高二物理第一学期期末考试题.doc

2011—2012学年高二物理第一学期期末考试题
一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分）
1．关于静电场，下列说法正确的是 （ d ）
A．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
B．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低
C．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零
D．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向
2. 下列说法正确的是（ d ）
A、磁场中某处磁感强度的大小，等于长为L，通以电流I的一小段导线放在该处时所受磁场力F与乘积IL的比值
B、一小段导线放在某处如不受磁场力作用，则该处的磁感应强度为零
C、因为B=F/IL，所以磁场中某处磁感应强度的大小与放在该处的导线所受磁场力F的大小成正比，与乘积IL的大小成反比
D、磁场中某处磁感应强度的大小与放在磁场中的通电导线长度、电流大小、及所受磁场力力的大小均无关
3．下图为运动的带电粒子及通电导线在磁场所受的情况，关于以下的三个方向间的关系正确的是 （A ）

A
B

4．关于磁通量，下列说法中正确的是（C ）
A、磁通量不仅有大小，还有方向，所以是矢量
B、在匀强磁场中，穿过面积大的线圈的磁通量一定比穿过面积小的线圈的磁通量大
C、磁通量大磁感应强度不一定大
D、把某线圈放在磁场中的M、N两点，若фM>фN，则M处的磁感应强度一定大于N处的磁感应强度

5．如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ。若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小，则O、P两点的电势差可表示为 （ a ）
A. 　　　B.
C. 　　　D.
a
b
I
＋
－
6．一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示，如果直导线可以自由地运动且通以由a到b的电流，则判断导线ab受磁场力后的运动情（ D ）
A．从上向下看顺时针转动并靠近螺线管
B．从上向下看顺时针转动并远离螺线管
C．从上向下看逆时针转动并远离螺线管
D．从上向下看逆时针转动并靠近螺线管
7.如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心处放一点电荷，将质量为，带电量为的小球从圆弧管的水平直径端点由静止释放，小球沿细管滑到最低点时，对管壁恰好无压力。则放于圆心处的点电荷在点产生的场强大小为 ( d )
A、 B、 C、 D、
A1
A2
V
S
R1
R2
R3
a
b
E r
8.在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，
R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点
在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分
别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个
电表示数的变化情况是( B )
A．I1增大，I2不变，U增大
B．I1减小，I2增大，U减小
C．I1增大，I2减小，U增大
D．I1减小，I2不变，U减小
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.）
9.下列关于欧姆表的说法中正确的是：（ABD ）
A. 测量电阻前要把红、黑表笔相接，调整调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上
B. 测量电阻时，如果待测电阻不和电源断开，可能会烧坏表头
C. 测量电阻时，表针偏转角度越大，说明被测电阻的阻值越大
D. 换用另一量程时，需要重新调零
10．一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为 （ AC ）
Ａ．动能增加
a
b
E
Ｂ．电势能增加
Ｃ．动能和电势能之和减小
Ｄ．重力势能和电势能之和增加
11．如图所示，电源电动势为E，内阻忽略不计，滑动变阻器的滑片P置于中点；两平行极板间有垂直纸面的匀强磁场，一带正电的粒子以速度v0正好水平向右匀速穿过两板(不计重力)。以下说法正确的是 （ AC ）
A．若粒子带负电，也可以沿图示方向以相同速度沿直线穿过此区域
B．将滑片P向上移动一点，该粒子穿出两板过程中电势能减小
C．将滑片P向上移动一点，该粒子穿出两板过程中动能减小
D．把R调为原来的一半，则能沿直线穿出的粒子速度为是v0/2
12．如图所示，电路中电源电动势为E，内电阻为r，定值电阻的阻值为R0，变阻器的全阻值为R，关于各部分的功率，有关说法正确的是：（ AD）
A、当R=R0+r，R上消耗的功率达到最大值；
B、当R=R0+r，R0上消耗的功率达到最大值；
C、当R+R0=r，电源的输出功率达到最大值；
D、当R0=R+r，R0上消耗的功率达到最大值。
三、填空题（每空2分，共16分）

13．如图所示，把质量为0.2ｇ的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8Ｃ的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F＝______，小球A带的电量q＝______．
(g=10m/s2 )
14.有一电流表其内阻为100欧姆，满偏电流为500微安；若用它改装成量程为2、5A的电流表，则须______ 联一个______Ω的电；：若用它改装成量程为3V的电压表，则须______ 联一个______Ω的电阻。
a
ba
ca
da
Ia
15．如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc=∠bcd=1350。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的方向 大小为 。
四、实验题（共15分）
16．（2分）下图中游标卡尺的读数为 。

17.用图a的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻。为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中连接了一个保护电阻R0。除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：
A．电流表(量程0.6A、内阻约0.5Ω)
R0
R
V
A
S
E r
图a
B．电压表(量程3V，内阻约6kΩ)
C．电压表(量程15V，内阻约30kΩ)
D．定值电阻(阻值1Ω；额定功率5W)
E．定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W)
F．滑动变阻器(阻值范围0～10Ω、额定电流2A)
G．滑动变阻器(阻值范围0～200Ω、额定电流lA)
（1）（6分）在实验中，电压表应选 ，定值电阻应选 , 滑动变阻器应选 。（填相应仪器的序号）
（2）（3分）根据电路图a用笔画线代替导线，将实物电路图b补充完整。
（3）（4分）图c是某同学利用图b进行实验测得的数据，而绘出的蓄电池路端电压U随电流I变化的U-I图线，则由图线可得蓄电池的电动势E＝ V，内阻r＝ Ω。

1.7
1.5
I/A
0
0.30
1.8
1.9
2.0
U/V
图c
1.6
0.15
0.45
0.60
0.75
图b
▲

五、解答题（本题共3个小题，共29分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）.
18．（6分）电动自行车是一种重要的交通工具，都市中每天有数十万辆电动自行车行驶在大街小巷，形成了一道独特的风景。电动自行车提供能量的装置为装在电池盒内的电池组，当它给电动机供电时，电动机将带动车轮转动。
假设有一辆电动自行车，人和车的总质量为120kg。当该车在水平地面上以5m/s的速度匀速行驶时，它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍，此时电池组加在电动机两端的电压为36V，通过电动机的电流为5A。若连接导线的电阻不计，传动装置消耗的能量不计，g取10m/s2。求：
（1）电动机输出的机械功率；
（2）电动机线圈的电阻。

M
N
19．（8分）一个负离子，质量为m，电荷量大小为q，以速率v垂直于屏MN经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中，如图所示，磁感强度B的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于纸面向里．
（1）求离子进入磁场后到达屏MN上时的位置与O点的距离．
（2）如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P，试证明：直线OP与离子入射方向之间的夹角θ（弧度）跟t的关系是

20.（15分）一束初速不计的电子流在经U =5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离d =1.0cm，板长l =5.0cm，那么，
（1）要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？
（2）若在偏转电场右侧距极板L =2、5 cm处放置一半径R =0.、5 cm的光屏（中线过光屏中心且与光屏垂直 ），要使电子能从平行板间飞出，且打到光屏上，则两个极板上最多能加多大电压？

，

参考答案
1.D 2.D 3.A 4.C 5.A 6.D 7.D 8.B
9.ABD 10.AC 11.AC 12.AD
13.N C
14. 并联 ０、０２ 串联 ５９００
15.沿纸面向上，
16． 5.212cm
17．（1） B 、 D 、 F （2）

图b

（3） 2.0 V、 0.56 Ω

18．解：（1）当电动自行车匀速行驶时，牵引力等于阻力，有：
F=F阻=0.02mg=24N　
电动机输出的机械功率 P出=Fv=120W
（2）电动机的输入功率 P=IU=180W
电动机内部的热功率 Pr=I2r= IU－P出
代入数据解得 r=2.4Ω

19． （１）
到达屏MN上时的位置与O点的距离：
（２）轨迹所对圆心角为２θ，周期 ，

20.解：（1）在加速电压一定时，偏转电压U′越大，电子在极板间的偏转距离就越大。当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压。
加速过程，由动能定理得： 　　　　 ①
进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上作匀速运动　l=v0t 　 　 ②
在垂直于板面的方向上作匀加速直线运动，加速度： 　　　 ③
偏转距离 ④ 能飞出的条件为 ⑤
解①～⑤式得：V
即要使电子能飞出，所加电压最大为400V。
（2）设此时电场内的偏移量为Y,则由几何关系得
[ ｌ/2] / [ｌ/2+L] =y/R ①
又因 ② ③
解得U。 =200v
即加在两极板上的电压最大不得超过200V