【名师解析】湖北省鄂南高中、鄂州高中、黄石二中2014-2015学年高二上学期期中联考物理试题 Word版含解析

湖北省鄂南高中、黄石二中、鄂州高中2014-2015学年上学期三校期中联考
高二物理试卷
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
1．（4分）自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联
3．（4分）如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合，两对角线交点O恰为电荷连线的中点．下列说法中正确的是（）
4．如图所示为汽车蓄电池与车灯（电阻不变）、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为
0.05Ω．电流表和电压表均为理想电表，只接通S1时，电流表示数为10A．电压表示数为12V，再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为8A，则此时通过启动电动机的电流是（）
=Ω
A
5．（4分）如图所示，电源电动势为E，内阻为r．当滑动变阻器R2的滑片P向左滑动时，下列说法不正确的是（）
6．（4分）用两个相同的小量程电流表，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表A1、A2，若把A1、A2分别采用串联或并联的方式接入电路，如图（a），（b）所示，则闭合开关后，下列的说法正确的是（）
7．（4分）两个电荷量分别为+q和﹣q的带电粒子分别以速度V a和V b射入匀强磁场，两粒子的入射方向与竖直磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达与A等高的B点，如图所示，则（）
=
：
8．（4分）有一只粗细均匀、直径为d、电阻为r的光滑金属圆环水平放置在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，其俯视图如图所示．一根长为d、电阻为的金属棒
始终紧贴圆环以速度v匀速平动，当ab棒运动到圆环的直径位置时，下列说法正确的是（）
棒中的电流为
棒的功率为
由于电阻为的光滑金属半圆环并联后，再与电阻为
，则U=I=
，故
P=Fv=
I，同时理解外力做功等于安培力做功，
9．（4分）如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m，电荷量为q的带负电的小球，另一端固定在O点，把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°的位置B时速度为零，以下说法正确的是（）
qE=
mg
qE=
mg
10．如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（）
的带电粒子的速率等于
，进入偏转电=m，解得R=．知
11．用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径．如图所示，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，
磁感应强度大小随时间的变化率=k（k＜0 ）．则（）
=|
==
，故
两点间的电势差为=
12．（4分）如图，电荷+q均匀分布在半球面上，球面的半径为R，CD为通过半球顶点C 与球心O的轴线．P、Q为CD轴上关于O点对称的两点．若已知带电荷量为Q的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，电势都相等．则下列判断正确的是（）
二．实验题（共14分）
13．（6分）螺旋测微器可以精确到0.01mm，从图中读出金属丝的直径为0.520mm．
14．（8分）某同学到实验室做“测电源电动势和内阻”的实验时，
发现实验台上有以下器材：
待测电源（电动势约为4V，内阻约为2Ω）
定值电阻R0，阻值约为3Ω
电压表两块（有5V、15V两个量程，5V量程内阻约3kΩ）
电流表（内阻约为1Ω，量程0.6A）
滑动变阻器A（0～20Ω，3A）
滑动变阻器B（0～200Ω，0.2A）
电键一个，导线若干．
该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时精确测出定值电阻R0的阻值，设计了如图所示的电路．实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数．在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U1、U2、I的一系列值．其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据，并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R0的阻值．
根据题中所给信息解答下列问题：
①在电压表V1接入电路时应选择的量程是5V，滑动变阻器应选择A（填器材代号“A”或“B”）；
②在坐标纸上作图线时，用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴用I表示，纵坐标轴用U1表示；用来计算定值电阻R0的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用I、U1﹣U2表示．（填“U1、U2、I”或由它们组成的算式）
③若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得的定值电阻R0的值大于其真实值，电源电动势E的测量值小于其真实值．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
三、计算题：本题共4小题，共计48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，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位．
15．（12分）两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其间距为0.60m，磁感应强度为
0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=5.0Ω，在导轨上有一电阻为
1.0Ω的金属棒ab，金属棒与导轨垂直，如图所示．在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s 的速度向右匀速运动．设金属导轨足够长，导轨电阻不计．求：
（1）金属棒ab两端的电压．
（2）拉力F的大小．
（3）电阻R上消耗的电功率．
16．（12分）（2008•阳江一模）如图所示，内壁光滑的绝缘管做在的圆环半径为R，位于竖直平面内．管的内径远小于R，以环的圆心为原点建立平面坐标系xoy，在第四象限加一竖直向下的匀强电场，其它象限加垂直环面向外的匀强磁场．一电荷量为+q、质量为m的小球在管内从b点由时静止释放，小球直径略小于管的内径，小球可视为质点．要使小球能沿绝缘管做圆周运动通过最高点a．
（1）电场强度至少为多少？
（2）在（1）问的情况下，要使小球继续运动，第二次通过最高点a时，小球对绝缘管恰好无压力，匀强磁场的磁感应强度多大？（重力加速度为g）
，由动能定理有：…
…
）电场强度至少为．
）匀强磁场的磁感应强度
17．（12分）两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上，导轨底端接有电阻R=8Ω，导轨自身电阻忽略不计．匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻r=2Ω的金属棒ab由静止释放，沿导轨下滑．如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大速度2m/s，求此过程中电阻R上产生的热量？（g取10m/s2）
，F=
﹣
f﹣
=Q=
18．（12分）（2008•盐城二模）如图所示，两个同心圆半径分别为r和2r，在两圆之间的环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．圆心0处有一放射源，放射出的粒子质量为m，带电荷量为q，假设粒子速度方向都和纸面平行．
（1）图中箭头表示某一粒子初速度的方向，OA与初速度方向的夹角为60°，要想使该粒子经过磁场第一次通过A点，则初速度的大小是多少？
（2）要使粒子不穿出环形区域，则粒子的初速度不能超过多少？
点，则初速度的大小是
）要使粒子不穿出环形区域，则粒子的初速度不能超过。