山东省淄博市六中2014—2015学年高二物理上学期期末考试试题

U ／V 2013级高二上学期学分认定模块考试〔物理〕
须知事项：
1．答卷前，考生务必用钢笔或签字笔将自己的班别、姓名、考号填写在答题纸和答题卡的相应位置处。

2．选择题每一小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

3．非选择题答案必须写在答题纸相应位置处，不按要求作答的答案无效。

4．考生必须保持答题卡的整洁，考试完毕后，将答题卡和答题纸一并收回。

第I 卷〔选择题 共40分〕
选择题：〔本大题共有10小题，每题4分，每一小题至少有一个选项是符合题意的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。

〕 1．下述说法正确的答案是()
A ．由E ＝F
q 可知，电场强度E 跟放入的电荷q 所受的电场力成正比
B ．当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度
C ．由E ＝kq
r2可知，在离点电荷很近，r 接近于零，电场强度达无穷大
D ．在电场中某点放入试探电荷q ，该点的场强为
E ＝F/q ，取走q 后，该点场强不为零
2．如下列图，实线为方向未知的三条电场线，a 、b 两带电粒子从电场中的O 点以一样的初速度飞出。

仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚
线所示，如此〔 〕
A ．a 一定带正电，b 一定带负电
B ．a 加速度增大，b 加速度增大
C ．a 电势能减小，b 电势能增大
D ．a 和b 的动能一定都增大
3.如下列图，图线a 是某一电源的U-I 曲线，图线b 是一定值电
阻的U-I曲线．假设将该电源与该定值电阻连成闭合电路,该电源的内阻r=2.0Ω，如此说法错误的答案是〔〕
A．该定值电阻为6Ω
B．该电源的电动势为20V
C．将2只这种电阻串联作为外电阻，电源输出功率最大
D．将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大
4．如图电路中，忽略自感线圈的电阻，R的阻值和L的自感系数都很大，A、B为两个完全一样的灯泡，当S闭合时，正确的答案是()
A．A比B先亮，然后A灭
B．B比A先亮，然后A逐渐变亮
C．A、B一起亮，而后A灭
D．A、B一起亮，而后B灭
5．如下列图，一边长为l的正方形，其中a、b、c三个顶点上分
别固定了三个电荷量相等的正点电荷Q，O点为正方形的中心，d
点为正方形的另一个顶点。

如下判定正确的答案是( )
A．O点和d点的场强方向一样
B．d点电势比O点的电势高
C．同一试探电荷+q在d点比在O点受到的电场力小
D．同一试探电荷+q在d点比在O点的电势能大
6．如下列图，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线问的距离为l，金属圆环的直径也是l。

圆环从左边界进入磁场，以垂直于磁
场边界的恒定速度v穿过磁场区域。

如此如下说法正确的答案是
〔〕
A．感应电流的大小是先增大后减小再增大再减小
B．感应电流的方向先逆时针后顺时针
C．金属圆环受到的安培力先向左后向右
D．进入磁场的过程中感成电动势的平均值为
1
2
E Bl
π
=v
7．在地面附近，存在着一有理想边界的电场，边界A、B将该空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ，在区域Ⅱ中有竖直向下的匀强电场，区域Ⅰ中无电场。

在区域Ⅱ中边界下方某一位置P，由静止释放一质量为m，电荷量为q的带负电小球，如图〔a〕所示，小球运动的v－t图象如图〔b〕所示，在2s末粒子达到速度为v0，重力加速度为g，不计空气阻力，如此以下说法不正确的答案是( )
A．小球在7s末回到出发点B．电场强度大小是4
7 mg q
C．P点距边界的距离为
2
2
3
v
g D．假设边界AB处电势为零，如此P点电势为
2
7
6
mv
q
-
8．如下列图的电路中，电流表A和电压表v均可视为理想电表．现闭合开
关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动，如下结论正确的是〔〕
A．电流表A的示数变小，电压表v的示数变大
B．小灯泡L变亮
C．电容器c上电荷量减小
D．电源的总功率变大
9．如图，MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体．有匀强磁场垂直于导轨所在平面，方向如图．I表示回路中的电
流()
A ．当A
B 不动而CD 向右滑动时，I≠0且沿顺时针方向 B ．当AB 向左而CD 向右滑动且速度大小相等时，I ＝0
C ．当AB 、C
D 都向右滑动且速度大小相等时，I ＝0
D ．当AB 、CD 都向右滑动，且AB 速度大于CD 时，I≠0且沿逆时针方向
10．如下列图，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m ，带电量为q ，小球可在棒上滑动，小球与棒的动摩擦因数为μ，现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中，设小球电量不变，电场强度为E ，方向水平向右，磁感应强度为B ，小球沿棒由静止开始下滑，如此( ) A ．小球下落的最大加速度是g
B ．小球下落的最大速度是
B E
qB mg +μ C ．当电场反向时，小球下落的最大加速度是g
D ．当电场反向时，小球下落的最大速度是B E
qB mg -
μ
第2卷〔非选择题 共60分〕 二、实验题〔此题共10分〕
11、利用如图(a)所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：
待测电源，电阻箱R(最大阻值999.9Ω)， 电阻R0(阻值3.0Ω)，电阻R1(阻值3.0Ω)，
电流表○A (量程为200mA ，内阻为RA=6.0Ω)，开关S 。

实验步骤如下：
①将电阻箱阻值调到最大，闭合开关S ；
②屡次调节电阻箱，记下电流表的示数I 和电阻箱相应的阻值R ；
③以I 1为纵坐标，R 为横坐标，作I 1
- R 图线(用直线拟合)
④求出直线的斜率k 和在纵轴上的截距b 回答如下问题：
(1)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻，如此 I 1
= 。

〔2分〕
(2)实验得到的局部数据如下表所示，其中电阻R=3.0Ω时电流表的示数如图(b)所示，读出数据，完成下表。

答：① ，〔1分〕② 。

〔1分〕
R/Ω 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 I/A 0.143 0.125 ① 0.100 0.091 0.084 0.077 I-1/A-1
6.99
8.00
②
10.0
11.0
11.9
13.0
(3)在图(c)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图〔1分〕，
根据图线求得斜率 k= A-1Ω-1，〔1分〕截距b= A-1。

〔1分〕 (4)根据图线求得电源电动势E= V ，〔2分〕内阻r = Ω。

〔1分〕
三、计算题〔共四个题，要写出必要的步骤，只给出结果不给分〕
12．〔12分〕如下列图，一电荷量q=3×10-4C 带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O 点，两板相距d=0.1m 。

合上开关后，小球静止时细线与竖直方向的夹角α=37°,电源电动势E=12V ，内阻r=2Ω，电阻R1=4Ω，R2=R3= R4 =12Ω。

g 取10m/s2。

试求：
(1)流过电源的电流；
(2)两板间的场强大小；
(3)小球的质量。

13．(14分)如下列图，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连，它的极板长L＝0.4 m，两板间距离d＝4×10－3 m，有一束由一样带电微粒组成的粒子流，以一样的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，微粒质量为m＝4×10－5 kg，电量q＝＋1×10－8 C．(g＝10 m/s2)问：
(1)微粒入射速度v0为多少？
(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U应取什么范围？
14、〔10分〕如下列图，小灯泡的规格为“2 V,4 W〞，接在光滑水平导轨上，轨距0.1 m，电阻不计．金属棒ab垂直搁置在导轨上，电阻1 Ω.整个装
置处于磁感应强度B＝1 T的匀强磁场中，求：
(1)为使小灯泡正常发光，ab的滑行速度应为多大？
(2)拉动金属棒ab的外力功率多大？
15．(14分)如图，在某装置中有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于xOy所在纸面向外．某时刻在x＝l0、y＝0处，一质子(质子的质量为m，电荷量为e)沿y轴负方向进入磁场；同一时刻，在x＝－l0、y＝0处，一个α粒子(α粒子的质量为4m，电荷量为2e)进入磁场，速度方向与磁场垂直．不考虑质子与α粒子的相互作用，设.如此：
(1)如果质子经过坐标原点O，它的速度为多大？
(2)如果α粒子与质子经最短时间在坐标原点相遇，α粒子的速度应为何值？方向如何？
2013级高二第一学期
物理学分认定考试参考答案〔物理〕 〔仅供参考，请先核对答案〕
一、选择：每题4分，错选不得分，漏选的2分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
D
D
C
B
AC
AB
B
BCD
C
ABD
11.(10分)
(1)I 1=11ER R R A +R+E 1
[RA+1
1
R R R A +(r+R0)] 〔2分〕
或写成I 1=E 0.3R+E 0
.3(0.5+r)
(2)①0.110
〔1分〕②9.09 〔1分〕
(3)见图(c)答〔1分〕
〔1分〕 〔1分〕
(4)3.0(或在2.7~3.3之间)〔2分〕 1.0(或在0.6 ~1.4之间)〔1分〕
12题〔12分〕
解：〔1〕有E=I(R+r)得：I=E/(R+r)=1A ……..(3分)
〔2〕有E=U/d U=IR R=R1+R 并 R 并=R2R3/(R2+R3) 得E=100V/m ………(5分)
〔3〕对小球进展受力分析：Eq/mg=tan α得m=4*10-4 kg 〔4分〕
13题〔14分〕答案：
解析：(1)L 2＝v0t ，d 2＝1
2gt2。

(2分) 可解得v0＝L 2
g
d ＝10 m/s………………(1分)
(2)电容器的上板应接电源的负极
当所加的电压为U1时，微粒恰好从下板的右边缘射出 d 2＝12a1⎝⎛⎭⎫
L v02…………… ( 2分) a1＝mg －q U1d m …………….(2分) 解得：U1＝120 V………….(1分)
当所加的电压为U2时，微粒恰好从上板的右边缘射出 d 2＝12a2⎝⎛⎭⎫
L v02…………….(2分) a2＝q U2
d －mg m ………………….(1分) 解得U2＝200 V…………….(1分) 所以120 V<U<200 V ．……………(2分)
14题 〔10分〕要求小灯泡正常发光，灯两端电压应等于其额定值2 V ，这个电压是由于金
属棒滑动时产生的感应电动势提供的．金属棒移动时，外力的功率转化为全电路上的电功率． (1)小灯泡的额定电流和电阻分别为I ＝P/U ＝2 A ，R ＝U2/P ＝1 Ω，………(2分)
设金属棒滑行速度为v ，它产生的感应电流为I 感＝BLv/(R ＋r)，式中r 为棒的电阻．由I 感＝I ，即BLv/(R ＋r)＝I ，……(2分)
得v ＝I(R ＋r)/BL ＝2×(1＋1)/(1×0.1)m/s ＝40 m/s. ……(2分)
(2)根据能的转化，外力的机械功率等于整个电路中的电功率，所以拉动ab 做切割运动的功率为
P 机＝P 电＝I2(R ＋r)＝22×(1＋1)W ＝8 W.……(4分)
15〔14分〕：(1)质子的运动轨迹如下列图， 其圆心在x ＝l02处，其半径r1＝l0
2.……(2分) 又r1＝mv
eB ，……(1分) 可得v ＝eBl0
2m .……(2分)
(2)质子从x ＝l0处到达坐标原点O 处的时间为tH ＝TH
2，……(1分) 又TH ＝2πm
eB ，……(1分) 可得tH ＝πm
eB .……(1分)
α粒子的周期为Tα＝4πm
eB ，可得 tα＝Tα
4……(2分)
两粒子的运动轨迹如下列图
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由几何关系得rα＝22l0，又2evαB ＝mαv2αrα，……(2分) 解得vα＝2eBl04m ，方向与x 轴正方向的夹角为π/4. ……(2分)。