1、福州市八县(市)协作校 2018-2019 学年第一学期期末联考高二 理科物理试卷【完卷时间:90 分钟;满分:100 分】命题:永泰三中 程占玲 范兵宋一、选择题(本题共 12 小题,共 48 分。18 题每小题 4 分,在给出的四个选项中,只有一个选 项正确。912 题每小题 4 分,正确选项可能不只一个,全部选对得 4 分,选不全得 2 分,错选不得分)1下列说法正确的是( )A电势有正负,所以是矢量B电流的方向规定为正电荷移动的方向,所以电流强度是矢量C比较磁通量时,需要考虑磁感线从面的哪一侧穿过,因为磁通量是矢量D某处磁感应强度的方向规定为该处小磁针静止时 N 极所指的方向,所以磁感
2、应强度是矢量2在图中,已标出磁场 B 的方向,通电直导线中电流 I 的方向,以及通电直导线所受磁场力 F 的方向,其中正确的是( )A B C D 3一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示容器内表面为等势面,A、B 为容器内表面上的两点,下列说法正确的是( )A小球带负电B小球表面的电势比容器内表面的低 CA 点的电场强度比 B 点的小D将同一试探电荷从 A 点沿不同路径移到 B 点,电场力所做的功不同4如图,质量为 m、带电量为 q 的小球 B 用绝缘细线悬挂,处于固定的带电体 A 产生的电场中,A 可视为点电荷,B 为试探电荷。当小球 B 静止时
3、,A、B 等高,细线偏离竖直 方向的夹角为 。已知重力加速度为 g。则点电荷 A 在 B 处所产生的场强大小为( )A qmgtanB tanqmgCsiDcos5如图所示,直线 A 为电源的 U-I 图线,直线 B 为小灯泡的 U-I 图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路,且小灯泡正常发光,下列说法正确的是( )A此电源的内阻为 32B电源的总功率为 10WC 电源的输出功率为 6W D由于小灯泡的 U-I 图线是一条曲线,所以欧 姆定律不适用6回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个 D 形 金属盒,在两盒之间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时
4、都能得到加速,两 D 形金属盒处于垂直盒底的匀强磁场中,如图所示。下列说法正确的是( )A粒子的能量是从电场和磁场中共同获得B只增大狭缝的距离可增大粒子从加速器中获得的动能C只增大加速电场的电压可增大粒子从加速器中获得的动能D只增大 D 形金属盒的半径可增大粒子从加速器中获得的动能7如图所示电路,电源电动势为 E,内阻为 r,R t 为光敏 电阻(光照强度增加时,其电阻值 减小)。现增加光照强度,则下列判断正确的是( )A B 灯变暗,A 灯变亮 BR 0 两端电压变大C电源路端电压变大 D电源总功率不变8如图所示,一个质量为 m,电荷量为 q 的带正电的粒子(不计重力) ,从静止开始经电压
5、U 加速后,沿水平方向进入一垂直于纸面向外的匀强磁场 B 中,带电粒子经过半圆到 A 点,设 OAy,则能正确反映 y 与 U 之间的函数关系的图像是( )9下列关于电场强度 E、磁感应强度 B 的叙述正确的是( )A电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向C通电导线在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感应强度不一定为零D根据定义式 ,磁场中某点的磁感应强度 B 与 F 成正比,与 IL 成反比ILF10如图所示,在点电荷 Q 产生的电场中,实线 MN 是一条方向未标 出的电场线,虚线 AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹
6、,设电子在 A、B 两点的加速度大小分别为 aA、a B,电势能分别为 EpA、E pB。下列说法正确的是( )A电子一定从 A 向 B 运动B若 aAaB,则 Q 靠近 M 端且为正电荷C无论 Q 为正电荷还是负电荷一定有 EpAEpBDB 点电势可能高于 A 点电势11如图所示圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率,沿着相同的方向,对准圆心O 射入匀强磁场,又都从该磁场中射出,这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则在磁场中运动时间越长的带电粒子( )A速率一定越大 B速率一定越小C在磁场中的周期一
7、定越大 D在磁场中通过的路程越短12如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电粒子从 a 点进入场区并刚好能沿 ab 直线向上运动,下列说法中正确的是( )A粒子一定带负电 B粒子的动能一定减小C粒子的电势能一定增加 D粒子的机械能一定增加二 、 实 验 题 ( 本 题 共 16 分 , 每 空 2 分 )13.(8 分) (1)如下图所示,某同学用多用电表欧姆档测量一个电阻阻值的示数和档位情况,则这个电阻的阻值约为_,为了测量得更精确些,该同学进行了第二次测量,请选择下面列出的有关步骤,并按先后顺序写出:_A将两表笔短接,电阻调零;B将两表笔
8、分别跟被测电阻两端接触,观察指针位置,记下电阻值;C将面板上的旋钮旋至10 档;D将面板上的旋钮旋至1k 档 ;(2)在“测定金属丝电阻率”的实验中,需要测出金属丝的长度 L、直径 d 和电阻 R.用螺旋测微器测金属丝直径时,读数如图甲所示,则金属丝的直径为_mm.用图乙电路测金属丝的电阻,测量结果将比真实值_ 。(选填 “偏大”或“ 偏小”)14 (8 分)用如图 1 所示电路测定一节干电池的电动势和内阻电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短2路,电路中用一个定值电阻 R0 起保护作用除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:A电流表(量程 0.6A) ; B电压表(量程 3V
9、) ;C定值电阻(阻值 1、额定功率 5W) ; D定值电阻(阻值 10、额定功率 10W) ;E滑动变阻器(阻值范围 010、额定电流 2A) ;F滑动变阻器(阻值范围 0100、额定电流 1A)那 么:(1)要正确完成实验,R 0 应选择 ,R 应选择 。 (填器材前字母)(2)实验测得的 6 组数据已在 UI 图 2 中标出,如图所示,请你根据数据点位置完成UI 图线。(3)由图线求出该电池的内阻 r= _ 。 (r 的结果保留两位有效数字)三、计算题( 共 3 小题,共 36 分。解答应写出必要的文字说明.方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确
10、写出数值和单位)15 (7 分)电源电动势 E=6V,电源内阻为 1,定值电阻R1=4,R 2=5,(1)若在 a、b 之间接一个 C=100F的电容器,闭合开关 S,电路稳定后,求电容器上所带的电量;(2)在 a、b 之间接一个多大的电阻 Rx 可使得 R1 消耗的功率最大?16(13 分)如图所 示,两足够长平行金属导轨间的距离 L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角 =37,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度 B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势 E=4.5 V、内阻 r=0.50 的直流电源。现把一个质量 m=0.040 kg 的导体棒
11、 ab 放在金属导轨上,导体棒恰能静止 。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 R =2.5 ,金属导轨电阻不计,g 取 10 m/s 2。已知 sin 37=0.60,cos 37=0.80,求:(1)导体棒受到的安培力大小;(2)导体棒受到的摩擦力大小;(3)若只把匀强磁场 B 的方向改为竖直向上、大小改为 1.0 T,动摩擦因数为=0.2,其他条件都不变,求导体棒运动的加速度大小。17 (16 分)如图,在平面直角坐标系 xoy 内,第一象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场,电场强度大小为 E;第四象限某一区域内存在垂直于坐标平面向外的圆形有界匀强磁场现有一
12、重力不计的带正电的粒子,从 M(0, )点,以速度 v0 垂直于 y轴射入电场,刚好经过 P(2h,0)点进入第四象限,经过圆形有界匀强磁场某一区域,最后从圆形有界匀强磁场的边界 Q(2h,-3h)点以垂直于 y 轴的方向射出该磁场求:(1)带电粒子的比荷 ;qm(2)匀强磁场的磁感应强度 B 的大小;(3)满足题设条件圆形有界匀强磁场的最小面积福 州 市 八 县 (市 )协 作 校 2018-2019 学 年 第 一 学 期 期 末 联 考高二 理科物理参考答案一 、 选择题:本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分二、实验题(2 小题,共 16 分,每空 2 分))13(8 分)(
13、1)200.0 或 2.0102 CAB (2)0.696(0.695-0.698) 偏小14(8 分) (1 )C E (2)画线略 (3)0.88(0.75-1.0)三、计算题:(3 小题,15 题 7 分,16 题 13 分,17 题 16 分, 共 36 分)15 (7 分)解:(1)由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流 I= =0.6 A; 2 分rRE21则 R2 两端的电压 U2=IR 2=0.65=3V;U c=U2 1 分则电容器上所带电量 Q=UcC=310010-6=310-4C; 2 分(2)当 R1 中电流最大时,其消耗的功率最大;则可知只有将 ab 短路时,电路中电流
14、才能达最大;故 Rx=0 时,功率最大。 2 分( 注 : 其 他 正 确 解 法 同 样 给 分 )16 (13 分)解:(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有:2 分4.5A1.02IREr导体棒受到的安培力 2 分0.3NFBIL安(2)导体棒所受重力沿斜面向下的分力 1sin370.24NFmg由于 小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力1F f根据共点力平衡条件, ,解得 4 分sin 37mgf安 0.6题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案 D B C A C D B C题号 9 10 11 12答案 AC BC BD AD(3)匀强磁场 B 的
15、方向改为竖直向上时,安培力水平向右,将其沿导轨所在平面与垂直导轨所在平面分解,可得 N48.037cos37cosILBF安而重力的下滑分力: 1in 0.24 Nmg金属棒受摩擦力为 16.sincs( If有牛顿第二定律得 3 分afF137o安解得 a=2.6 m/s2 2 分(注:其他正确解法同样给分)17 (16 分)解:(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,进入磁场后做匀速圆周运动,最终由 Q 点射出,其运动轨迹如图所示:(1)设粒子从 M 到 P 的时间为 t,加速度为 a,x 方向有 2h=v0t (1 分)y 方向有 =(1 分)21a根据牛顿第二定律有 Eq=ma (1 分)解得: (2 分)Ehmq230(2)离子进入磁场时的速度为 v,与 x 轴的夹角为,则有:vy=at1 , ,联立求解得: , (4 分) (只求出 v 或 中任一个得 2 分)023设粒子在磁场中的运动半径为 r,由几何关系知 r=h (1 分)又由洛伦兹力提供圆周运动的向心力有:qvB (1 分)rm2将 v 及 r 及 的结果代入得: (1 分)034EB(3)如图所示,当以 QK 为直径时,圆形有界匀强磁场的面积最小。 (1 分)由几何关系得最小圆的半径 R=rsin60= r= h (1 分)最小圆的面积 s=R2= (2 分)43h(注:其他正确解法同样给分)