粒子在电场中加速的次数为 n，有 0-kmEqU 解得： URqBn2又因为带电粒子在磁场中运动的周期 q
18、BT2所以带电粒子在磁场中运动的时间 21Tnt解得： UBRt21（2 分）带电粒子在电场中的运动可看成匀加速直线运动，得 atv 其中 mdqa所以带电粒子在电场中运动的时间 UBRdt2（2 分）有 Rt21因为 d 远小于 R，有 t2 远小于 t1，所以带电粒子在电场中运动的时间可以忽略 （2 分）16 （15 分）解：如图是粒子运动过程的示意图 （1）粒子从 O 到 M 做类平抛运动，设时间为 t，则有 （2 分）得 （2 分）（2）粒子运动到 M 点时速度为 v，与 x 方向的夹角为 ，则 ，即 （2 分）由题意知，粒子从 P 点进入磁场，从 N 点离开磁场，粒子在磁场中以 O点为圆心做匀速圆周运动，设半径为 R，则解得粒子做圆周运动的半径为 （2 分）由几何关系知 所以 N 点的纵坐标为 横坐标为 （2 分）即 N 点的坐标为（ ， ） （1 分）（3）当矩形磁场为图示虚线矩形时的面积最小，则矩形的两个边长分别为 （2 分）所以矩形磁场的最小面积为 （2 分）
