湖北省黄石市二中高二物理上学期期末考试试题.doc

黄石二中2014-2015学年度高二上学期期末考试物 理 试 题第卷（选择题48分）一、选择题：本题共12小题，每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1英国物理学家法拉第引入了“电场”和“磁场”的概念，并用画电场线和磁感线的方法来描述电场和磁场，为经典电磁学理论的建立奠定了基础下列相关说法正确的是a电荷和电荷、通电导体和通电导体之间的相互作用是通过电场发生的b磁极和磁极、磁极和通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的c电场线和电场线不可能相交，磁感线和磁感线可能相交d通过实验可发现电场线和磁感线的存在2如图所示，电路中、均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器c的极板水平放置。闭合电建s，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是a增大的阻值 b增大的阻值c增大两板间的距离 d断开电键s3.如图所示，a、b、c、d、e、f为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，a、c、d三点电势分别为1.0v、2.0v、3.0v，正六边形所在平面与电场线平行则 ( )fabcdeae点的电势与c点的电势相等 b电势差uef与电势差ubc相同c电场强度的大小为v/md电场强度的大小为v/mmnabcd4.如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的m、n两点，且与直面垂直，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a.o点处的磁感应强度为零b.a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反c.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同d.a、c两点处磁感应强度的方向不同5如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。在t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由b均匀地增大到2b。在此过程中，线圈中产生的感应电动势为 a b c d6速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中s0as0c，则下列相关说法中正确的是a甲束粒子带正电，乙束粒子带负电b甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷c能通过狭缝s0的带电粒子的速率等于d若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为327如图，矩形闭合线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界oo 平行，线框平面与磁场方向垂直。设oo 下方磁场磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律（ ） a b c d8如图，半径为r的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔a.已知壳内的场强处处为0；壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心o时在壳外产生的电场一样。一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能沿oa方向射出。下列关于试探电荷的动能与电荷离开球心的距离r的关系图线，可能正确的是（ ）9. 在一个边界为等边三角形的区域内，存在一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在磁场边界上的p点处有一个粒子源，发出比荷相同的三个粒子a、b、c（不计重力）沿同一方向进入磁场，三个粒子通过磁场的轨迹如图所示，用ta、tb、tc分别表示a、b、c通过磁场的时间；用ra、rb、rc分别表示a、b、c在磁场中的运动半径，则下列判断正确的是（ ） a. ta=tbtc b. tctbta c. rcrbra d. rbrarc10. 如图所示，a、b、c为三个完全相同的灯泡，l为自感线圈（自感系数较大，电阻不计），e为电源，s为开关闭合开关s，电路稳定后，三个灯泡均能发光则（）a断开开关瞬间，c熄灭，稍后a、b同时熄灭b断开开关瞬间，流过b的电流方向改变c闭合开关，a、b、c同时亮d闭合开关，a、b同时先亮，c后亮11.如图所示，竖直放置的两根足够长平行金属导轨相距l，导轨间接有一定值电阻r，质量为m，电阻为r的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触，且无摩擦，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，现将金属棒由静止释放，金属棒下落高度为h时开始做匀速运动，在此过程中()a导体棒的最大速度为b通过电阻r的电荷量为c导体棒克服安培力做的功等于电阻r上产生的热量d重力和安培力对导体棒做功的代数和等于导体棒动能的增加量of0.3acbdx/my/m12如图所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框abcd，线框的边长为l0.3m、总电阻为r2.在直角坐标系xoy中，有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合，上边界满足曲线方程y0.3sinx(m)，磁感应强度大小b1t线框在沿x轴正方向的拉力f作用下，以速度v10 m/s水平向右做匀速直线运动，直到ad边穿出磁场过程中下列说法正确的是a当bc边运动到磁场的中心线时，b、c两端电压为3vb感应电动势的有效值为vc力f是恒力d整个过程中产生的是正弦交变电流第卷（非选择题62分）二实验题（共16分）13(4分)i、图甲为20分度游标卡尺的部分示意图，其读数为_ _ _ mm；图乙为螺旋测微器的示意图，其读数为_ _mm。 14(12分)某课题研究小组的同学收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等元件。现从这些材料中选取两个待测元件：一是定值电阻r0(约为2k)，二是手机中常用的锂电池(电动势e标称值为3.7v，允许最大放电电流为100ma)，另外在操作台上还准备了如下所列的实验器材： a电压表v(量程4v，电阻rv约为4.0k) b电流表a1(量程100ma，电阻ra1约5) c电流表a2(量程2ma，电阻ra2约50) d滑动变阻器r1(040，额定电流1a) e电阻箱r2(0999.9) f开关一只、导线若干(1)(4分)为了测量定值电阻r0的阻值，小组的一位成员设计了如图所示的电路图，所选取的相应器材(电用待测的锂电池)均标在了图上，在其设计的电路或器材选取中仅有一处不妥，你认为是哪一处，请写在下列横线上：_。(2)(4分)在实际操作过程中，发现滑动变阻器r1、电流表a1、a2均已损坏，现要用余下的器材测量锂电池的电动势e和内电阻r，请在方框中画出你所设计的测量电路(电路要标明相应的器材)；(4分)为了便于分析，一般采用线性图象处理实验数据，请在下列横线上写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式： 。三、计算题:本题共4小题，共计46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，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。15（10分）如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面（xy平面）向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿x轴负向。在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在(d,0)点沿垂直于x轴的方向进人电场。不计重力。若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为，求（1）电场强度大小与磁感应强度大小的比值；（2）该粒子在电场中运动的时间。r1r2r3r4r5serpbc16（12分）如图所示，电源电动势e=10v，内电阻r=1.0，电阻r1=5.0、r2=8.0、r3=2.0、r4=6.0，r5=4.0，水平放置的平行金属板相距d=2.4cm，原来单刀双掷开关s接b，在两板中心的带电微粒p处于静止状态；现将单刀双掷开关s迅速接到c，带电微粒与金属板相碰后即吸附在金属板上，取g=10m/s2，不计平行板电容器充放电时间，求 (1) 开关s接b时，金属板两板间的电压为多大？(2) 开关s接c时，金属板两板间的电压为多大？ (3) 带电微粒在金属板中的运动时间frbs/mf/no462617（12分）如图（甲）所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距l=1m，两轨道之间用r=3的电阻连接，一质量m=0.5kg、电阻r=1的导体杆与两轨道垂直，静止放在轨道上，轨道的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度b=2t的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力f与导体杆运动的位移s间的关系如图（乙）所示，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，当位移s=5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离s 后停下，在滑行s 的过程中电阻r上产生的焦耳热为12j。求：（1）拉力f作用过程中，通过电阻r上电量q；（2）导体杆运动过程中的最大速度vm；（3）拉力f作用过程中，电阻r上产生的焦耳热。18(12分)有一xoy平面，在x0区域。 在x0一侧有边界为圆形的匀强磁场，磁感应强度为b，方向垂直于xoy平面向外，边界某处与y轴相切。质子进入磁场被偏转，在射出磁场后垂直于电场方向回到x0的区域。(1)试求出质子的初速度v0，并确定质子源s位置的坐标。(2)圆形磁场的最小半径r。(3)质子从射入磁场到再次回到x0的电场区域所经历的时间t。黄石二中2014-2015学年度高二上学期期末考试物理试题参考答案选择题（412=48分）题号123456789101112答案bbccbbaaacabbdbd实验题（4+12=16分）13、8.15（2分）2.970 （2.969、2.971也给分）（2分）14、15、（共12分）(1)（4分）用a2替换a1(2)（4分）电路图如图所示（4分）分析：(1)流过r0的最大电流约为 imaxa1.85103a1.85ma100ma因此使用电流表a1时，电表示数太小，误差太大，故应调换为a2。(2)电路如图所示；根据闭合电路欧姆定律得：eur，整理得：15、解：（1）如图，粒子进入磁场后做匀速圆周运动。设磁感应强度的大小为b，粒子质量与所带电荷量分别为m和q，圆周运动的半径为，由洛伦兹力公式及牛顿第二定律得 由题给条件和几何关系可知 设电场强度大小为e，粒子进入电场后沿x轴负方向的加速度大小为，在电场中运动的时间为t，离开电场时沿x轴负方向的速度大小为，由牛顿定律及运动学公式得 由于粒子在电场中做类平抛运动（如图），有 联立式得 （2