山西省太原市高二物理上学期期末考试试题 理.doc

太原市 2015 2016学年第一期高二年级期末考试物理试卷（理科 ）一、单项 选择题 ：本题包含 10 小题 ，每3分，共 30 分。在每小题 每小题 给出 的四个选项 中，只有 一 项是 符合 题目要求的 ，请将正确 选项前的 字母 填在 下表 内相应 位置 。1. 关于磁感应强度，下列说法中正确的是（ ）a. 小磁针在磁场中n极的受力方向就是该处磁场的方向b. 通电导线在磁场中某处所受安培力为零，此处的磁感应强度一定为零c. 磁场中某点磁感应强度的大小，与电流元在该点所受安培力的大小成正比d. 磁场中某点磁感应强度的方向，与电流元在该点所受安培力的方向相同2. 下列关于洛伦兹力的说法正确的是（ ）a. 运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用b. 只要速度大小相同，所有运动电荷所受洛伦兹力都相同c. 在匀强磁场中只受洛伦兹力的粒子，其速度一定不变d. 速度相同的质子和电子，在同一匀强磁场中受到的洛伦兹力大小相等3. 为保障安全，新型双门公交车安装了如图的控制装置，只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动，规定车门关紧时输入为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动，则图中的逻辑门是（ ）a. 或门 b. 非门 c. 与门 d. 与非门4. 如图所示，电路中r1、r2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，闭合开关s，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板间静止不动，如果仅改变下列某一个条件，油滴能向上运动的是（ ）a. 断开开关sb. 增大r1的阻值c. 减小r1的阻值d. 增大r2的阻值5. 如图，两根平行长直导线m和n垂直纸面放置，通有大小相等、方向相反的恒定电流。o、a、b、c、d五点在与导线垂直的平面内，c、o、d位于两导线连线的中垂线上，且ao=bo=co=do，下列判断正确的是（ ）a. o点处的磁感应强度为零b. a、c两点处的磁感应强度方向相同c. a点处的磁感应强度大小比b点处的大d. c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相反6.如图，虚线方框内为四个相同的匀强磁场，磁场中分别放入四个单匝线圈，四个线圈的边长mn相等，线圈平面与磁场方向垂直。当线圈中通有大小相同的环形电流时，四个线圈所受安培力最大的是7.如图所示的电路中，由于某处出现故障，导致电路中的a、b两灯变亮，c灯变暗，则故障的原因可能是a.r1短路 b.r2断路c.r2短路 d.r3短路 8.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（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点穿出若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，该粒子仍以相同初速度由o点射入，从区域右边界穿出，则粒子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电势能一定减小d动能一定减小9.如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从a点沿直径aob方向射入磁场，经过时间t从c点射出磁场，oc与ob成60角现改变带电粒子的速率，仍从a点沿原方向射入磁场，粒子在磁场中的运动时间变为2t，则粒子的入射速率为（不计重力）a.2v b.vc.v/2 d.v/310.如图甲所示，某空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场。磁场中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t=0时刻，将一水平恒力f作用在物块b上，使物块a.、b一起由静止开始做匀加速直线运动，图乙反映的可能是a. 物块a的动能大小随时间t变化的关系b. 物块b对地面压力大小随时间t变化的关系c. 物块a所受洛伦兹力大小随时间t变化的关系d. 物块a对物块b的摩擦力大小随时间t变化的关系二、多项选择题（共5个小题，每题3分，共15分） 11.小磁针是经常用来研究磁场规律的重要仪器。关于小磁针，下列说法正确的是（）a.小磁针可以仅具有一个磁极b.小磁针的指向会受到附近铁块的干扰c.小磁针能够指向南北，说明地球具有磁场d.在小磁针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通恒定电流时小磁针不偏转12.如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为b和e。平板s上有可让粒子通过的狭缝p和记录粒子位置的胶片a1a2。平板s下方有强度为b0的匀强磁场。下列表述正确的是()a.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外b. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里c.能通过狭缝p的带电粒子的速度等于d.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝p，粒子的比荷越小13.如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心得上方附近有一条用绝缘绳水平吊起的通电直导线l，导线l与螺线管垂直。当螺线管通电后发现绝缘绳受到的拉力减小，则下列情况可能是()a.l中电流方向垂直纸面向里，a端为电源的正极b. l中电流方向垂直纸面向里，b端为电源的正极c. l中电流方向垂直纸面向外，a端为电源的正极d.l中电流方向垂直纸面向外，b端为电源的正极14.在纯电阻电器中，当电源（e、r是定值）向变化的外电阻供电时，电源的输出功率p随外电阻r的规律如图所示，则()a.电源内电阻上消耗的功率随r的增大而增大b.当r=r时，电源有最大的输出功率c.电源的总功率p总随r的增大而增大d. 电源的功率(p/p总）随r的增大而增大15.如图所示，垂直于纸面向外的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为b,其边界为一边长为l的等边三角形，a、c、d为三角形的三个顶点。今有一质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力），以速度v=从cd边上的某点p既垂直于cd边又垂直于磁场的方向射入磁场，然后从ad边上某点q射出，则对于p射入从q射出的粒子有()a.带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为b.带电粒子在磁场中运动的最长时间为c.dp的最大值为（3）ld.dq的最大值为l 三、实验题：本题包含2小题，共14分。请将答案填在横线上或按要求作答。16.（6分）在使用多用电表测量电阻p的阻值是，将选择开关置于“x10”位置后，将红黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指向，然后按图示方式侧p，发现指针偏转较小。为使测量比较准确，应选择开关旋转到（填“x100”或“x1”）档位上，重新调零后再进行测量。若将待测电阻换成二极管，观察到指针几乎不偏转，则（填“a或b”）端是二极管的正极。17.某同学要测量一电池的动势e、与内阻r，和一定值的电阻阻值 rx ，已知电池的动势约为 6v ， 电池内阻和待测值都是数十欧。实验室有一下主要器材可供选择：电压表 v（量程 010v）；电流表 a1 （量程 0-30ma）；电流表 ）；电流表 a2 （量程 0-100ma）滑动变阻器 r1 （阻值 0-5）；滑动变阻器 r2 （阻值 0-300 ）完成下列填空：（计算结果保留三位有效数字）1）根据图 1正确连接电路，图 1中，电流表应选用，滑动变阻器应选用；2）将 r的阻值调到最大，闭合开关逐次小r的阻值调到最大，测出多组 u和 i的值并记录。以 u为纵 轴， i为横轴，得到如图 2中的图线3）由图线可得电源的动势 e= v，内阻 ），内阻 r= ；4）断开关，将 rx 改接在b、c之间， a与 b直接相连，其他部分保持不变。重复（ 2）的步骤， 得到另一条 u-i图 线，如图2中所示5）由图线可得待测电阻的值 rx= 四、计算题：本题包含5小题，共41分。解答应写出必要文字说明、方程式和重要的验算步奏，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出答案和单位。18.（8分）一个电源接r1=18的电阻时，通过电源的电流为i1=0.15a；接r2=13的电阻时，通过电源的电流为i2=0.20a，求电源的电动势e和电阻r。19.（8分）如图，相距l1m的两条平行金属导轨与水平面的夹角30，上端通过定值电阻r接到电源e两端，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度b0.2t。将质量m0.1kg的导体棒放到金属导轨上，导体棒与导轨垂直且接触良好，导轨和导体棒的电阻不计，e3v，电源内阻可忽略，r15，导体棒静止在导轨上，求：（g10m/s2）q （1）导体棒受到安培力的大小；（2）导体棒受到轨道的摩擦力。20、（8分）一个质量为m、电荷量为-q的带电粒子，从x轴上的p(a,0)点以速度v、沿与x轴正方向成60的方向射入第一象限内足够大的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。不考虑粒子受到的重力，求：（1）匀强磁场的磁感应强度b；（2）带电粒子在磁场中运动的时间。21.（8分）选做题：本题包含a、b两题，其中a题较易，请选择一道作答。如两题都做，按a题计分。a.如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，电场强度为e，磁感应强度为b，足够长的斜面固定在水平面上，斜面倾角为45。当带电小球p静止于斜面顶端a处时，恰好对斜面无压力。若将小球从a点以初速度0水平向右抛出(p视为质点)，一段时间后，小球落在斜面上的c点。已知小球的运动轨迹在同一竖直平面内，重力加速度为g,求：(1) 带电小球的比荷。(2) 小球由a到c运动的时间t及由a到c发生的为移的x大小。b.如图所示，两平行金属板e、f之间电压为u，两足够长的平行边界mn、pq区域内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为b。一质量为m，带电量为+q的粒子（不计重力），由e板中央处由静止释放，经f板上的小孔射出后，与磁场边界mn成600角垂直进入磁场，之后从边界mn离开磁场。求：（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径r；（2）两边界mn、pq的最小距离d；（3）粒子在磁场中运动的时间t。22. （9分）选做题，本包含 分）选做题，本包含 a、b两题。 其中 a题较易，请选择一道作答。如两都做按 a题 计分。a. 在平面直角坐标系 xoy 中，第 i象限存在沿y轴负方向的匀强磁场；第四象限存在垂直于坐标平 面向外的匀强磁场，感应度为 b。一质量为 m、电荷量为 q的带正电粒子从 y轴正半轴上的 m点以速度 v0 垂直于 y轴射入电场，经 x轴上的 n点与 x轴正方向成=60 角射入磁场，最后从 角射入磁场，最后从 y轴负半上的 p点垂直于 y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力,求：（1）m、n两点间的电势差umn ；（