1、1高二上学期期末考试物理试卷本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共 120 分，考试用时 90 分钟。第 I 卷（选择题 共 60 分）选择题（本大题共 12 小题，每小题 5 分，共 60 分，在每小题给出的四个选项中，1-6 题有一项符合题目要求，7-12 题有多项符合题目要求。 ）1.指南针静止时，其位置如图中虚线所示若在其上方放置一水平方向的导线，并 通以恒定电流，则指南针转向图中实线所示位置据此可能是 （ ） A.导线南北放置，通有向北的电流 B.导线南北放置，通有向南的电流C.导线东西放置，通有向西的电流D.导线东西放置，通有向东的电流2.如图 101 所示，为电视机显
2、像管的偏转线圈示意图，圆心黑点表示电子枪射出的电子，它的方向由纸内指向纸外，当偏转线圈通以图示方向的电流时，电子束应 ( )A.向左偏转 B向上偏转C.不偏转 D.向下偏转3如图所示的情况中，a、b 两点的电场强度和电势都相同的是 ( )A甲图：离点电荷等距的 a、b 两点B乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的 a、b 两点C丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的 a、b 两点D丁图：两带电平行金属板间，分别靠近两板与中轴线等距的 a、b 两点4.处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值( )A与粒子电
3、荷量成正比B与粒子速率成正比C与粒子质量成正比D与磁感应强度成正比5.如图所示，边界 OA 与 OC 之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界 OA 上有一粒子源 S.某一时刻，从 S 平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用)，所有2粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界 OC 射出磁场已知AOC60，从边界 OC 射出的粒子在磁场中运动的最短时间等于 (T 为粒子在磁场中运动的周期)，则T6从边界 OC 射出的粒子在磁场中运动的最长时间为( )A. B.T3 T2C. D.2T3 5T66.如图，两根相互平行的长直导线过纸面上的 M、N 两
4、点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流a、o、b 在 M、N 的连线上，o 为 MN 的中点，c、d 位于 MN 的中垂线上，且 a、b、c、d 到 o 点的距离均相等关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是( )Ao 点处的磁感应强度为零Ba、b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相反Cc、d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同Da、c 两点处磁感应强度的方向不同7.如图所示，一带正电的滑环套在水平放置且足够长的粗糙绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中.现给环施以一个水平向右的速度，使其运动，则滑环在杆上的运动情况可能是( )A.先做减速运动，后做匀速运动B.一直做减速
5、运动，直到静止C.先做加速运动，后做匀速运动D.一直做匀速运动8.如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度 B11T位于纸面内的细直导线，长 L1m，通有 I1 A 的恒定电流当导线与 B1 成 60夹角时，发现其受到的安培力为零，则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度 B2 的可能值是( )A. T B. T12 32C1T D. T39.如图甲所示，某空间存在着足够大的匀强磁场，磁场沿水平方向磁场中有 A、B 两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上物块 A 带正电，物块 B不带电且表面绝缘在 t0 时刻，水平恒力 F 作用在物块 B 上，物块 A、B 由静止开始做加速度相同的运
6、动在物块 A、B 一起运动的过程中，图乙反映的可能是( )A物块 A 所受洛伦兹力大小随时间 t 变化的关系B物块 A 对物块 B 的摩擦力大小随时间 t 变化的关系C物块 A 对物块 B 的压力大小随时间 t 变化的关3系D物块 B 对地面压力大小随时间 t 变化的关系10.如图所示，在半径为 R 的圆形区域内有匀强磁场.在边长为 2R 的正方形区域里也有匀强磁场，两个磁场的磁感应强度大小相同，两个相同的带电粒子以相同的速率分别从 M、N 两点射入匀强磁场.在 M 点射入的带电粒子，其速度方向指向圆心；在 N 点射入的带电粒子，速度方向与边界垂直，且 N 点为正方形边长的中点，则下列说法正确
7、的是( )A.带电粒子在磁场中飞行的时间可能相同B.从 M 点射入的带电粒子可能先飞出磁场C.从 N 点射入的带电粒子可能先飞出磁场D.从 N 点射入的带电粒子不可能比 M 点射入的带电粒子先飞出磁场11、如图所示的电路中，各元件均为线性元件.电源电动势为 E，内电阻不能忽略，闭合 S后，调整 R 的阻值，使电压表的示数增大U，在这一过程中（ ）A、通过 R1 的电流增大，增量为 1URB、R2 两端的电压减小，减小量为UC、路端电压与干路电流的比值为定值D、路端电压的变化量与干路电流的变化量的比值为定值12.如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方 O 点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度
8、v1 从 M 点沿斜面上滑，到达 N 点时速度为零，然后下滑回到 M 点，此时速度为 （ ） . 若小物体电荷量保持不变，OM=ON，则（ ）A. 小物体上升的最大高度为B. 从 N 到 M 的过程中，小物体的电势能逐渐减小C. 从 M 到 N 的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功D. 从 N 到 M 的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小第卷（非选择题 共 60 分）二、填空题（本大题共 2 小题， 共 10 分，把答案填在题中横线上） 。13(5 分)如图所示，铜棒 ab 长 0.1m，质量为 610-2kg，两端与长为1m 的轻铜线相连，静止于竖直平面上，整个装置处在竖
9、直向下的匀强磁场中，磁感应强度 B=0.5T。现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒发生偏转。已知最大偏转角为 370，则在此过程中铜棒的重力势能增加了_J；恒定电流的大小为_A。 （不计空气阻力，sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）414.(1)（4 分）某同学用游标为 20 分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径 D，用螺旋测微器测量其厚度 d，示数如图所示。由图可读出 D=_cm，d=_cm。14.(2)（共 7 分）要测量电压表 V1 的内阻 Rv，其量程为 2 V，内阻约 2 k实验室提供的器材有：电流表 A，量程 06 A，内阻约 01 ；电压表 V2，量
10、程 5 V，内阻 R1=5 k；定值电阻 R2，阻值为 R2=3 k；滑动变阻器 R3，最大阻值 100 电源 E，电动势 6 V，内阻约 05 ；开关 S 一个，导线若干(1)（2 分）有人拟将待测电压表 V1 和电流表 A 串联接入电压合适的测量电路中，测出 V1的电压和电流，再计算出 Rv该方案实际上不可行，其最主要的原因是_(2)（2 分）某同学选择电压表 V2 后，自己设计一个测量电压表 V1 内阻 RV 的实验电路，实验电路如图 1 所示，则被测电压表 V1 应接在电路中的_(填“A”或“B”)处(3)（3 分）实验中电压表 V1 读数 U1，电压表 V2 的读数 U2，试写出计算
11、电压表 V1 内阻Rv 的表达式 Rv=_ （用题中字母表示）三、解答题：（本大题共 4 小题，共4 分，解答应写出必要的文字说明，证明过程或演算步骤。 ）15 （10 分）如图，水平放置的光滑的金属导轨 M、N，平行置于地面匀强磁场中，间距为4 5 6 7 85L，磁场的磁感强度大小为 B，方向与导轨平面夹为 ，金属棒 ab 的质量为 m，放在导轨上且与导轨垂直。电源电动势为 E，定值电阻为 R，其余部分电阻不计。则当电键调闭合的瞬间，棒 ab 的加速度为多大？16.（10 分）如图所示，电路中电源内阻不计，水平放置的平行金属板 A、B 间的距离为d，金属板长为 L.在两金属板左端正中间位置
12、 M，有一个小液滴以初速度 v0 水平向右射入两板间，已知小液滴的质量为 m，小液滴带负电，电荷量为 q.要使液滴从 B 板右侧上边缘射出电场，电动势 E 是多大？重力加速度用 g 表示17 （10 分）如图所示，在 y0 的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于 xy 平面并指向纸面外，磁感应强度为 B。一带正电的粒子以速度 v0 从 O 点射入磁场，入射方向在 xy 平面内，与 x 轴正向的夹角为 。若粒子射出磁场的位置与 O 点的距离为 L，求该粒子的电量和质量之比.qm618 （14 分）如图 7 所示，在一底边长为 2L，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磁场现
13、有一质量为 m、电荷量为 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)求粒子经电场加速射入磁场时的速度(2)磁感应强度 B 为多少时，粒子能以最大的圆周半径偏转后打到 OA 板？(3)在(2)的基础上增加磁感应强度的大小，可以再延长粒子在磁场中的运动时间，求粒子在磁场中运动的极限时间(不计粒子与 AB 板碰撞的作用时间，设粒子与 AB 板碰撞前后，电荷量保持不变并以相同的速率反弹) 高二物理答案1 .B 2.D 3. B 4.D 5.B由左手定则知，粒子做逆时针圆周运动；粒子速度大小相同，故弧长越小，粒子在磁场中运动
14、的时间就越短，过 S 作 OC 的垂线 SD，如图所示，粒子轨迹过 D 点时在磁场中运动的时间最短；因磁场中运动的最短时间等于 ，故T6SOD60，由几何关系得，粒子做圆周运动的半径等于 SD；由于粒子沿逆时针方向运动，故沿 SA 方向射入的粒子在磁场中运动的时间最长，由几何关系知，粒子在磁场中运动的轨迹恰为半圆，故粒子在磁场中运动的最长时间为 ，选项 B 正确T26.C 7.ABD 8.BCD 解析 当导线与 B1 成 60夹角时，发现其受到的安培力为零，说明该区域同时存在着另一匀强磁场 B2，并且 B2 与 B1 的合磁场的磁感应强度方向沿导线方向，根据矢量合成的三角形定则，可知 B2B1
15、sin60 T，所以 B2 的值不可能为32T，选项 A 错误，本题选 B、C、D.129.CD解析 洛伦兹力 FqvBqBat，所以 A 错误物块 A 对物块 B 的摩擦力大小fmAa，所以 f 随时间 t 的变化保持不变，B 错误A 受的支持力NmAgqvBmAgqBat，C 正确B 受地面的支持力 N(mAmB)gqBat，D 正确答案 CD10.ABD 11.AD 12.AD 130.12， （2 分） 9（3 分） 714.（1）5.080 0.3774-0.3778 （2） （1）电流表读数过小 （2）A （）12UR15解析：画出导体棒 ab 受力的截面图，如图所示导体棒 ab
16、所受安培力：F = BIL 由牛顿第二定律得： Fsin=ma 导体棒 ab 中的电流： I=E/R 得 mRBELasin6解析 由闭合电路欧姆定律得 I ER R E2R两金属板间电压为 UABIR E2由牛顿第二定律得 q mgma UABd液滴在电场中做类平抛运动 Lv0t at2 由以上各式解得 E d2 12 2md2v20qL2 2mgdq17解析：电子进入匀强磁场中作匀速圆周运动，轨迹如图，由几何关系得， 22)3()(aR（2 分）解得电子运动半径 ，圆心角 60 （2 分）电子在磁场中运动时间 vRTt1（3 分）将 aR2代入上式解得at32（2 分）18(1) (2)
17、(3)2qUm （ 1 2） 2UqmqL L2 m2qU解析 (1)粒子经电场加速射入磁场时的速度为 v，由动能定理得：qU mv2 解得 v12 2qUm(2)要使圆周半径最大，则粒子的圆周轨迹应与 AC 边相切，如图所示设圆周半径为 R.由图中几何关系有：R LRsin由洛伦兹力提供向心力有：qvBmv2R联立解得 B .（ 1 2） 2UqmqL(3)粒子做圆周运动的半径 r ，当 r 越小时，最后一次打到 ABmvqB8板的点越靠近 A 端点，在磁场中运动时间越长当 r 为无穷小，经过 n 个半圆运动，如图所示，最后一次打到 A 点有：nL2r圆周运动的周期：T2 rv最长的极限时间 tmnT2联立解得 tm . L2v L2 m2qU
