1、1牡一中 20132014 学年度上学期期末考试高二学年物理试题一、选择题（每题 4 分，共 56 分，其中 18 题为单选，914 题为多选，选对但不全得 2 分）1关于磁感应强度，下列说法正确的是( )A一小段通电导线放在磁感应强度为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零B通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零C放置在磁场中 1 m 长的通电导线，通过 1 A 的电流，受到的磁场力为 1 N，则该处的磁感应强度就是 1 TD磁场中某处的磁感应强度的方向跟电流在该处受到的磁场力 F 的方向相同2如图所示，电场中有 a、 b 两点，则下列说法中正确的是（ ）A电势 a b，场强
2、Ea EbB电势 a b，场强 Ea EbC将电荷 q 从 a 点移到 b 点电场力做正功D将电荷 q 分别放在 a、 b 两点时具有的电势能 Epa Epb3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4如图所示，矩形区域 ABCD 内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电的粒子 a 和 b 以相同的水平速度射入电场，粒子 a 由顶点 A 射入，从 BC 的中点 P 射出；粒子 b 由
3、 AB 的中点 O 射入，从顶点 C 射出。若不计重力，则 a 和 b 的比荷（即粒子的电荷量与质量之比）之比是（ ）A12 B21C18 D8l5.如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场一带电粒子 a(不计重力)以一定的初速度由左边界的 O 点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的 O点(图中未标出)穿出若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子 b(不计重力)仍以相同初速度由 O 点射入，从区域右边界穿出，则粒子 b( ) A穿出位置一定在 O点下方B穿出位置一定在 O点上方C运动时，在电场中的电势能一定减小D在电场中运动时，动能一定减小6如
4、图所示，实线为方向未知的三条电场线， a、 b 两带电粒子从电场中的 O 点以相同的姓名 学年 班级 学号 装 订 线2vavbO初速度飞入。仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则（ ）A 一定带正电， b 一定带负电aB 加速度增大， b 加速度增大C 电势能减小， b 电势能增大D 和 b 的动能一定都增大a7带电小球以一定的初速度 v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为 h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为 v0，小球上升的最大高度为 h2，若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为 v0，小球上升的最大高度为h3，如图所示，不计空气阻力，则( )A h1 h2
5、 h3 B h1 h2 h3C h1 h2 h3 D h1 h3 h28如图所示，空间存在垂直于纸面向里的磁感应强度为 B 的匀强磁场，场内有一绝缘的足够长的直杆，它与水平面的倾角为 ，一带电量为 q、质量为 m 的带负电的小球套在直杆上，从 A 点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为 ，在小球以后运动的过程中，下列说法正确的是( ) A小球下滑的最大速度为 vmgsin BqB小球下滑的最大加速度为 am gsinC小球的加速度一直在减小D小球的速度先增大后减小9如图所示，在倾角为 的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为 L，质量为 m 的直导体棒在导体棒中的电流 I 垂直纸面向里时，欲使
6、导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度 B 的大小和方向正确的是( ) ABmg ，方向垂直斜面向上sinILBBmg ，方向垂直斜面向下sinILCBmg ，方向竖直向上tanILD. Bmg ，方向竖直向下tanIL10已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大为探测磁场的有无，利用磁敏电阻设计了如图所示电路，电源的电动势 E 和内阻 r 不变，在没有磁场时调节变阻器 R 使灯泡 L 正常发光若探测装置从无磁场区进入强磁场区（灯泡不会烧坏） ，则 ( ) A灯泡 L 变亮 B灯泡 L 变暗C电流表的示数变小D电流表的示数变大11如图所示，已知一带电小
7、球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压 U 加速后，水平进入互相垂直的匀强电场 E 和匀强磁场 B 的复合场中( E 和 B 已知)，小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，则( ) A小球可能带正电3B小球做匀速圆周运动的半径为 r 1B 2UEgC小球做匀速圆周运动的周期为 T2 EBgD若电压 U 增大，则小球做匀速圆周运动的周期增加12如图所示，质量分别为 mA和 mB的两小球带有同种电荷，电荷量分别为 qA和 qB，用绝缘细线悬挂在天花板上平衡时，两小球恰处于同一水平直线上，细线与竖直方向间夹角分别为 1与 2( 1 2)现在同时剪断两绝缘细线，下列判断正确的是( )A mA一定小于
8、mB B qA一定大于 qBC剪断细线后 A、B 两球都沿原细线方向做匀加速直线运动。D在两小球落地前观察，同一时刻两小球一定都在同一高度。13如图所示，回旋加速器 D 形盒的半径为 R，所加磁场的磁感应强度为 B，用来加速质量为 m、电荷量为 q 的质子，质子从下半盒的质子源由静止出发，加速到最大能量 E 后，由 A 孔射出则下列说法正确的是( ) A回旋加速器不能无限加速质子B增大交变电压 U，则质子在加速器中运行时间将变短C回旋加速器所加交变电压的频率为2mE2 mRD下半盒内部，质子的轨道半径之比(由内到外)为 1 3 514.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
9、，带负电的小物体以初速度 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V2（V 2V 1） 。若小物体电荷量保持不变，OMON，则（ ）A小物体上升的最大高度为214VgB从 N 到 M 的过程中，小物体的电势能一直不变，机械能减少C从 M 到 N 的过程中，电场力对小物体先做正功后做负功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二、实验题（本题共 2 小题，共 12 分）15 （4 分）某研究性学习小组利用图甲所示电路测量电池组的电动势 E 和内阻 r.根据实验数据绘出如图乙所示的 R 图线，其中 R 为电阻箱读数， I 为1
10、I电流表读数，由此可以得到：E_V， r_.16 （8 分）有一个小灯泡上有“4 V 2 W”的字样，现要描绘这个小灯泡的伏安特性曲线现有下列器材供选用：A电压表(05 V，内阻 10 k)B电压表(010 V，内阻 20 k)4C电流表(00.3 A，内阻 1 )D电流表(00.6 A，内阻 0.4 )E滑动变阻器(10 ，2 A)F滑动变阻器(1 k，1 A)G学生电源(直流 6 V)，还有电键、导线若干(1)实验中所用电压表应选_，电流表应选_，滑动变阻器应选_(用序号字母表示)(2)为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足实验要求的电路图三、计算题（本大题共
11、3 小题，共 32 分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）17 （10 分）如图所示，在倾角为 30的斜面上，固定一宽 L0.25 m 的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器 R.电源电动势 E12 V，内阻 r1 ，一质量m20 g 的金属棒 ab 与两导轨垂直并接触良好整个装置处于磁感应强度 B0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)金属导轨是光滑的，取 g10 m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：(1)金属棒所受到的安培力大小；(2)通过金属棒的电流；(3)滑动变阻器 R 接入电路中的阻值18 （10 分）如图所示，匀强电场场强
12、E4V/m，方向水平向左，匀强磁场的磁感应强度B2 T，方向垂直纸面向里，质量 m1 kg 的带正电小物体 A，从 M 点沿绝缘粗糙的竖直墙壁无初速度下滑，它滑行 h0.8 m 到 N 点时脱离墙壁做曲线运动，在通过 P 点瞬时 A 受力平衡，此时其速度与水平方向成 45角，且 P 点与 M 点的高度差为 H1.6 m， g 取 10 m/s2.试求：(1)A 沿墙壁下滑时，克服摩擦力做的功 W 阻 是多少？(2)P 点与 M 点的水平距离 x 是多少？19(12 分) 在 xoy 平面内，第象限内的直线 OM 是电场与磁场的边界， OM 与负 x 轴成45角。在 x0 且 OM 的左侧空间存
13、在着负 x 方向的匀强电场 E，场强大小为 0.32N/C，在y0 且 OM 的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场 B，磁感应强度大小为 0.1T，如图所示。一不计重力的带负电微粒，从坐标原点 O 沿y 轴负方向以 v0=2103m/s 的初速度进入磁场，已知微粒的带电量为q=510-18C，质量为 m=110-24kg，求：（1）带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标；（2）带电微粒在磁场区域运动的总时间；（3）带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标。高二上学期期末考试物理答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14A B B D C D D B AC AC BC A
14、D ABC ACD15电动势为 2.42.5V 之间均可 内阻 r116(1)A D E (2)如图517 解析：(1) F 安 mgsin30，得 F 安 0.1 N.(2)金属棒静止在金属轨道上受力平衡，如图所示解得 I 0.5 A.F安BL(3)设滑动变阻器接入电路的阻值为 R0，根据闭合电路欧姆定律得：E I(R0 r)解得 R0 r23 .EI答案：(1)0.1 N (2)0.5 A (3)23 18 解析：(1)小物体 A 在 N 点有FN0， qvNB qE， vNEB对小物体 A 从 M 到 N 的运动应用动能定理得mgh W 阻 mv 012 2NW 阻 mgh mv 6 J
15、. 12 2N(2)根据小物体 A 通过 P 点的瞬时受力分析， 45， qE mg， q 2.5 CmgEcos ， vP 2 m/smgqvPB mgqBcos 2对小物体 A 从 N 到 P 的运动应用动能定理得mg(H h) qEx mv mv 故 x0.6 m.12 2P 12 2N答案：(1)6 J (2)0.6 m 19解析：（1）带电微粒从 O 点射入磁场，运动轨迹如图。第一次经过磁场边界上的 A 点由 ，rvBq200得 m，314rA 点位置坐标（-410 -3m，-410 -3m） 。（2）设带电微粒在磁场中做圆周运动的周期为 T则 t=tOA+tAC= ，T431T= ，qB代入数据解得： T=1.25610-5s，所以 t=1.25610-5s 6（3）微粒从 C 点沿 y 轴正方向进入电场，做类平抛运动 ，mqEa， ，ratx2110tv代入数据解得： m 。.yy= -2r=0.2-2410-3m=0.192m。离开电、磁场时的位置坐标 （0，0.192m） 。答案 （1） （-410 -3m，-410 -3m） ；（2）1.25610 -5s；（3） （0，0.192m）
