辽宁省大连经济技术开发区得胜高级中学高二物理上学期

2015～2016学年度第一学期期末考试试卷
高二物理（理科）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷选择题（共48分）
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1～9题只有一项符合题目要求，第10～12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．下列说法中正确的是 ( ) A．电场线密集处场强大，电势高 B．沿电场线方向场强减小，电势降低
C．场强为零处，电势不一定为零 D．在电势高处，电荷具有的电势能大
２．如图所示，一带电粒子仅在电场力作用下沿图中虚线从A运动到B，在此过程中，下列说法正确的是 ( )
A．加速度逐渐减小
B．粒子一定带正电
C．电场力对粒子做正功
D．粒子电势能增加，动能减少
3．电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是 ( )
A．电压表和电流表读数都增大
B．电压表和电流表读数都减小
C．电压表读数增大，电流表读数减小
D．电压表读数减小，电流表读数增大
４．如图所示，三根通电长直导线垂直纸面放置，位于b、c、d处，通电电流大小相同，方向如图所示。

已知b处和d处通电导线在a点产生磁场的磁感应强度大小均为B，a位于bd中点，且ac>ad=ab，则关于a点的磁感应强度方向和大小，下列说法正确的是( )
A．方向垂直纸面指向纸里 B．方向沿纸面由a指向b
C．大小等于B D．大小大于B
5．如图所示，分别接有电压表○V和电流表○A的两个相同闭合导体回路，以相同的速度在匀强磁场中匀速向右运动，下列说法正确的是 ( )
A．电流表示数为零，电压表示数不为零
B．电流表示数为零，电压表示数为零
C．电流表示数不为零，电压表示数为零
D．电流表示数不为零，电压表示数不为零
6．质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具，如图所示为质谱仪的原理
示意图。

现利用这种质谱仪对氢元素进行测量。

氢元素的三种同位素从容器A下方的小
孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场。

加速后垂直进入磁感强度为B的匀强磁场
中。

氢的三种同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条“质谱线”。

关于三
种同位素进入磁场时速度的排列顺序以及a、b、c三条“质谱线”的排列顺序，下列说
法正确的是 ( ) A．三种同位素进入磁场时速度大小相等
B．氚进入磁场时的速度最大
C．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氘、氚、氕
D．a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕
7．一矩形线圈位于随时间t变化的磁场中，如图甲所示，磁感应强度B随t的变化的规律如图乙所示。

设i为线圈中的感应电流，图甲中线圈上箭头所示方向为电流的正方向，F为ab边受到的安培力，竖直向上为F的正方向，垂直纸面向里为磁场的正方向，则下列i－t、F－t图象中正确的是( )
8．两个质量相同、所带电荷量大小相等的带电粒子a 、b ，以不同的速率对准圆心O 沿着AO 方向射
入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。

若不计粒子的重力，则下列说法正确的是 ( )
A ．a 粒子带正电，b 粒子带负电
B ．a 粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
C ．b 粒子动能较大
D ．b 粒子在磁场中运动时间较长
9．目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示。

它的原理是将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，在磁场中有两块金属板A 、B ，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压，下列说法错误．．的是 ( ) A ．B 板带正电
B ．A 板带正电
C ．其他条件不变，只增大射入速度，U AB 增大
D ．其他条件不变，只增大磁感应强度，U AB 增大
10．质量为m 的通电细金属杆ab 置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d ，杆ab 与导轨间的动摩擦因数为μ。

有电流时，ab 恰好在导轨上静止，如图所示。

选项中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab 与导轨之间的摩擦力可能为零的是
( )
11．如图所示，竖直放置的两根足够长平行金属导轨相距L ，导轨间接有一定值电阻R ，质量为m 、电阻为r 的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触，且无摩擦，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，重力加速度为g ，现将金属棒由静止释放，金属棒下落高度为h 时开始做匀速运动，在此过程中 ( )
A ．导体棒的最大加速度为g
B ．导体棒匀速运动前做加速度不断减小的变加速运动
C ．导体棒的最大速度为22
mgR B L
D．通过电阻R的电荷量为BLh
R＋r
12．如图所示，A板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为U，电子最终打在荧光屏P上，关于电子的运动，下列说法中正确的是( )
A．滑动触头向右移动时，电子打在荧光屏上的位置上升
B．滑动触头向左移动时，电子打在荧光屏上的位置上升
C．电压U增大时，电子打在荧光屏上的速度大小不变
D．电压U增大时，电子从发出到打在荧光屏上的时间不变
第П卷非选择题（共52分）
二、实验题（本题共2小题，共16分。

其中13题4分，14题12分。

）
13．（多选）如图所示，线圈A插在线圈B中，线圈B与电流表接成闭合电路，线圈A
与蓄电池、开关、滑动变阻器组成另一个电路，用此装置来研究电磁感应现象，下列说
法正确的是___________。

A．开关闭合瞬间，电流表指针发生偏转
B．开关闭合后移动滑动变阻器的滑片，电流表指针不
发生偏转
C．开关断开瞬间电流表指针的偏转方向，与开关闭合时滑动变阻器的滑片向右移动时电流表指针的偏转方向相同
D．开关断开瞬间电流表指针的偏转方向，与将A线圈抽离B线圈过程中电流表指针的偏转方向相同
14．某同学想尽可能精确的测量某导电溶液的电阻率，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极（接触电阻不计），两电极相距为L，其间充满待测的导电溶液。

该导电溶液的电阻大约为4.5×104Ω。

现用如下器材进行测量：电压表（量程15 V，内阻约30 kΩ）、电流表（量程300 μA，内阻约50 Ω）、滑动变阻器（100 Ω，1 A）、电池组（电动势E＝12 V，内阻r＝6 Ω）、单刀开关一个、导线若干。

他通过实验测出导电溶液的电阻为R。

实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图所示。

根据以上所述请回答下面的问题：
（1）玻璃管内径d的测量值为________cm；
（2）请在线框内画出测量导电溶液电阻的电路图，并在实物图中补画出未连接的导线。

（3）计算导电溶液的电阻率表达式ρ＝________。

（用R、d、L表示）
三、计算题（本题共3小题，共36分。

解答应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。

）
15．（10分）如图所示，一个倾角为θ的绝缘斜面固定在电场强度为E的匀强电场中。

有一个质量为m、电荷量为＋q的物体以初速度v0从底端A滑上斜面，恰好能沿斜面做匀速直线运动。

求：（1）物体受到的斜面的摩擦力；
（2）物体与斜面间的动摩擦因数。

16．（12分）如图甲所示，螺线管线圈的匝数n＝1500匝，横截面积S＝20cm2，导线的总电阻r＝2.0Ω，R1＝3.0Ω，R2＝25Ω。

穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化，求：（1）线圈产生的感应电动势大小；
（2）R2消耗的电功率。

17．（14分）如图所示，在第一象限中有竖直向下的匀强电场，电场强度E=2×10-6N/C，在第四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。

有一个比荷为5×107C/kg的带电粒子（重力不计）以垂直于y 轴的速度v0＝10 m/s从y轴上的P点进入匀强电场，恰好与x轴成45°角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于y轴进入第三象限。

已知O、P之间的距离为d＝0.5 m，
求：
（1）带点粒子在电场中运动的时间；
（2）带点粒子在磁场中做圆周运动的半径；
（3）带点粒子在磁场中运动的时间。

（保留三位有效数字）
2015～2016学年度第一学期期末考试
高二物理（理科）参考答案与评分标准
一、选择题
1．C 2．D 3．A 4．B 5．B 6．D 7．A 8．C 9．B 10．AB 11．ABD
12、BD
二、实验题
13、AD （4分，对而不全2分，有错误选项0分）
14、（每问3分）（1）3.075
（2）如图（电路图2分，连线1分）
πRd2
（3）ρ＝4L
三、计算题
15．（10分）解：（1）物体沿斜面向上匀速运动，此时，电场力沿斜面向上的分力与重力沿斜面向下的分力及摩擦力平衡F cosθ=f+mg sinθ（2分）
N= mg cosθ+F sinθ（2分）
F=Eq （1分）
得：f= Eq cosθ-mg sinθ（2分）
（2）f=μN （1分）
μ=(Eq cosθ-mg sinθ)/(mg cosθ+Eq sinθ) （2分）
16．（12分）解：由乙图中可知，磁感应强度随时间均匀变化，那么在(甲)图的线圈中会产生恒定的感应电动势。

由乙图可知，磁感应强度的变化率ΔB/Δt＝2T/s，（2分）
由法拉第电磁感应定律可得：螺线管中感应电动势E＝nΔΦ/Δt＝nSΔB/Δt （2分）
E＝6V（1分）
电路中的感应电流I＝E/(r＋R1＋R2)（2分）
I＝0.2A （1分）
R2消耗的电功率P＝I2R2（2分）
P＝1W（2分）
17．（14分）（1）粒子在电场中做类平抛运动，由离开电场时粒子速度与x轴夹45o可知
（1分）
( 1分 )
( 1分 )
解得t1=0.1s ( 1分 )
（或由解得t1=0.1s)
带电粒子在电场中水平位移解得x=1m ( 1 分 )
（2）带电粒子在磁场中轨迹如图所示，由几何知识可知圆周运动的半径为
( 2分 )
（3）粒子进入磁场时的速度( 1 分 )
由周期公式( 1分 )
得( 1分 )
粒子运动的圆心角( 2分 )
由( 1 分 )
得：t=0.236s ( 1 分 )。