高二物理上学期期中试题(选修)(新版)人教版

2019学年第一学期期中考试
高二物理（选修）
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意。

1．关于电动势，下列说法错误
的是
．．
A．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大
B．电源两极间的电压即是电源电动势
C．电源电动势在数值上等于内、外电压之和
D．电源电动势与外电路的组成无关
2．如图所示，电子沿Y轴方向向正Y方向流动，在图中Z轴上
一点P产生的磁场方向是
A．+X方向B．-X方向
C．+Z方向D．-Z方向
3．如图所示，通电直导线ab位于两平行导线横截面MN的
连线的中垂线上。

当平行导线M、N通以同向等值电流时，下列说
法中正确的是
A．ab顺时针旋转
B．ab逆时针旋转
C．a端向外，b端向里旋转
D．a端向里，b端向外旋转
4．有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路中电机不转，测得流过电动机的电流是0.4A。

若把电动机接入2.0V电压的电路中，正常工作时的电流是1.0A，此时，电动机的输出功率是P出；如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是P热，则
A．P出=2W，P热=0.5W B．P出=1.5W，P热=8W
C．P出=2W，P热=8W D．P出=1.5W，P热=0.5W
5.如图所示，一束质量、速度和电荷量不全相等的离子，
经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器，进入
另一个匀强磁场中并分裂为A、B束，下列说法中正确的是
A．组成A、B束的粒子都带负电
B．组成A、B束的离子质量一定不同
C．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
D．A束离子的比荷（q
）大于B束离子的比荷
m
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有不少于两个选项
符合题意。

全部选对得4分，漏选得2分，错选和不答的得0分。

6．在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，电流表A、二极管和电压表V1、V2均为理想元件，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。

闭合开关S，当R2的滑动触头P向下滑动的过程中
A．电压表V1的示数增大，电压表V2的示数增大
B．R2消耗的电功率增大
C．电容器上的电压与电流表A示数的比值不变
D．电压表V1示数的变化量与电流表A示数的变化量的比值保持不变
7．空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下，从静止开始自A
点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C为运动的最低点.不
计重力，则
A．该离子带负电
B．A、B两点位于同一高度
C．C点时离子速度最大
D．离子到达B点后，将沿原曲线返回A点
8．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，核心部分为两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，将其置于匀强磁场中，
两盒分别与高频电源相连，下列说法正确的是
A．粒子被加速后的最大动能随加速电场电压的增大而增大
B．离子由加速器的边缘进入加速器
C．电场变化周期由粒子的质量、电荷量和磁感应强度决定
D．为使被加速的粒子获得的动能增加为原来的4倍，可只调节D形盒的半径增大为原来的2倍
9．如图所示，有一范围足够大的水平匀强磁场，磁感应强
度为B.一个质量为m，电荷量为+q的带电小圆环套在一根固
定的绝缘竖直长杆上，环与杆间的动摩擦因数为μ.现使圆环以初
速度v0向上运动，经时间t0圆环回到出发点，不计空气阻力，
取竖直向上为正方向。

下列描述该过程中圆环的速度v随时间t、
摩擦力f随时间t、动能E k随位移x、机械能E随位移x变化规
律的图象中，可能正确的是
三、简答题：本题共3小题，共32分。

把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答。

10．（1）小明同学用螺旋测微器对一段金属丝进行了直径的测
量，如图所示，可知其直径为▲mm。

（2）小明用多用电表测一金属丝的电阻，进行了如下操作，请你将相应的操作步骤补充完整。

①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔，选择开关旋至电阻“×10”档位；
②将红、黑表笔短接，调节__▲__旋钮（填图乙中的“A”或“B”或“C”），使欧姆表指针对准电阻的__▲__处（填“0刻度线”或“∞刻度线”）；
③将红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，此时多用电表的示数如图乙所示；
④为了使金属丝的阻值测量能够再准确些，小明应将选择开关旋至电阻档▲（填“×1”或“×1k”）档位，重新进行电阻调零；
⑤重新测量，得到如图丙所示结果，则金属丝的电阻为▲Ω。

11．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“3V 1.5W”的小灯泡，导线和开关，还有：
A.直流电源（电动势6V，内阻可不计）
B.直流电流表（量程0～3A，内阻约为0.1Ω）
C.直流电流表（量程0～600mA，内阻约为5Ω）
D.直流电压表（量程0～15V，内阻约为15kΩ）
E.直流电压表（量程0～3V，内阻约为6kΩ）
F.滑动变阻器（10Ω,2A）
G.滑动变阻器（1k Ω，0.5A）
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化直至额定电压，且电表读数相对误差较小。

（1）以上器材中电流表选用▲（填代号），电压表选用▲（填代号），滑动变阻器选用▲
（填代号）。

（2）在方框中画出实验电路图。

（3）某同学通过实验得到了一组数据点，请描绘出该灯泡的U—I图线。

（4）现把这种小灯泡接到电源电动势E=3V，内阻r=3Ω的电源两端，则此时灯泡的
实际功率为▲W（结果保留两位有效数字）。

12．测量电源的电动势和内阻，提供的器材如下：
A．待测电源（电动势约为8V、内阻约为2Ω）B．电压表V（0～3V）C．电流表A（0～1A）D．电阻箱R（0～99999.9Ω）E．滑动变阻器（0～20Ω）
F．滑动变阻器（0～100Ω）G．开关、导线若
干
（1）采用图甲所示电路测量电压表的内阻R V．调节电阻
箱R，使电压表指针满偏，此时电阻箱示数为R1；再调节电阻箱R，使电压表指针指在满刻度的一半处，此时电阻箱示数为R2.电压表内阻R V= ▲．
（2）若测得电压表内阻R V=3010Ω，与之串联R= ▲
Ω的电阻，将电压表的量程变为9V．
（3）为测量电源的电动势和内阻，请用笔画线代替导
线，将图乙电路连接完整．
（4）实验中，滑动变阻器应选择▲（选填“E”或
“F”）．请指出实验误差形成的原因（写出一点）：▲．
四、计算论述题：本题共4小题，共57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，答案中必须明确写出数值和单位。

13．（12分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在的平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直导轨所在平面的匀强磁场。

金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、
内阻r=0.50Ω的直流电源。

现把一个质量m=0.040kg的
导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。

导体棒与金
属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的
电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，取g=10m/s2。

已知
sin37°=0.60，cos37°=0.80.求：
（1）通过导体棒的电流；
（2）导体棒受到的安培力大小；
（3）导体棒受到的摩擦力。

14．（15分）一个质量为m带电量为+q的小球以水平
初速度v0自离地面h高度处做平抛运动。

不计空气阻力。

重
力加速度为g。

试回答下列问题：
（1）小球自A点抛出到第一次落地（落地点为P）过
程中水平方向的位移s大小是多少？
（2）若在空间加一个竖直方向的匀强电场，发现小球水平抛出后做匀速直线运动，则匀强电场强度E 是多大？
（3）在空间加了第（2）问中的电场后，若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场，发现小球从A 点抛出后落地点仍然是P 。

试问磁感应强度B 是多大？
15．（15分）如图所示，有一位于竖直平面上的半径为R 的圆形光滑绝缘轨道，其上半部分处于竖直向下、场强为q mg E 的匀强电场中，下半部分处于水平向里的匀强磁场中；质量为m ，带正电为q 的小球，从轨
道的水平直径的M 端由静止释放，若小球在某一次通过最低点时
对轨道的压力为零，重力加速度为g ，求：
（1）磁感强度B 的大小；
（2）小球第二次通过轨道最低点时对轨道的压力；
（3）若小球恰好能在圆形轨道内做完整的圆周运动，则小球在轨道最高点的速度大小为多少？小球从M 端出发时的竖直向下的速度大小是多少？
16．（15分）如图所示，在xOy 平面内，MN 与y 轴平行，间距为d ，其间有沿x 轴负方向的匀强电场。

y 轴左侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B 1；MN 右侧空间有垂直纸面不随时间变化的匀强磁
场。

质量为m 、电荷量为q 的粒子以v 0的速
度从坐标原点O 沿x 轴负方向射入磁场，经过
一段时间后再次回到坐标原点，粒子在此过程
中通过电场的总时间t 总=
43d v ，粒子重力不计，求：
（1）左侧磁场区域的最小宽度；
（2）电场区域电场强度的大小；
（3）右侧磁场区域宽度及磁感应强度满足的条件。

江苏省扬州中学2017-2018学年第一学期期中考试
高二物理（选修）参考答案
一、单选题（1～5题，每题3分 ） 二、多选题（6～9题，每题4分） 题号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 B A C B D AD BC CD ABD 三、简答题（本题共3小题，共32分）
10．（1） 3.470 （2）② B ， 0刻线处 ；④×1 ；⑤ 6.0
11．（1） C 、 E 、 F
（2） （3）
（4） 0.72 12．（1） R 2-2R 1
（2） 6020
（3）见图 （4） E 电压表的分流 （其它合理答案同样给分）
四、计算论述题（本题共4小题，共57分）
13．（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有： 1.5E I A R r
==+ （2）导体棒受到的安培力；F 安=BIL =0.30N
（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力F 1=mg sin37°=0.24N ，由于F 1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f ，根据共点力平衡条件 mg sin37°+f =F 安
解得：f =0.06N 方向沿斜面向下
14．（1）t v s 0= 221gt h = 得 g
h v s 20= 第12题答图
（2）mg =qE 得q mg E = （3）由222)(h R x R -+= 得 )2(21220h g hv h R += R
v m B qv 200= )
2(22220022000gh v q mgv gh hv gh q mv qR mv B +=+⋅== 15．（1）小球在轨道上来回运动时受重力、支持力、洛伦兹力，但只有重力做功，因此小球的机械能守恒。

从M 到最低点有
212
mgR mv = 在最低点有 2v F m r =向 即2v qvB mg m R -= 联解得32m g B q R
= （2）小球从M 到N 以及在轨道上来回运动时受重力、支持力、洛伦兹力，但总只有重力做功，因此小球的机械能始终守恒。

从N 到最低点时对轨道最低点的有最大
压力。

在最低点有 2
2v N qvB mg m R
--= 联解得N 2=6mg
（3）要小球在圆形轨道内作完整的圆周运动，此时对圆形轨道的最高点压力为零， 设小球从轨道的水平直径的M 端下滑的最小速度为v 0，在最高点速度为v 1。

从M →轨道的最高点，据动能定理：
22101122
mgR EqR mv mv --=- 在圆形轨道的最高点：21v mg Eq m R
+= gR v 21=
联解得0v ==gR 6。