山西省忻州市第一中学2015-2016学年高二物理上学期期末考试试题

1、2015-2016学年第一学期期末考试试题高二物理（理科）第I卷（选择题）一、本题共8小题，每小题4分。在每小题给出的4个选项中，只有一项符合题意。1某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是A. a点的电势高于b点的电势B. c点的电场强度大于d点的电场强度C. 若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功D. 若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能增大2用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素.如图所示，设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为。实验中,极板所带电荷量可视为不变,若A. 保持S不变，增大d，则变大B. 保持S不变，增大d，则变小C. 保持d不变，减小

2、S，则变小D. 保持d不变，减小S，则不变3如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设在整个过程中棒一直保持水平，且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况是A. 越来越大 B. 越来越小C. 保持不变 D. 无法判断4法拉第利用电磁感应的原理制成了人类历史上第一台发电机。如图所示，半径为r的铜盘安装在水平的铜轴上，有垂直于盘面的匀强磁场B穿过铜盘，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触。使铜盘转动，通过电阻R的电流的方向和大小分别是(铜盘的电阻不计)。A. 由C到D, B. 由D到C, C. 由C到D, D. 由D到C, 5

3、如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量均相同的正、负离子(不计重力)，从点O以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成角，则正、负离子在磁场中运动不正确的是A. 运动时间相同B. 运动轨迹的半径相同C. 重新回到边界时速度的大小和方向相同D. 重新回到边界的位置与O点距离相等6如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于A. 电阻R上放出的热量 B

4、. 棒的机械能增加量C. 棒的动能增加量 D. 棒的重力势能增加量7如图，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，一带电荷量为q、质量为m的带负电小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为，在小球以后的运动过程中，下列说法正确的是A. 小球下滑的最大速度为B. 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8如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B，磁场区域宽度均为a，一正三角形(中垂线长为a)导线框ABC从图示位置沿x轴正方向匀速穿过两磁场区域

5、，以逆时针方向为电流的正方向，下列选项中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是二、本题共4小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。9如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图线，直线C为一个电阻R两端电压与电流的关系图线。将这个电阻分别接到a、b两电源上，那么A. 电源a的电动势较大B. 电源b的内阻较大C. R接到a电源上时电源的输出功率较大，但电源效率较低D. R接到a电源上时电阻的发热功率较大，电源效率也较高10如图所示，线圈M和线圈N绕在同一铁芯上，M与电源、开关、滑动变阻器相连，P

6、为滑动变阻器的滑片，开关S处于闭合状态，N与电阻R相连。下列说法正确的是 A. 当P向右移动时，通过R的电流方向为由b到aB. 当P向右移动时，通过R的电流方向为由a到bC. 断开S的瞬间，通过R的电流方向为由b到aD. 断开S的瞬间，通过R的电流方向为由a到b11如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是A. A、B两处电势、场强均相同B. C、D两处电势、场强均相同C. 在虚线AB上O点的场强最大D. 带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能12如图为回旋加速器的示意图其核心部分是两个D型金属盒，

7、置于磁感应强度大小恒定的匀强磁场中，并与高频交流电源相连带电粒子在D型盒中心附近由静止释放，忽略带电粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应欲使粒子在D型盒内运动的时间增大为原来的2倍，下列措施可行的是A. 仅将磁感应强度变为原来的2倍B. 仅将交流电源的电压变为原来的一半C. 仅将D型盒的半径变为原来的倍D. 仅将交流电源的周期变为原来的2倍第II卷（非选择题）三、实验题。（共2个小题，共16分。将正确答案填在答题卷中对应的横线上）13（8分）为了较准确地测量某电子元件的电阻，某实验小组做如了测量：(1)用多用表测量该元件的电阻，选用“×10”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转很

8、小，因此需选择 (填“×1或“×100”)倍率的电阻挡，并 ，再进行测量。(2)若用多用表测得该元件的电阻大约为1.5k，现在要进一步精确测量其电阻，有以下器材：A. 待测元件R(阻值约为1.5k)B. 电流表(量程5mA，内阻约5)C. 电阻箱(9999.9，0.5A)D. 直流电源(电动势约为20V，内阻约0.5)E. 单刀双掷开关一个，导线若干实验小组有同学设计了如图所示电路进行测量。在闭合S前，先把R调至 (填“最大值”或“最小值”)，然后把k打到1，调节R，当其阻值为R1时，电流示数为I0，再把k打到2，调节R，当其阻值为R2时，电流表示数为 ，则Rx= (用实验

9、中获得的物理量来表示)。14（8分）某实验小组用如图所示的电路测定一电动势约2.8 V的电池的电动势和内阻，现有下列器材可供选用：A电压表(03 V，内阻约5 k) B电流表(0100 mA，内阻1 )C定值电阻R1(阻值0.2 ) D定值电阻R2(阻值5.0 )E滑动变阻器R3(阻值015 ) F开关、导线若干操作步骤如下：(1)该同学考虑由于电流表量程过小，需要扩大电流表量程应在电流表上_(填“串联”或“并联”)定值电阻_(填“R1”或“R2”)。(2)将改装后的电流表重新接入电路，并把滑动变阻器阻值仍调到最大，此时电流表指针偏转角度较小逐渐调小滑动变阻器阻值，电流表示数有较大的变化，但电

10、压表示数基本不变，该现象说明_。(3)为了让实验能正常进行,该同学对图示的电路做了适当改进,请在右侧方框内画出改进后的电路图。(4)用改进后的电路测定出两组数据：第一组数据为U11.36 V，I10.27 A；第二组数据为U22.00 V，I20.15 A，则电池的内阻为_ (计算结果保留两位小数)。四、计算题，本题共3小题，共36分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。直接写出最后答案的不得分。15（10分）一直升机以5.0 m/s的速度竖直上升，某时刻从飞机上释放一物块，经2.0 s落到地面上，不计空气阻力，g取10 m/s2。求：（1）物块落到地面时的速度大小；（2）物块在

11、2.0 s内通过的路程；（3）物块释放时距地面的高度。16（12分）如图所示，一段长方体金属导电材料，厚度为a、高度为b、长度为l，内有带电量为e的自由电子。该导电材料放在垂直于前后表面的匀强磁场中，磁感应强度为B。当有大小为I的恒定电流垂直于磁场方向通过导电材料时，在导电材料的上下表面间产生一个恒定的电势差U。（1）比较上下表面电势的高低；（2）求该导电材料单位体积内的自由电子数n。17（14分）如图所示,两根相距L平行放置的光滑导电轨道，与水平面的夹角为，轨道间有电阻R，处于磁感应强度为B、方向垂直轨道向上的匀强磁场中。一根质量为m、电阻为r的金属杆ab，由静止开始沿导电轨道下滑，设下滑过

12、程中杆ab始终与轨道保持垂直，且接触良好，导电轨道有足够的长度且电阻不计。（1）金属杆的最大速度是多少；（2）当金属杆的速度刚达到最大时,金属杆下滑的距离为s，求金属杆在此过程中克服安培力做的功；（3）若开始时就给杆ab沿轨道向下的拉力F使其由静止开始向下做加速度为a的匀加速运动(a>gsin ),求拉力F与时间t的关系式?附加题：18（10分）如图所示，xOy坐标系的第一象限内，有一边界线OA与y轴的夹角AOy45°，边界线的上方与下方分别存在垂直纸面向外与向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B0.25 T一束带电量q8.0×1019 C、质量m8.0×10

13、26 kg的正离子以v5×105 m/s从y轴上坐标为(0,0.4 m)的Q点垂直y轴射入磁场区求：（1）离子在磁场中做圆周运动的半径和周期；（2）现只改变B的大小，使离子不经过OA边界而直接从y轴离开磁场区域，则B应满足什么条件？（3）若B0.125T,且从离子经过Q点开始计时,则离子在哪些时刻恰好经过OA边界？2015-2016学年第一学期期末考试试题高二物理（理科）参考答案一单选题 本题共8小题，每小题4分。1C 2A 3C 4D 5 A 6B 7B 8C 二多选题 本题共4小题，每小题4分。9AC 10AD 11BD 12BC三实验题 本题共2小题，共16分。13共8分(1)

14、×100（1分），欧姆调零（1分）； (2)最大值（2分）；I0（2分）；R2R1（2分）。说明：后两空答案只要合理，同样给分。14共8分(1)并联（1分），R1（1分） (2)电池的内阻太小（2分）(3) 改进后的电路图如图所示（在电路中串联定值电阻R2）（2分） (4)0.33（2分）四计算题，本题共3小题，共36分。15（12分）解：（1）设物块落地时速度为v，由速度公式：v = v0gt （2分）代入数据解得：v =15m/s （1分） 物块落到地面时的速度大小为15m/s,负号说明速度方向竖直向下。（1分）（2）物块上升过程有：0v02 = - 2gh1 （1分）代入数据得

15、：h1=1.25m （1分）下降过程有：v20=2gh2 （1分）代入数据得：h2=11.25m （1分）则物块通过的路程为：s =h1+h2=12.5m （1分）（3）由 （2分）代入数据得，位移H =10m 所以物块释放时离地面的高度为10m。（1分）说明：分段法作答解答正确，同样给分。16（10分）解：（1）下表面电势较高（3分）；（2）上下表面间电势差稳定时，对于定向移动的自由电子来说在竖直方向受力平衡，即洛仑兹力与电场力平衡，有 （2分）导体中电流的微观表达式：I=nesv （2分）沿电流方向导电材料的横截面积为s=ab （1分）联立解得： （2分）17（14分）解：(1) 金属杆受

16、力如图所示，当杆达最大速度vm时，有F安 = mgsin （2分）此时感应电动势：E = BLvm, （1分）杆受安培力：F安 = BIL （1分）由闭合电路欧姆定律： （1分）联立可解得： （1分）(2) 对杆根据功能关系，有：mgssin - W安 = （2分）错误！未找到引用源。解得： （2分）错误！未找到引用源。(3) 经过时间t，杆的速度v=at （1分）由牛顿第二定律：F+mgsin -BIL=ma （2分）解得：F=m(a-gsin ) + （1分）附加题：18（10分）答案(1)0.2 m8×107 s (2)B0.3 T (3)(8n2)×107 s(n0,1,2，)解：(1)洛伦兹力充当向心力，故有：qvBm （1分）解得R0.2 m （1分） 周期T8×107 s （1分）(2)临界条件为：在