山东省滕州市第一中学高二物理上学期期末考试试题

2013-2014学年度山东省学滕州市第一中学高二第一学期期末考试物
理试题
一、单项选择题（每题4分，共40分）
1．在物理学发展过程中，下列叙述符合史实的是
A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应
B．楞次首先发现了电磁感应现象
C．法拉第发现了电磁感应定律
D．纽曼和韦伯在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
2．如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，静电计指针张角会随电势差U的变大而变大，现使电容器带电并保持总电量不变，下列哪次操作能让静电计指针张角变大
A．仅减小两极板之间的距离；B．仅将A板稍微上移；
C．仅将玻璃板插入两板之间；D．条件不足无法判断。

3．如图所示，纸面内有宽为L水平向右飞行的带电粒子流，粒子质量为m，电量为－q，速率为v0，不考虑粒子的重力及相互间的作用，要使粒子都汇聚到一点，可以在粒子流的右侧虚线框内设计一匀强磁场区域，则磁场区域的形状及对应的磁感应强度可以是哪一种（其中B0=mv0/qL，A、C、D选项中曲线均为半径是L的1/4圆弧，B选项中曲线为半径是L/2的圆）
4．如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源的内电阻，以下说法
中不正确的是
A．当R2=R l + r时，R2上获得最大功率
B．当R l=R2 + r时，R l上获得最大功率
C．当R2=0时R l上获得功率一定最大
D．当R2=0时，电源的输出功率可能最大
5．虚线a、b、c、d表示匀强电场中的4个等势面。

两个带电粒子M、N（重力忽略不计，也不考虑两粒子间的相互作用）以平行于等势面的初速度射入电场，运动轨迹分别如图中MPN 和NQM所示。

已知M是带正电的粒子，则下列说法中正确的是
A．N一定也带正电
B．a处的电势高于b处的电势，a处的电场强度大于b处的电场强度
C．带电粒子N的动能减小，电势能增大
D．带电粒子N的动能增大，电势能减小
6．如图所示是一个电路的一部分，其中R1=5Ω，R2=1Ω, R3=3Ω,I1=0．2A, I2=0．1A,那么电流表测得的电流为
A．0．2A，方向向右B．0．15A，方向向左
C．0．2A，方向向左D．0．3A，方向向右
7．如图所示,两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中,轨道两端在同一高度上,轨道是光滑的而且绝缘,两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释
放,a 、b为轨道的最低点,则不正确的是
A．两小球到达轨道最低点的速度V a＞V b
B．两小球到达轨道最低点时对轨道的压力F a＞F b
C．小球第一次到达a点的时间大于小球第一次到达b点的时间
D．在磁场中小球能到达轨道的另一端,在电场中小球不能到达轨道的另一端
8．如图所示，在同一平面内，同心的两个导体圆环中通以同向电流时
A．两环都有向内收缩的趋势
B．两环都有向外扩张的趋势
C．内环有收缩趋势，外环有扩张趋势
D．内环有扩张趋势，外环有收缩趋势
9．一带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v，若其他条件不变，只加上一垂直纸面向外的匀强磁场，则物体滑到斜面底端时
A．v变大 B．v变小C．v不变D．不能确定10．如图所示,实线表示处在竖直平面内的匀强电场的电场线,与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交,有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动,l与水平方向成β角,且α＞β,则下列说法中不正确的是
A．液滴一定做匀速直线运动
B．液滴一定带正电
C．电场线方向一定斜向上
D．液滴有可能做匀变速直线运动
二．实验题（11题每空2分，12题（1）每空1分（2） 2分电路图4分，共17分）11．请完成以下两小题：
（1）图a中螺旋测微器读数为_________mm。

图b中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为______________cm。

（2）欧姆表“×1”档的中值电阻为20Ω，已知其内装有一节干电池，干电池的电动势为1．5V。

该欧姆表表头满偏电流为___________mA，要测2．5KΩ的电阻应选__________档．
12．测得接入电路的金属丝的长度为L,金属丝的直径d，已知其电阻大约为25Ω．
（1）在用伏安法准确测其电阻时，有下列器材供选择，除必选电源（电动势1．5V，内阻很小）、导线、开关外，电流表应选，电压表应选，滑动变阻器应选。

（填代号）并将设计好的测量电路原理图画在方框内。

A1电流表（量程40mA，内阻约0．5Ω）
A2电流表（量程10mA，内阻约0．6Ω）
V1电压表（量程6V，内阻约30kΩ）
V2电压表（量程1．2V，内阻约的20kΩ）
R1滑动变阻器（范围0-10Ω）
R2滑动变阻器（范围0-2kΩ）
（2）若电压表、电流表读数用U、I表示，用上述测得的物理量计算金属丝的电阻率的表示
式为ρ= 。

（全部用上述字母表示）
三．计算题
13．（8分）光滑的金属导轨相互平行，它们在平面与水平面夹角为45°，磁感应强度为B=0．5T 的匀强磁场竖直向上穿过导轨，此时导轨上放一重0．1N电阻R ab=0．2Ω的金属棒，导轨间距L=0．4m,，导轨中所接电源的电动势为6V,内阻0．5Ω，其它的电阻不计，则欲使金属棒在导轨上保持静止，电阻R应为多大？
14．（10分）如图所示，y轴上A点距坐标原点的距离为L，坐标平面内有边界过A点和坐标原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直坐标平面向里。

有一电子（质量为m、电荷量为e）从A点以初速度v0沿着x轴正方向射入磁场区域，并从x轴上的B点射出磁场区域，此时速度方向与x轴正方向之间的夹角为60°。

求：
（1）磁场的磁感应强度大小；
（2）电子在磁场中运动的时间。

15．（10分）A、B为两个完全一样的面积足够大的金属薄板，其中A板上有一小孔。

现让A、B两板水平正对放置，两板间距离为d，且使A、B两板与电源两极保持相连。

让质量为m、带电荷量为-q的小球从A孔正上方与A相距为d的O处由静止释放，小球刚好不能与B 板接触。

若保持A板不动，将B板向上移动，使A、B间距离为0．5d，仍让小球从O处由静止释放，求小球从O下落的最大距离。

（设重力加速度为g，不计空气阻力）
16．（15分）如图所示的坐标系，x 轴沿水平方向，y 轴沿竖直方向。

在x 轴上方空间的第二象限内，有一个竖直向下的匀强电场，在第三象限，存在沿y 轴正方向的匀强电场和垂直xy 平面（纸面）向里的匀强磁场。

在第一、第四象限，存在着与x 轴正方向夹角为30°的匀强电场，四个象限的电场强度大小均相等。

一质量为m 、电量为+q 的带电质点，从y 轴上y=h 处的p 点以一定的水平初速度沿x 轴负方向进入第二象限。

然后经过x 轴上x=-2h 处的p 点进入第三象限，带电质点恰好能做匀速圆周运动。

之后经过y 轴上y=-2h 处的p 点进入第四象限。

已知重力加速度为g 。

求： （1）粒子到达p 点时速度的大小和方向； （2）电场强度和磁感应强度的大小；
（3）当带电质点在进入第四象限后，离x 轴最近时距原点O 的距离。

2013-2014学年度山东省学滕州市第一中学高二第一学期期末考试物理试题参考答案 一、选择题：
二、填空题：
11．（1）1．998（或1．997；1．999）， 1．094． （2）75， ×100．
12．（1）A 1 V 2 R 1
（2）
IL
U
d 42 。

三、计算题：
13．解：以金属棒为对象，从b 向a 看受力如图
mgtang450
=F 而F=BIL （1） ∴I=0．5A
由闭合电路欧姆定理知： E=I （R+R ab +r ） （2） ∴R=11．3Ω
14．解：（1）过B 点作电子出射速度方向的垂线交y 轴于C 点 则C 点为电子在磁场中运动轨迹的圆心
由几何知识∠ACB=60°
设电子在磁场中运动的轨迹半径为R 则R-L=
2
R
R=2L 又 ev 0B=R
v m 20
则 B=
2eL
v m 0
（2）由几何知识∠ACB=60° 则 0
2360V R
t πθ
∙
=
得 0
32V L
t π=
15．解：设A 、B 两板间的电压为U A 、B 两板间距离为d 时，由动能定理得
mg·2d -qU=0 则qU=2mgd
当A 、B 两板间距离为
2
d
时，设小球从O 下落的最大距离为h ， A 板与小球下落最低点间的电压为U ＇,由动能定理得
mgh-q U ＇=0 而 U ＇=
U 2
d d
h - 解得h=d 34 16．解：（1）设第三象限的电场强度大小为E ．由粒子进入第三象限恰好能做匀速圆周运动知: Eq=mg ∴E=mg/q
在第二象限竖直方向加速度a 2=（mg+Eq ）/m=2g ∴水平方向 2h=v 0t 1 竖直方向 h= a 2t 12
/2 ∴v 0=gh 2 t 1=
g
h
竖直方向y v =2gt 1=gh 2∴V=2
2
y x v v +=2gh 2 与x 轴负向夹角θ则tan θ=
x
y v v =1 ∴θ=450
（1分）
（2）进入第三象限重力和电场力抵消，磁场力提供向心力BqV=mV 2
/r 而由几何知识知p 2 p 3w 为圆周的直径∴r=2h
B=
qh
gh
m 2 （3）粒子进入第四象限竖直向下的力大小F y =Eqsin300
+mg 竖直向下加速度大小a y =
g 2
3 当粒子竖直向上的速度为0时离x 轴最近即v y =Vcos450
- a y t 2=0 t 2=g
gh
34 ∴粒子上升的最大高度H= Vcos450
t 2-2
242
1t a 解得H=
h 34 ∴离x 轴最近的距离y=2h-H=h 3
2 又水平方向加速度大小g a x 2
3
=
则水平方向向右距离为h h t a t v x x 9
34382145sin 2
220+=+
∙= 故距原点O 的距离h y x s 9
3
48165222+=
+=。