重庆市六校高二物理上学期期末考试试题

重庆市六校2016-2017学年高二物理上学期期末考试试题
考试说明：1．考试时间：90分钟
2．试题总分：110分 3．试卷页数：6页
一、选择题：（共48分．其中1-8题每小题只有一个正确选项，每题4分．9-12题每小题有多个正
确选项，全部选对的每题得4分，未选全的得2分，有选错的得0分） 1．关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是 A ．磁感线从磁体N 极出发到S 极终止
B ．某点磁场的方向与在该点放置一小段通电导线受的磁场力的方向一致
C ．自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，稳定后小磁针N 极指向螺线管的N 极
D ．在两条磁感线的空隙处不存在磁场 2．在静电场中下列说法正确的是 A ．场强为零处，电势也一定为零 B ．沿着电场线的方向，电势逐渐降低 C ．在电场中，电场线越密处电势越高 D ．电荷在电势较高处具有的电势能也较大
3．对于某个电源与负载组成的闭合电路，下列说法正确的是 A ．电流总是由高电势处流向低电势处 B ．干路电流越大，电源的总功率越小 C ．外电阻越大，电源的效率越低
D ．当外电压与内电压相等时，电源的输出功率最大
4．如图，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A ，A 与螺线管垂直，A 导线中的电流方向垂直纸
面向里，开关S 闭合，A 受到通电螺线管磁场的作用力的方向是 A ．竖直向下 B ．竖直向上 C ．水平向左 D ．水平向右
5．如图所示，在边长为L 的等边三角形的两个顶点A 、B 分别固定两个等量异种点电荷，电量分别为+Q 和-Q ，静电力常量为k ，则C 点的场强
A ．大小为2L
kQ
，方向与AB 平行
4题图
9题图
B ．大小为
2
3L
kQ
，方向与AB 平行 C ．大小为
2L
kQ
，方向与AB 垂直 D ．大小为
2
3L kQ
，方向与AB 垂直 6．两根完全相同的裸合金线甲和乙，如果把甲均匀拉长使其横截面积变为原来的一半，把乙对折后绞合起来，然后给它们两端分别加上相同的电压，则在相同的时间内，通过它们的电量之比
q 甲:q 乙为
A ．1:4
B ．1:8
C ．1:16
D ．1:32
7．将电动机与理想电流表串联后接在5V 的稳压电源上，闭合开关后，电动机没有转动，这时电流表的读数为5A ．立即断电检查，发现轴上的齿轮被卡住了，排除故障后，让电动机带动负载转动，这时电流表的示数为1A ，则此时电动机输出的功率为 A ．1W B ．4W C ．5W D ．25W
8．如图所示，空间中匀强电场和匀强磁场相互垂直，磁场垂直于纸面向外，电场竖直向下，一个质量为m 的带电液滴在该空间的竖直平面内做
半径为R 的匀速圆周运动．那么该液滴 A ．一定带正电，且沿顺时针方向转动 B ．一定带正电，且沿逆时针方向转动 C ．一定带负电，且沿顺时针方向转动 D ．一定带负电，且沿逆时针方向转动
9．如图所示，D 是一只二极管，它的作用是只允许电流
从a 流向b ，不允许电流从b 流向a ．平行板电容器内部原有带
电微粒P 处
于静止状态，原来A 、B 两板正对．当仅把两极板A 和B 稍错开一
些，使正对面积减小后，下列说法正确的是 A ．微粒仍静止不动 B ．微粒要向上运动
C ．A 、B 两板间的电势差不变
8题图
11题图
10题图
D ．A 、B 两板间的电势差增大
10．如图，虚线a 、b 、c 代表电场中的三条等势线，相
邻两等势线之间的电势差相等，实线为一个带电的微粒仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，下
列说法正确的是
A ．可以确定带电粒子带电的电性
B ．可以比较带电粒子在P 、Q 两点加速度的大小
C ．可以比较带电粒子在P 、Q 两点电势能的大小
D ．可以比较电场中P 、Q 两点电势的高低
11．在如图所示的电路中，灯泡A 和灯泡B 原来都正常发
光．现在突然发现灯泡A 比原来变暗了些，灯泡B 比原来变亮了些，则
关于电路故障的分析正确的是 A ．不可能只有R 3发生了断路故障 B ．有可能只有R 1发生了短路故障 C ．有可能只有R 2发生了断路故障 D ．有可能只有R 2发生了短路故障
12．如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量大小均相同的正、负离子
（不计重力），从O 点以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，结果它们同时从图中的虚线边界离开磁场．则下列说法正确的是 A ．先射入磁场的是负离子
B ．两离子在磁场中运动的位移大小相等
C ．两离子在磁场中运动的时间之和与θ角的值有关
D ．离开磁场时两离子的速度方向平行
二、非选择题（共计6道小题，62分） 13．（8分）
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需测量一个标有“3V ，1.5W”的灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．所用电压表量程为3V ，内阻约3k Ω，有以下备选器材：
电流表A 1（量程3A ，内阻约0.1Ω） 电流表A 2（量程600mA ，内阻约0.5Ω） 电流表A 3（量程100mA ，内阻约3Ω） 滑动变阻器R 1（阻值范围：0~5Ω） 滑动变阻器R 2（阻值范围：0~100Ω） （1）图示的电路连线不完整，请用笔画线代
替导线
12题图
O
将电路补全.
（2）电流表应选_______,滑动变阻器应选 .
（3）闭合开关前，应调节滑动变阻器的滑片位于 （填“左”或“右”）端. （4）正确连接电路后，开始实验，调节滑动变阻器的滑片，如果电压表的示数可以从零开始变化，但电流表无示数，灯泡也不亮，则可能故障是
A ．灯泡支路发生了短路
B ．灯泡支路发生了断路
C ．电流表内部线圈烧断了
D ．滑动变阻器左下端接入电路的导线有断路故障
14．（8分）
有一电池，它的电动势E 约为6V ，内阻r 在10Ω以内，为了测定这个电池的电动势和内阻，除了待测电源外，有以下器材： 电阻箱R ，阻值范围0～9999.9Ω 电压表○V （量程3V,内阻R V =3k Ω） 电流表○A （量程0.6A,内阻约为0.5Ω） 滑动变阻器A （0～30Ω,额定电流3A ） 滑动变阻器B （0～200Ω,额定电流0.2A ） 电键一个，导线若干
（1）有图甲和图乙两种电路，为了减小误差，应
该选图 电路来测量．
（2）滑动变阻器应选 （填A 或B ） （3）按正确的电路连接后，先将电阻箱的阻值调节为3k Ω，闭合开关，由大到小调节滑动变阻器的阻值，读出几组电压表和电流表的示数，直接利用这些数据在U -I 坐标平面内描点、连线，
得到图丙所示的结果．则待测电源的电动势 E
V ， 内阻r = Ω．（结果均保留两位小数）
15．（8分）
如图所示，质量为m ＝0.04 kg 的通电细杆ab θ＝
37°的平行放置的光滑导轨上，杆与导轨垂直．导轨的宽度L ＝
0.1 m ，导轨电阻忽略不计，电源电动势E ＝15V ，内阻r ＝1Ω
，杆接入电路的有效电
14题图(丙) 14题图（乙）
14题图（甲）
阻R =2Ω，匀强磁场磁感应强度B ＝2T ，方向竖直向下．杆保持静止，取重力加速度g =10m/s 2
，sin 37º=0.6，cos37º=0.8．求：
（1）杆受的安培力的大小；
（2）变阻器接入电路的电阻值R ′为多少？ 16．（10分）
在电视机的显像管中，电子束的偏转是通过磁偏转技术来实现的．如图所示，电子枪发出的电子束经过电压为U 的加速电压加速后，进入一个圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向外，磁场区的中心在O 点，半径为r ．电子质量为m ，电量大小为e ，不计电子从电子枪发出的初速度．求：
（1）电子经加速电压加速后速度的大小；
（2）电子束经磁场偏转的角度θ．（结果可用与θ有关的三角函数值表示）
17．（12分）
如图所示，竖直平面内有一光滑绝缘半圆轨道，处于一个沿
水平方向且与轨道平面平行的匀强电场中，轨道两端点A 、C 与圆心O 高度相同，轨道半径为R ，B 为最低点．一个质量为m 、带电
量为+q 的小球（可视为质点）从轨道右端的A 处无初速度地沿
轨道下滑，向左运动的最远点的位置为D ，且OD 与OB 夹角
θ=30º．重力加速度为g ，设小球运动中电量不变．求：
（1）电场强度E 的大小和方向；
（2）小球在运动过程中受到轨道对其支持力的最大值．
18．（16分）
如图，在第一象限内存在沿y 轴负方向的匀强电场，在第四象限内（包含坐标轴上）存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B 的大小未知．一个质量为m 、电量为+q 的粒子（可视为质点，不计重力）从y 轴上的A 点以初速度v 0沿+x 轴方向射入匀强电场中，经过电场后从C 点进入磁场．已知OA=d ，OC=2d ．求：
（1）匀强电场的电场强度E 的大小及粒子经过C 点
时速度的大小和方向；
（2）若粒子恰好垂直于y 轴离开磁场，求它在磁场
中运动的时间；
（3）若粒子第一次从D 点（图中未画出）离开磁
场，试根据磁感应强度B 的不同值进行讨论求解：O 、D 间的
距离L 的表达式．
q
17题图
2016-2017学年（上）期末考试
高2018级物理参考答案
一、选择题：(每小题4分，9-12题每小题有多个正确选项，全部选对的每题得4分，未选全的得2分，有选错的得0分
13．（8分）（每小问2分）
（1）如图，每根线各1分 （2）A 2、R 1 （3）左 （4） B
14．（8分）（每空2分）
（1）甲
（2）A
（3）E =5.60 V （5.58~5.62均可）， 内阻r
= 7.20 Ω（7.18~7.22均可）
(说明:如果根据电压表的内阻进行误差修正,结果仍在上述范围内) 15．（8分）
（1）导体棒受力如图，由平衡条件有：
N mg F B 3.0tan ==θ （3分）
（2） IBL F B =（2分）
)'/(R r R E I ++=（2分）
解得：R ′=7Ω （1分）
(其它解法参照给分)
16．（10分）
（1）加速过程由动能定理有：
2
21mv eU =
（3分）解得：m
eU
v 2= （1分） 13题图
B
（2）在磁场中做圆周运动半径设为R ，则有：R
mv evB 2
= （2分）
由几何关系有：R
r
=
2tan
θ
（3分） 化简得：emU mU
rB
222tan =θ （1分）
（说明：因学生未学反三角函数，结果可以不用反三角函数表示。

） 17．（12分）
（1）从A 到D 由动能定理：0)sin 1(cos =+-θθqER mgR （4分）
解得：q
mg
E 33=
（1分） 方向水平向右 ( 1分) （2）电场力和重力的合力大小为
mg 3
3
2,方向与OA 成︒=60α，如图所示．当小球运动到图中的P 点时，速度最大，轨道对它的支持力也最大．
A 到P 由动能定理有：
22
1
)cos 1(332mv mgR =-α （3分） (或者: 2
2
1)cos 1(sin mv qER mgR =
--αα ) 在P 点由牛顿第二定律有：R
mv mg F N 2
332=- （2分） 解得： mg F N 3
3
4=
（1分） (说明：其它解法参照给分。

比如等效法，∠AOD 的角平分线为“等效竖直方向”，由此得到重力与电场力的合力方向，进而可求出电场力和场强) 18．（16分）
（1）A 到C 做类平抛运动，设C 点速度为v ，与+x 方向夹角为θ，沿两轴分速度大小分别为
v 0和v y ，则有：
t v d y
2
0+=
, t v d 02= 解得：0v v y =
所以02v v =
︒=45θ
mg
α
P
A
O
由动能定理有：2022
121mv mv qEd -=
得：qd
mv E 22
= （6分）
(其它解法参照给分) （2） d r 22=
r s 4
3π
=
v s t /=
解得：0
23v d
t π=
（4分） (其它解法参照给分)
（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径设为R ，则有：
R mv qvB 2= 得qB
mv qB mv R 0
2=
= （1分） 当轨迹圆与y 轴相切时（磁感应强度设为B 0），则有
d R 2)sin 1(=+θ, 解得：qd
mv B 2)12(0
0+=
（1分）
①当qd
mv B 2)12(0
+≥
时，粒子从x 轴离开磁场，
θsin 22R d L -=，解得：qB
mv d L 0
22-
= （1分） ②当qd
mv B 2)12(0
+<
时，粒子从y 轴离开磁场，
若圆心在第四象限，则有：
22)sin 2(cos θθR d R R L --+= （1分）
若圆心在第三象限，则有：
22)2sin (cos d R R R L --+=θθ （1分）
两种情况化简后表达式相同，
202
0044d qB mdv qB mv qB mv L -+⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛+= （1分）。