安徽省淮北市实验高级中学、濉溪中学2016-2017学年高二物理12月联考试题

安徽省淮北市实验高级中学、濉溪中学2016-2017学年高二物理12月联考
试题
一、选择题（此题共 10 小题，每题 4 分，共 40 分 .此中1～7题只有一个选项切合题目要求，8～
10 题有多个选项切合题目要求，所有选对的得 4 分，不全对的得 2 分，有错选的得0 分 . ）1．对于科学家和他们的贡献，以下说法中正确的选项是：（）
A．古希腊学者亚里士多德用科学推理论证重物体和轻物体着落同样快，颠覆了意大利物理学家伽利
略的看法
B．德国天文学家开普勒发现了万有引力定律，并提出了牛顿三大定律
C．法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的互相作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量 k 的值
D．丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并总结出了右手螺旋定章
2.以下图，甲为一带电量为 +Q的实心金属小球， A，B，C， D为四个不带电的与甲同种资料的实心
金属球，此中这四个球的半径分别是甲球半径的1.5 倍， 1 倍， 0.75 倍， 0.5 倍，假如要选用此中一
个不带电的金属球与甲接触后分开，使两球的距离为L 时（ L 远大于小球的半径）两球间的库仑力
最大，这个球应选：（）
3.中国宋朝科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记录了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常
微偏东，不全南也．”进一步研究表示，地球四周地磁场的磁感线散布表示如图．联合上述资料，以下说法中不正确的选项是：()
A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B．地球内部也存在磁场，地磁场的南极在地理北极邻近
C．地球表面随意地点的地磁场方向都与地面平行
D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用
4．以下图，大小能够忽视不计的带有同种电荷的小球 A 和 B 互相排挤，静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α 和β，且α＜β，两小球在同一水平线上，由此可知：（）A．B 球遇到的库仑力较大，电荷量较大
B．B 球的质量较大
C．B 球遇到的拉力较大
D．两球接触后，再处于静止状态时，悬线的偏角α′、β′仍知足α′＜β′
5．已知通电长直导线四周某点的磁感觉强度B k I
，即磁感觉强度B与导线中的电流I成正比，r
与该点到导线的距离r 成反比 . 以下图两根平行长直导线相距为R，通以大小、方向均同样的电流，规定磁场方向垂直纸面向外为正，则在0～ R 区间内磁感觉强度 B 随 r 变化的图线可能是：( )
A B C D
6．两电荷量分别为q1和 q2的点电荷放在x 轴上的 O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系以下图，此中A、N两点的电势均为零，ND段中的 C点电势
最高，则以下判断正确的选项是：（）
A．N点的电场强度大小为零
B．A点的电场强度大小为零
C．NC间的场强方向沿x 轴正方向
D．将一负点电荷从N点移到 D点，电场力先做正功后做负功
7．在以下图的电路中，电源电动势为，内电阻为
r ，C 为电容器，0 为定值电阻，
R
为滑动变阻
E R
器；开封闭合后，灯泡L 能正常发光；当滑动变阻器的滑片向左移动时，下列判断正确的选项是：
（）
A．R两头的电压变小
B．灯泡L变暗
C．电容器C的电荷量将减小
D．有电流向左流过
8．以下图，两平行金属板竖直搁置，左极板接地，中间有小孔．右极板电势随时间变化的规律如图所示．电子本来静止在左极板小孔处．（不计重力作用）. 以下说法中正确的选项是：（）A．从t= 0 时辰开释电子，电子将一直向右运动，直
到打到右极板上
B．从t= 0 时辰开释电子，电子可能在两板间振动
C．从t=T
时辰开释电子，电子可能在两板间振动，4
也可能打到右极板上
D．从t=3
T时辰开释电子，电子势必打到左极板上8
9．以下图，是质谱仪的工作原理表示图，带电粒子被加快电场加快后，进入速度选择器. 速度选择
器内互相正交的匀强磁场的磁感觉强度和匀强电场的电场强度分别为 B 和 E，平板 S 上有可让粒子通过的狭缝 P 和记录粒子地点的胶片 A 、A .平板 S下方有磁感觉强度为
12
B0的匀强磁场.以下表述中正确的选项
是：（）
A．质谱仪是剖析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
C．能经过狭缝P的带电粒子的速率大于E
B
D．粒子打在胶片上的地点越凑近狭缝P，粒子的比荷越大
10．以下图，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长的固定绝缘杆 MN，小球 P 套在杆上，已知 P 的质量为 m，电量为+q，电场强度为E、磁感觉强度为B， P 与杆间的动摩擦因数为μ，重力加快度为g。

小球由静止开始下滑直到稳固的过程中：（）
A．小球的加快度先增大后减小
B．小球的机械能和电势能的总和保持不变
C．下滑加快度为最大加快度一半时的速度可能是
2 qE mg v
2 qB
D．下滑加快度为最大加快度一半时的速度可能是
2 qE mg v
2 qB
Ⅱ卷（非选择题共60分）
二、实验题（共3小题，第11 题 4 分，第 12题 8 分，第 13 题 6 分，共 18 分）
11. （ 4 分）用游标卡尺测得某样品的长度如左图所示，其读数L＝ _______mm；用螺旋测微器测得该样品的直径如右图所示，其读数a＝________mm.
12．（ 8 分）在测定电源电动势和内阻的实验中某同学所用电路图和测得的数据以下。

123456
U/V 1.42 1.36 1.08 1.21 1.14 1.07
I/A0.040.080.120.160.200.24
A
V
（ 1）请你在实物图顶用笔划线代表导线连结电路.
（2）用给出的数据在右图中画出U－ I 图线 .
（3）求得电动势 E＝ _____V，内阻 r ＝______Ω .( 均保存两位有效数字 )
13．（ 6 分）某同学为了测定一只电阻的阻值，采纳了以下方法：
(1)用多用电表粗测：多用电表电阻拦有 4 个倍率：分别为× 1k、×100、×10、×1，该同学选择× 100 倍率，用正确的操作步骤丈量时，发现指针偏转角度太大( 指针地点如图中虚线所示) ．为了较正确地进行丈量，请你增补完好以下挨次应当进行的主要操作步骤：
①________________.
②两表笔短接，调理欧姆调零旋钮，使指针指在0Ω处．
③从头丈量并读数，若这时辰度盘上的指针地点如图中实线所示，丈量结果是________Ω .
(2)为了尽量正确测该电阻，现用伏安法测电阻，要求丈量时，电表指针有较大偏转，丈量多组数据．除
被测电阻外，还备有以下实验仪器，请选择仪器，设计实验电路．
A．电压表V(量程 50 V ，内阻约为25kΩ)
B．电流表A1( 量程 100 mA、内阻r1＝ 20Ω )
C．电流表A2( 量程 100 mA、内阻约5Ω)
D．定值电阻R0(60Ω)
E．滑动变阻器R(0～10Ω)
F．电源：电动势E＝6V，内阻较小
G．导线、开关若干
请在虚线框内画出能正确丈量电阻R的电路图(要求在电路图上标出元件符号) ．
三、计算题（此题包含 4 小题，共42 分 . 要求写出必需的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只
写出最后答案的，不可以得分。

有数值计算的题, 答案中一定明确写出数值和单位. ）
14．（ 8 分）以下图，两平行圆滑倾斜导轨相距为20cm，倾角θ =45°，金属棒 MN的质量为10g，金属棒的电阻 R1=8Ω，匀强磁场的磁感觉强度 B 方向竖直向下，大小为0.8T ，电源电动势为10V，
内阻 r=1 Ω，当电键 S 闭合时，金属棒 MN处于均衡状态，求变阻器
2
的取值为多少？（g 取 10m/s
2
）R
15．（ 10 分）以下图，在水平方向的匀强电场中有一表面圆滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端( C 端)距地面高度 h＝0.8 m．有一质量为0.5kg 的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑．小环离杆后正好经过C端的正下方P 点．( g 取10 m/s2)求：
(1)小环走开直杆后运动的加快度大小和方向；
(2)小环从 C运动到 P过程中的动能增量；
(3)小环在直杆上匀速运动时速度的大小v0.
16.(10分)以下图，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大
值之间的各样数值．静止的带电粒子带电荷量为＋q，质量为 m(不计重力)，从点 P 经电场加快后，从小孔 Q进入 N板右边的匀强磁场地区，磁感觉强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角θ＝45°，孔 Q到板的下端C的距离为 L，当 M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，求：
(1)两板间电压的最大值 U m；
(2)CD板上可能被粒子打中地区的长度s；
(3) 粒子在磁场中运动的最长时间t m.
17.（ 14 分）以下图，在 xoy 坐标平面的第一象限内有沿 -Y 方向的匀强电场，在第四象限内有垂
直于平面向外的匀强磁场，现有一质量为m，带电量为 +q 的粒子（重力不计）以初速度V0沿 x 轴的负方向从坐标为（3L，L）的 P 点开始运动，接着进入磁场后由坐标原点O射出，射出时速度方向与y 轴正方向的夹角为450, 求：
（1）粒子从 0 点射出的速度 V 大小；
（2）电场强度 E 和磁感觉强度 B 的大小；
（3）粒子从 P 点运动到 0 点过程中所用的时间．
淮北市实验高级中学、濉溪一中2016-2017学年度第一学期结盟考试
高二物理试卷答案
一、选择题（此题10 小题，每题 4 分，共40 分。

此中1～ 7 题只有一个选项切合题目要求，8～
10 题有多个选项切合题目要求，所有选对的得 4 分，不全对的得 2 分，有错选的得0 分。

）
12345678910
C B C
D A D B AC AD ACD
二、实验题（共 3 小题，第11题4分，第12 题 8 分，第 13 题 6 分，共 18分）
11． 50.15mm 5.691～ 5.695mm (每空 2分)
12. （ 1）实物连线，有一条线错误记0 分． ( 2分)
（2）画出 U－I 图线以下图．（2 分）
（3）电动势E=1.5V ，电源内阻 r ≈ 1.8 Ω．（每空 2 分）
A
V
13. (1)① 换用× 10倍率的挡位(2分)② 120（2分）（2）电路图（2分）
三、计算题（此题包含 4 小题，共42 分 . 要求写出必需的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只
写出最后答案的，不可以得分。

有数值计算的题, 答案中一定明确写出数值和单位. ）
14.(8分)
解：由物体的均衡条件得F=mgtanθ （ 2 分）
安培力的大小F=ILB （ 2 分）
依据闭合电路欧姆定律
E
（2 分）I
解得： R 2=7Ω （ 2 分）
15. (10分)
解： (1) 因带电小环匀速下滑，加之电场强度水平向左，因此小环带负电．
由几何关系可知，小环所受电场力与重力大小相等．则小环走开直杆后所受的合外力大小为：
F 合 = 2 mg（1分）
由牛顿第二定律可得： a＝ 2 g（1分）
方向垂直于杆向下（或与水平方向成45°角斜向下）（ 1 分）
（2）设小环从 C 运动到 P 过程中动能的增量为△ Ek．由
动能定理： W G+W E=△ E k（ 1 分）
∵电场力做功为零W E=0∴△ E k=W G=mgh=4J（1分）
（ 3）小环走开杆做类平抛运动．以下图成立坐标x、 y 轴，垂直于杆方向做匀加快运动：
y＝1
at2
2 h （2分）22
平行于杆方向做匀速运动：x＝v0t 2 h （2分）2
解得： v0=2m/s（1分）
16. (10分)
解 :(1)M、 N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，因此圆心在C点，
－－
以下图， CH＝ QC＝ L（1分）
2
v1
故半径 r 1＝ L，（1分）又由于qv1B＝m （1分）
r 1
1 2qB2L2
且 qU m＝2mv1（1分），因此 U m＝2m（ 1 分）
(2)设粒子在磁场中运动的轨迹与CD板相切于 K 点，此轨迹的半径为 r 2，
设圆心为，在△中，
A AKC
r 2
，解得 r 2＝(2－1) L，（ 2 分）
sin 45 °＝L－r2
－
因此 CD板上可能被粒子打中的地区的长度s＝ HK，即 s＝ r 1－r 2＝(2－2) L（ 1 分）
安徽省淮北市实验高级中学、濉溪中学2016-2017学年高二物理12月联考试题
T π m
(3) 打在QE间的粒子在磁场中运动的时间最长，均为半个周期，因此t m＝2＝Bq（2分）
17. (14分)
解 : 由题意可知：带电粒子在电场中做类平抛运动，由Ｑ点进入磁场，在磁场中做匀速园周运动，
最后由 O点射出（轨迹如图）
⑴依据对称性可知，粒子在 Q点的速度大小为 v，方向与 x 轴负方向成450，则有vcos450v0，解得： v2v0（2分）
（ 2）带电粒子从P 到 Q点运动的过程中，由动能定理：qEL1m v21mv02（ 1 分）
22
解得：
mv02
（1 分）E
2qL
粒子在 Q点沿 Y 轴负方向分速度大小v y v sin 450（1分）又在电场中运动时qE=ma （ 1 分）
因此从 P 到 Q的运动时间：t1v
y
（ 1 分）a
从 P到 Q点沿 X 轴负方向的位移为s v0t1（1分）
则 OQ之间的距离：OQ 3L s （1分）
粒子在磁场中运动半径为r ，则有：2r OQ （1分）
又 r mv
B
2mv0
（ 1分）（ 1 分）由以上各式解得：
qL
qB
（ 3）粒子在磁场中的运动时间
1m
t2T
42qB
（ 1 分）
故粒子从 P 到 Q的总时间T t1t2，解得： T2
L
（1分）
4v0
11。