2014.1高二物理第一学期期末教学质量检测

2013-2014学年第一学期期末教学质量检测
高二物理
本试卷共6页，19小题，满分100分．测试时间90分钟 注意事项：
1. 答卷前，考生务必用黑色字迹的铅笔或签字笔将自己的姓名和考号写在答题卡上．
2. 选择题每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应的题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其他答案．答案不能答在试卷上．
3. 非选择题必须用黑色字迹的签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液．不按以上要求作答的答案无效．
第Ⅰ部分（选择题 共48分）
一．单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分．每小题给出的四个选项中，
只有一个选项符合题目要求，多选、错选均不得分． 1．关于点电荷的说法，下列正确的是
A ．体积很大的带电体不能看成点电荷
B ．点电荷是理想化的物理模型
C ．物体带电量很小时，可以看作点电荷
D ．点电荷的带电量一定是1.6×10-19 C 2．下列关于静电学公式的理解，正确的是
A ．2
21r q q k F =只对点电荷成立 B ．2q
E k
r
=只对匀强电场成立 C ．q F E =
只对点电荷成立 D ．W
U q
=只对匀强电场成立 3．如图1所示，为一点电荷电场中等势面的一部分， 下列说法正确的是
A ．A 点的电势一定高于
B 点的电势 B ．A 点的电势可能等于B 点的电势
C ．A 点的场强可能等于B 点的场强
D ．A 点的场强一定大于B 点的场强
φ1
φ2
A
B
图1
4．在水深超过200m的深海，光线极少，能见度极低．有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电，获取食物，威胁敌害，保护自己．若该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104V/m，可击昏敌害．身长50cm的电鳗，在放电时产生的瞬间电压可达
A．10V B．500V C．5000V D．10000V
5．如图2所示的电路，闭合开关S一段时间后，当滑动变阻
器的滑片由a向b滑动时，平行板电容器的
A．板间电场强度增大B．电量不变
C．板间电压增大D．电容增大
6．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图3所示. 这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙. 下列说法正
确的是
A. 离子回旋周期逐渐增大
B. 离子回旋周期逐渐减小
C. 离子从磁场中获得能量
D. 离子从电场中获得能量
7．如图4所示，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里．一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板，若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变
A．粒子所带的电荷量
B．粒子速度的大小
C. 电场强度
D．磁感应强度
8．如图5所示，长直导线MN竖直放置并通以向上的电流I，矩形金属线框abcd与MN 处在同一平面，ab边与MN平行，则（）
A．线框向左平移时，线框中有感应电流
B．线框竖直向上平移时，线框中有感应电流
b
d
c
d
a
M
图2
图4
高压电源
图9
C ．线框竖直向下平移时，线框中有感应电流
D ．线框以MN 为轴转动时，线框中有感应电流
二．双项选择题．本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，
有两个正确选项．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分． 9．关于磁感应强度的单位T ，下列表达式中正确的是
A . 1T=1Wb/m 2
B . 1T=1Wb·m 2
C . 1T=1N/A·m
D . 1T=1N /C 10．如图6所示，在等边三角形ABC 的A 顶点处有图示的通电 导线(通电直导线垂直纸面摆放)，已知通电导线在B 处产生 的磁感应强度大小为B 0，则C 处的磁感应强度 A ．大小为B 0 B ．
0 C ．方向垂直于AB D ．方向垂直于AC
11．如图7所示，带正电的小球A 固定在竖直放置的绝缘支杆上，另一带电小球B 恰能
静止在与A 等高的绝缘光滑斜面上，斜面倾角为θ．则 A ．B 小球带正电
B ．B 小球带负电
C ．B 小球所受电场力等于sin mg θ
D ．B 小球所受电场力等于tan mg θ
12．如图8所示的电路，电源内阻不可忽略，电表为理想
电表．当滑动变阻器的滑片向下滑动时
A ．电流表的示数减小
B ．电流表的示数增大
C ．电压表的示数减小
D ．电压表 13．静电喷涂是利用静电现象制造的，其原理如图9
所示．以下说法正确的是（
） A ．涂料微粒带正电
B ．涂料微粒所受电场力的方向与电场方向相反
C ．电场力对涂料微粒做正功
D ．涂料微粒的电势能变大
V V A
A C
图6
图7
图8
2
14．如图10所示，在匀强磁场B 的区域中有一光滑斜面体，其上放了一根导线，当通以
图示方向的电流I 后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B 的方向可能是 A ．垂直纸面向外 B ．垂直纸面向里 C ．竖直向下 D ．水平向左
第Ⅱ部分（非选择题 共52分）
三．实验题，本题共2小题，共14分．答案或图必须填写在答题卡上指定区域的指定
位置．
15．（6分）如图11所示的实验电路．
①为了检测小电珠是否断路，可以将开关 断开，把多用电表选择开关旋转到“×1Ω”挡；进行欧姆调零后，将红、黑表笔分别与小电珠两极相接触．若电表指针偏转如图12所示，则可判定小电珠 断路（填“有”或“没有”）． ②为了测量小电珠的电流，应将选择开关置于直流电流档，断开开关 ，闭合开关 ，然后将红、黑表笔分别接S 2的左、右接线柱．
16．（8分）某同学用如图13所示的电路来测定电池的电动势和内阻．
图10
图11
图12
图13
图14
①为了安全，移动滑动变阻器的滑片时，应特别注意防止 ． ②该同学测得如上表所示的五组数据．根据数据在答题卡中的图14中作出U -I 图线． ③从图线中得到电源的电动势E = V ，内电阻r = Ω．（结果保留三位有效数字）
三．计算题，本题共3小题，共38分．要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，
只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位．答案或图必须填写在答题卡上指定区域的指定位置．
17．（12分）如图15所示，边长为L =0.8m 的正方形ABCD 区域内存在竖直方向的匀强
电场，一带负电的粒子从A 点沿AB 方向以初速v 0=2×105m/s 射入电场，最后从C 点离开电场．已知带电粒子的荷质比为q
m
=1×108
（1）试判断电场强度的方向；
（2）粒子从A 点飞到C 点所用的时间t ； （3）电场强度E 的大小．
18．（12分）如图16所示，在第一象限内，有垂直纸面向里的匀强磁场（磁场足够大）
，
磁感应强度为B ．一对正负电子先后从O 点沿纸面以相同速度v 射入磁场中，速度方向与x 轴成30o 角，已知电子质量为m ．
（1）请大致画出负电子在磁场中运动的圆弧轨迹，并通过作图标明其运动轨迹的圆
心 O 1、半径r ；
（2）求负电子离开磁场的出射点到O 点的距离； （3）求负电子与正电子在磁场中运动的时间之比．
图15
图16
19．（14分）如图17所示，竖直放置的平行金属薄板M、N间距为d．水平绝缘直杆左端光滑，从N板中央的小孔穿过，与M板固接；右端粗糙，处于磁感应强度为B 的匀强磁场中．质量为m、带电量为+q的中空小球P，套在直杆上，紧靠M板静止放置．当在M、N板间加上一定电压U后，P球将沿水平直杆从N板小孔射出．设运动过程中小球电量不变，忽略q对电场的影响，重力加速度为g．试问：
（1）M、N哪块板的电势高？
（2）若M、N间电压为
U时，P球沿直杆从N板小孔射入磁场后，恰好作匀速直
线运动，则
U为多大？
（3）若磁场足够大，水平直杆足够长，试求M、N间施加不同电压U时，小球在磁场中运动的整个过程中，摩擦力对小球做的功W f ．
图17
2013-2014学年第一学期期末教学质量检测
高二物理答案
一．单项选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分．
二．双项选择题．本题共6小题，每小题4分，共24分．
15．① S 2（2分，填“S 1和S 2”也可），没有；（2分）
②S 2，S 1（各1分）
16．①短路（或不要将电流调得过大，或不要将
滑动变阻器的阻值调得过小） ②图线如右图 ③1.46，0.730
（每对一项给2分，共8分）
17．解：（1）带负电粒子向上偏转，说明所受电场力竖直向上，所以电场强度方向竖直
向下。

（2分） （2）粒子作类平抛运动，沿AB 方向作匀速直线运动：
0L v t = （2分）
所以粒子从A 点飞到C 点所用的时间：
6
500.8s 410s 210
L t v -=
==⨯⨯ （2分） （3）沿AD 方向，小球做匀加速直线运动：L =
12
at 2
（2分） 根据牛顿第二定律：qE =ma
（2分）
代入数值，解得：E =20
2mv qL
=1×103N/C （2分）
图14
18．解：（1）如图 （3分）
（2 2
v e v B
m r
= （2分） 设负电子离开磁场的出射点到O 点的距离为x 由图中几何关系：o 2sin30x r = （2分） 得：mv
x eB
=
（1分） （若将电子电荷量“e ”写成“q ”，扣结论的1（3）电子在磁场中作圆周运动的周期：2r
T v
π=
负电子在磁场中运动的的回旋角为60o
，时间：t 负o o
603606T
T == （1分） 正电子在磁场中运动的的回旋角为120o
，时间：t 正o o
1203603
T T == （1分） t 负：t 正＝1：2 （1分）
19．解：（1）因P 球带正电，只有受到向右的电场力作用，才有可能向右运动．
所以，板间电场强度向右， M 板电势高于N 板电势． （2分）
（2）设P 球射出电场时的速率为0v ，由动能定理得：
2
00102qU mv =- ① （2分）
P 球在磁场中作匀速直线运动，有： 0qv B mg = ② （2分）
①②式联立，得：32
0322m g U q B
= （2分）
（3）小球P 射入磁场后受到竖直向上的洛伦兹力作用，可能出现三种情况：
i ．当U =32
032()2m g U q B
=时，恰好f mg =洛，则小球不受摩擦力，做匀速直线运
动．故摩擦力做功0f W = （1分）
ii ．当U >32
032()2m g U q B
=时，f mg >洛，则直杆对小球有向下的压力，小球受摩
擦力减速，当减速到v =v 0时开始做匀速运动． （1分）
全过程由动能定理得：2
0102f qU W mv +=- （1分）
解得：32
222f m g W qU q B
=- （1分）
（若功的正负颠倒，扣结论的1分）
iii ．当U <32
032()2m g U q B
=时，f mg <洛，则直杆对小球有向上的支持力，小球受
摩擦力减速，最终停止． （1分） 全过程由动能定理： 00f qU W +=-
解得：W qU =- （1分） （若功的正负颠倒，扣结论的1分）。