江苏省海门2015-2016学年高二物理上册期中试题.doc

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海门实验学校2015～2016学年度第一学期期中考试
高二物理(选修) 2015.11.11.
（ 试卷满分120分，考试用时100分钟。）
第Ⅰ卷
一、 单选题（每小题只有一个选项正确，请把正确的答案填入答题栏中，共7小题，答对得3分，答错或不答得０分，共21分）
励磁线圈
（前后各一个）
电子枪
玻璃泡
v
B
1.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是( )
A．仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变大
B．仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大
C．仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大
D．仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大

2.两根相互靠近的长直导线1、2中通有相同的电流，相互作用力为F．若在两根导线所在空间内加一匀强磁场后，导线2所受安培力的合力恰好为零．则所加磁场的方向是( )
A．垂直纸面向里 B．垂直纸面向外
C．垂直导线向右 D．垂直导线向左

3．在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R的阻值，可使电压表的示数减小ΔU（电压表为理想电表），在这个过程中（ ）
A．R2两端的电压增加，增加量一定等于ΔU
B．路端电压减小，减少量一定等于ΔU
C．通过R1的电流减小，减少量一定等于ΔU/R1
D．通过R2的电流增加，但增加量一定大于ΔU/R2

4.如图所示,电阻，电源电动势为E，内阻不计，开关S原来断开，现将S闭合。则S由闭合到电路稳定的过程中通过R3的电量是（ ）
A．EC/5
B．2EC/5
C．3EC/5
D．EC

5.有一半径R=0.15m的圆形边界的匀强磁场区域，磁感应强度B=0.25T.一群重力不计、质量m=3×10-7Kg,电荷量q=+2×10-3C的带电粒子，以速度V=5×102m/s由圆周上的同一点A以不同方向射入磁场，关于粒子在磁场中运动的时间长短，下列说法中正确的是（ ）
A．沿半径V1方向射入的粒子运动时间最长
B．沿与半径成300的V2方向射入的粒子运动时间最长
C．沿与半径成300的V3方向射入的粒子运动时间最长
D．所有粒子运动时间一样长

6.如图所示,在矩形abcd区域内存在着匀强磁场，两带电粒子由静止经同一电场加速后从顶角c处沿cd方向射入磁场，又分别从p、q两处射出，已知cp 连线和cq连线与ac边分别成30°和60°角，不计两粒子的重力。则两粒子在磁场中的运动速率之比(Vp∶Vq)为 ( )
A．1∶2 B．1∶3 C．2∶1 D．3∶1

7．电磁流量计的原理图如图所示，横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c．流量计的两端与输送液体的管道相连接（图中的虚线）．图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料．现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面．当导电液体稳定地流过流量计时，在管道外将流量计上、下表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值．已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量（流量等于单位时间内流过的体积）为（ 　）

A． 　 B． 　　
C．　 D．

二、 多选题(本题共 5 小题，每小题4分，共20分，每小题有两个或两个以上选项符合题意。
全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分)
8．下列各装置中a点电势比b点电势高的有 （ ）

9.如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，电量为q的质子，质子每次经过电场区时，都恰好在电压为U时被加速，且电场可视为匀强电场，使质子由静止加速到能量为E后，由A孔射出。下列说法正确的是( )
A．若D形盒半径R、磁感应强度B均不变，只提高加速电压U，质子的最终能量E将不变
B．若磁感应强度B、加速电压U均不变，只增大D形盒半径R，质子的最终能量E将增大
C．若磁感应强度B、加速电压U均不变，随着速度的增大，质子在D形盒内每运动一圈的时间将越来越短
D．若D形盒半径R、磁感应强度B均不变，只提高加速电压U，质子在加速器中运动的总时间将缩短

10.如图所示，三个完全相同的小球a、b、c带有相同电荷量的正电荷，从同一高度由静止同时开始下落，当落下h1高度后a球进入水平向左的匀强电场，b球进入垂直纸面向里的匀强磁场，最终它们都落到同一水平地面上，若不计空气阻力，下列判断正确的是(　 　)
A． a、b、c三球同时落地，且落地时三球动能相同
B． b球最后落地，落地时a球动能最大
C．a、c同时落地，落地时b、c动能相同
D．c最后落地，落地时b动能最大
11.如图所示为一个质量为m、电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图像可能是(　 　)

12.如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙均匀的导轨CD、EF，导轨前放有一金属棒MN.现从t＝0时刻起，给棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I＝kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象，可能正确的是(　 　)

第Ⅱ卷
三、实验题:（本题共2小题共19分，请将答案填写在答题纸规定区域）
13．（10分）某同学用如图1所示的多用电表测量测某电压表的内阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:
（1）旋动部件________，使指针对准电流的"0"刻线。
（2）将K旋转到电阻挡"×l00"的位置。
（3）将插入"十"、"－"插孔的表笔短接，旋动部件_______，使指针对准电阻的_________ (填"0刻线"或"∞刻线")。
（4）该同学应选用下图中 _______（填A或B）连接方式测量。

（5）该同学将两表笔分别与待测电压表相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_______的顺序避行操作，再完成读数测量。
A．将K旋转到电阻挡"×1k"的位置
B．将K旋转到电阻挡"×10"的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电压表的两恨引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准

14．（9分）在用“电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”的实验中。现备有以下器材：
A．干电池l节 B．滑动变阻器(0～10Ω) C．滑动变阻器（0～1750Ω）
D．电压表(0～3V) E．电压表(0～15V) F．电流(0～0.6 A)
G．电流表(0～3 A) H．.电键及导线若干
(1)为了减小系统误差，滑动变阻器应选 ，电流表应选 ,电压表应选 ．
（2）为了尽可能减小误差，设计合理的实验电路图（填在方框内）。

(3) 根据实验数据画出的U-I图象（如右图）.
由此可知这个干电池的电动势E= V，
内电阻r＝ Ω。测量值和真实值的关系
E测 E真，r测 r真。
(填“大于”、“小于”或“等于”)

四、计算题:（本题共4小题，每题15分，共60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，只写出答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位。）
15.如图所示电路中，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω。电阻R1=4Ω，R2=6Ω，R3=3Ω.
(1) 若在图中C、D间接一理想电流表，其示数为多少？
(2) 若在图中C、D间接一理想电压表，其示数为多少？
(3) 若在图中C、D间接一台额定电压为4V、线圈内阻为3Ω的电动机时，电动机恰好能正常工作，则该电动机的输出功率为多少？

16.如图所示，在第一象限的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在第四象限中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y=-2h处的P3点，最后达到x轴上的P4点（图中未画出）。若不计重力，求：
（1）电场强度的大小；
（2） 磁感应强度的大小；
（3） 从P1运动到P4经历的时间。

17. 如图所示，某一真空区域内充满匀强电场和匀强磁场，此区域的宽度d = 8 cm，电场强度为E，
方向竖直向下，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，一电子以一定的速度沿水平方向射入此区域．若
电场与磁场共存，电子穿越此区域时恰好不发生偏转；若射入时撤去磁场，电子穿越电场区域时，沿
电场力方向偏移量y = 3.2 cm；若射入时撤去电场，电子穿越磁场区域时也发生了偏转．不计重力
作用，求：（1）电子射入时的初速度的表达式；（2）电子比荷的表达式；
（3）撤去电场时，电子穿越磁场区域的偏转角．

18.如图所示，在XOY坐标系内有垂直于XOY所在平面的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B。某时刻有两个粒子P、Q分别从坐标原点O及X轴上的Q点同时开始运动。两粒子带同种电荷，带电量均为q，质量均为m,P粒子的初速度方向沿X轴负方向，速度大小为V，运动轨迹如图中虚线所示。Q粒子初速度方向是在XOY平面内所有可能的方向，Q点到O点的距离是P粒子轨道半径的1.5倍，两粒子所受重力不计。
(1) 两粒子带的是正电还是负电？P粒子运动的轨道半径R是多少?
(2) 若两粒子在Y轴上的A点相遇，则Q粒子的速度多大？
(3) 若Q粒子的初速度方向竖直向下，则要使两个粒子的轨迹没有交点，Q粒子的速度大小怎样？

班 级： 高二（ ） 姓 名： 考试号码：

级
班

2015-2016学年度第一学期期中考试
高二物理试卷答题纸
三、实验题（共19分）
13．（10分）(1) (3)

(4) （5）
14．（9分）(1)滑动变阻器应选 ，电流表应选 ,电压表应选 ．
（2）设计合理的实验电路图（填在方框内）。

(3) E= V，r＝ Ω。

E测 E真，r测 r真。 (填“大于”、“小于”或“等于”)

四、计算题（本题4小题，共60分．)
15．解：

16．解：

17．解：

18．解：