云南省云天化中学20182019学年高二上学期期末考试物理试题

云天化中学2018—2019学年上学期期末考试
高二物理试卷
第I 卷（选择题，共50分）
一、选择题：本大题共10小题，每小题5分. (1—6题只有一个正确选项，7—10题有多个正确选项，选对但不全得3分）
1．在科学发展史上，很多科学家做出了杰出的贡献。

他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法。

下列叙述不正确的是（ ）
A ．法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场，这是一种形象化的研究方法
B ．奥斯特首先发现电流能够产生磁场，证实了电和磁存在着相互联系
C ．库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e 的数值
D ．安培提出的分子电流假说，揭示了磁现象的电本质
2. [2011·新课标2改编] 一次闪电过程历时约0.2～O.3s ，它由若干个相继发生的闪击构成。

每个闪击持续时间仅40～80μs ，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。

在某一次闪电前云地之间的电势差约为9
101⨯v ，云地间距离约为l km ；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ，闪击持续时间约为60μs 。

假定闪电前云地间的电场是均匀的。

根据以上数据，下列判断正确的是（ ）
A.闪电电流的瞬时值可达到5
101⨯ A B ．整个闪电过程的平均功率约为
14101⨯W
C ．闪电前云地间的电场强度约为9
101⨯ V/m D.整个闪电过程向外释放的能量约
为6
106⨯J
3. 古时有“守株待兔”的寓言．设兔子的头部受到大小等于2倍自身体重的撞击力即可致死，并设兔子与树桩作用时间为0.2s ，则被撞死的兔子其奔跑的速度至少为（ ）.（g 取10m/s 2
）
A ．2m/s
B ．3m/s
C ．4m/s
D ．5m/s
4．在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图所示．有一带负电的微粒，从上边区域沿平行电场线方向以速度v 0匀速下落，并进入下边区域(该区域的电
场足够广)，在如图所示的速度—时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是(以v 0方向为正方向)( )
A
B
C
D
5． 如图所示，质量m 2=2kg 的物体静止在光滑水平面上，质量为m 1=1kg 的物体以v 1＝6m/s 的初速度与m 2发生碰撞，以v 1的方向为正方向，则碰撞后m 1、m 2两物体的速度分别可能是
A. 1m/s ， 3m/s
B. -6m/s ， 6m/s
C. 3m/s ， 1.5m/s
D. 2m/s ， 2m/s
6. 如图所示电路，在平行金属板M ，N 内部左侧中央P 有一质量为m 的带电粒子（重力不计）以水平速度v0射入电场并打在N 板的O 点．改变R 1或R 2的阻值，粒子仍以v 0射入电场，则（ ）
A. 该粒子带正电
B. 减少R 1，粒子将打在O 点左侧
C. 减少R 2，粒子将打在O 点左侧
D. 增大R 1，粒子在板间运动时间不变
7. 有两根长直导线a 、b 互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图．在图示的平面内，O 点为两根导线连线的中点，M 、N 为两根导线附近的两点，它们在两导线连
线的中垂线上，且与O 点的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I ，则关于线段MN 上各点的磁感应强度的说法中正确的是 A ．M 点和N 点的磁感应强度大小相等，方向相同 B ．M 点和N 点的磁感应强度大小相等，方向相反 C ．线段MN 上各点的磁感应强度都不可能为零
D ．线段MN 上只有一点的磁感应强度为零
8. 在如图所示的U-I 图象中，直线I 为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R 的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R 相连组成闭合电路．由图象可知，下说法正确的是( )
A ．电源的电动势为3V ，内阻为0.5Ω
B ．电源的效率为80 %
C ．电阻R 的阻值为1Ω
D ．电源内阻的热功率为2 W
9. [2011.上海改编].如图质量为m 、长为L 的直导线用两绝缘细线悬挂于,
OO 并处于匀强磁场中.当导线中通以沿x 正方向的电流I ，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ，则磁感应强度方向和大小可能为（ ）
A ． θtan
IL mg
z 负向， B ． IL
mg
y 负向，
C ．θtan IL
mg
z 正向，
D ．θsin IL
mg
沿悬线向上，
10. 一带电油滴在匀强电场E 中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向上．若不计空气阻力，则此油滴从a 运动到b 的过程中（ ）
A ．此带电油滴带正电
B ．此带电油滴重力势能一定增加
C ．此带电油滴电势能一定则增加
D ．此带电油滴的重力势能与电势能之和一定减小
第Ⅱ卷（非选择题，共50分）
二、实验题：（本题20分，每空2分）
11. 在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
A ．干电池(电动势约为1.5 V ，内阻小于1.5 Ω)
B ．电流表G(满偏电流2 mA ，内阻10 Ω)
C ．电流表A(0～0.6 A ，内阻约0.1 Ω)
D ．滑动变阻器R 1(0～20 Ω，10 A)
E ．滑动变阻器R 2(0～100 Ω，1 A)
F ．定值电阻R 3＝990 Ω
G ．开关、导线若干
(1)为方便且能较准确地进行测量，应选用滑动变阻器______(填写序号)． (2)在虚线框内画出利用本题提供的器材所设计的实验电路原理图.(标出代表元件字母符号)
(3)某同学根据他设计的实验测出了6组I 1(电流表G 的示数)和I 2(电流表A 的示数)，请在如图所示的坐标纸上作出I 1和I 2的关系图线.
(4)根据图线可得，被测电池的电动势为______V ，内阻为______Ω.
12. 有一根细而均匀的导电材料样品（如图a 所示），截面为同心圆环（如图b 所示），此样品长约为5cm ，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为 ，因该样品的内径太小，无法直接测。

现提供以下实验器材：
b
A ．20分度的游标卡尺
B ．螺旋测微器
C ．电压表V （量程3V ，内阻约3k Ω）
D ．电流表A 2（量程0.3A ，内阻约1Ω）
E ．滑动变阻器R （0-20Ω，额定电流2A ）G ．直流电源E （约4V ，内阻不计）
F ．导电材料样品Rx H ．开关一只，导线若干
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d 的实验方案，回答下列问题： （1）用游标卡尺测得该样品的长度如上图所示，其示数L=______mm ；用螺旋测微器测得该样品的外径如上图所示，其示数D=___________mm ．
（2）设计电路测量导电材料样品的电阻Rx ．在设计时电流表应选择________（填“内接法”或“外接法”）．这样设计后实验电阻Rx 的测量值将________（填“大于”、“等于”或“小于”）实际值．
（3）若某次实验中，电压表和电流表的读数分别为U 和I ，则用已知物理量和测得的物理量的符号来表示样品的内径d = ____________ （用已知物理量的字母表示）。

三、计算题：本题共30分
13.（10分） 带有光滑圆弧轨道的滑块质量为kg M 3=静止在光滑水平面上，轨道足够高且轨道下端的切线方向水平.今有一质量为kg m 1=的小球以水平初速度s m v /40=滚上滑块，如图所示，求：
(1)小球沿圆弧轨道上升的最大高度h ; （g 取10m/s 2
）
(2)小球又滚回来和轨道分离时两者的速度大小.
14. [2017·新课标3改编] (10分) 图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。

图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为0.25mA，内阻为480 Ω。

虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别于两表笔相连。

该多用电表有5
个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA挡，欧姆×100 Ω挡。

（1）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。

当B端与“1”连接时，为直流电流2.5 mA挡，则多用电表读数为________；当B端与“3”连接时，为欧姆×100 Ω挡，则读数为_________；当B端与“5”连接时为直流电压5 V挡，则读数为
___________________________V。

（所有结果均保留3位有效数字）
（2）根据题给条件,计算可得: R1+R2= _________Ω， R4=_______Ω.
15.(10分)如图甲所示，质量为m、电荷量为e的电子经加速电压U1，加速后，在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场．已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L（不考虑电场边缘效应），两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离也为L．求：
（1）粒子进入偏转电场的速度v的大小；
（2）若偏转电场两板间加恒定电压，电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，求偏转电场所加电压U2；
（3）若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使电子经加速电场后在t=0时刻进入偏转电场后水平击中A点，试确定偏转电场电压U0以及周期T分别应该满足的条件．
云天化中学2018—2019学年上期期末
高二物理试卷参考答案
一、选择题：本大题共10小题，每小题5分. (1—6题只有一个正确选项，7—10题有多个正确选项，选对但不全得3分）
二、实验题：本题20分
11.
(1).D
⑵. 如右图;
⑶．如右图
(4).1.46—1.48
0.78—0.83
(可放宽)
12. （1）50.70 (可放宽) （2）6.125±0.002 内接法大于（4）
三、计算题：本题共30分
13.【解析】
(1)(5分)
()()220011
,22
mv m M v mv mgh m M v =+=++
得: h=0.6m. (2)（5分）
设小球又滚回来时, M 的速度为1v ,球的速度为2v ,有: 012mv Mv mv =+
222
012111222
mv Mv mv =+
联立解之得的: v 1=-2m/s v 2=2m/s
即速度的大小均为2m/s.
14. （每空2分）答案：（1）1.47mA ；1.10×103
Ω；2.95V （2）160Ω；880Ω； 15. 【解析】
（1）（3分）电子经加速电场加速：eU 1=mv 2
解得：v=
（2）（5分）由题意知，电子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达A 点，设电子离开偏转电场时的偏转角为θ，则由几何关系得：=（L+）tan θ 解得：tan θ=
又tan θ====
解得：U 2=
（3）（2分）要使电子在水平在水平方向击中A 点，电子必向上极板偏转，且v y =0，则电子应在t=0时刻进入偏转电场，且电子在偏转电场中运动的时间为整数个周期，设电子从加速电场射出的速度为v 0，则
因为电子水平射出，则电子在偏转电场中的运动时间满足t=
=nT
则T===（n=1，2，3，4…）
在竖直方向位移应满足=2n×a（）2=2nו（）2
解得：U0==（n=1，2，3，4…）
答：（1）粒子进入偏转电场的速度v的大小v=．
（2）偏转电场所加电压U2=．
（3）偏转电场电压U0=（n=1，2，3，4…），周期T=（n=1，2，3，4…）．。