江西省上饶市2017-2018学年高二上学期期末考试物理试

一、选择题(本大题共10小题，每小题4分。

在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项是符合题
目要求，第7～10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.如图为金属球放入匀强电场后电场线的分布情况，设该电场中A 、B 两点的电场强度大小分别为A E 、B E ，电势分别为A ϕ、B ϕ，则A 、B 两点 A.A E =B E ，A ϕ=B ϕ B.A E <B E ，A ϕ<B ϕ C.A E >B E ，A ϕ<B ϕ D.A E <B E ，A ϕ>B ϕ
2.一组铅蓄电池的电动势为4.8V ，内阻不为零，以下说法中错误的是 A.电路中每通过1C 电荷量，铅蓄电池能把4.8J 的化学能转变为电能 B.体积大的铅蓄电池比体积小的铅蓄电池的电动势大
C.电路中每通过1C 电荷量，铅蓄电池内部非静电力做功为4.8J
D.该铅蓄电池把其他形式能转化为电能的本领比一节千电池(电动势为1.5V) 的强 3.如图所示是速度选择器的原理图，己知电场强度为E 、磁感应强度为B 并相互垂直分布，某一带电粒子(重力不计) 沿图中虚线水平通过，则该带电粒
子
A.一定带正电
C.可能沿QP 方向运动
4.如图所示，一个边长L 、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，若通以图示方向的电流(从A 点流入，从C 点流出)，电流强度为I ，则金属框受到的磁场力为
5.如图所示，圆简形铝管竖直置于水平桌面上，一磁铁从铝管的正上方由静止开始下落，穿过铝管落到水平桌面上，下落过程中磁铁不与管壁接触，忽略空气阻力，则在
下落过程中
A.磁铁儆自由落体运动
B.磁铁的机械能守恒
C.铝管对桌面的压力大于铝管的重力
D.磁铁动能的增加量大于重力势能的减少量
6.如图甲所示，一个质量为m 、电荷量为q 圆球可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动细杆外于匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度0v ，在以后运动过程中的速度图象如图乙所示。

则关于圈环所带的电性，匀强磁场的碱感应强度B ，以下正确的是(重力加速度为g)
mg
2mg
7.科学家研究发现，磁敏电阻（GMR ）的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而变小，如图所示电路中GMR 为一个磁敏电阻，R 和2R 为滑动变阻器，1R 和2R 为定值电阻，当开关1S 和2S 闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态，则( )
A.只调节变阻器2R ，当2P 向下端移动时，电阻飓消耗的电功率变大
B.只调节变阻器2R ，当2P 向下端移动陆。

带电徽粒向上运动
C.只调节变阻器R ，当1P 向右端移动，费电微粒成下运动
D.只调节变阻器R ，当1P 向右端移动时，电阻1R 消耗的电功率变大
8.有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的油滴，从极板左侧中央以相同的水平初速度v 先后垂直电场射入，分别落到极校A 、B 、C 处，如图所示，则
A.油滴A 带正电，B 不带电，C 带负电
B.三个油滴在电场中运动时间相等
C.三个油滴在电场中运动的加速度A a <B a <B a
D.三个油滴到达极板时动能kA E <kB E <kC E
9.如图所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁憋应强度为B，垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。

从t=0时刻起，棒上有如图乙所示的持续的交变电流I，周期为T.最大值为Im，图甲中的I所示方向为电流正方向，则金属棒A.棒来回做往复运动
B.速度随时间周期性变化
C.受到的安培力随时间周期性变化
D.受到的安培力在一个周期内做正功
10.如图为机场安检门原理图，左边门框有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈。

工作
过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀减小的电流(从左向右看)，则
A.无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向从左向右看为顺时针
B.无金属片通过时，接收线圈中的感应电流减小
C.有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为逆时针
D.有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变化
二、实验探究题：本题2个小题，共14 分将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按每日要求作答。

11.(共8分，每空2分)在“测金属丝电阻率”实验中，提供以下实验器材：
待测金属丝、螺美测微器、直尺；
电源E(电动势约3V)；电压表V (量程3V，内阻约5kΩ)
电流表A(童程0.6A，内阻为1.0Ω)
滑动变阻器、开关及导线若干.
某同学进行了如下操作：
(2)如图乙所示，用螺旋测微器测金属丝直径d=.
(3)按照实验设计进行了实物连接如图丙所示并进行了相应测量，利用电压表和电流表读数画出了如图丁所示的U-I图像。

由此得到金属丝电阻R= Ω.
12.(6分，每空2分) 电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器，如图甲所示为电吉他
的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管，一条形磁铁固定在管内，当援动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转化为声音信号。

(1) 金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用，则被拨动后靠近螺线管的
(2) 下列说法正确的是A
A.钢或上下报动的周期越大，微线管纳感应电视的方向变化也越快
B.金属弦上下振动过程中，经过相同位置时速度越大，螺线管中感应电动势也越大
C.电吉他通过扩音器发出的声音随感应电流强度增大而变响，增减螺线管匝数会起到调节音量的作用
D.电吉他通过扩音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同
(3)若由于金属弦的援动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的
三、计算题：本题4个小题，共46 分。

解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步物，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信和单位。

13.(10分)如图所示，在点电荷+q 激发的电场中有A 、B 两点，将质子(H 1
1)和α粒子(He 4
2)分别从A 点由静止释放到达B 点时，它们的速度大小之比为
多少?
14.(10分)为一辆有30多个座位的客车提供动力的一套电池能反复充电1200多次，每次充电仅需3～5个小时，可让客车一次性跑500km，客车时速最高可达180km/h。

如果该客车总质量为9×10³kg，当它在某城市快速公交路面上以v=90km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=150A，电压U=300V.在此行驶状态下(g取10m/s²)。

P；
求：(1)驱动电机的输入功率
电
P，求汽车所受(2)若驱动电机能够将输入功率的80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率
机
阻力的大小；
(3)当它以v=90km/h的速度匀速行驶一段时间后关闭电源(设汽车所受阻力不变)，客车滑行的时间是多少?
16.412分) 如图所示，两光滑金属导轨间距d=0.2m，在桌面上的部分是水平的。

处在磁感应强度B=0.1T，方向竖直向下的有界础场中，电阻R=3Ω，桌面高H=0.8m，金属杆b质量m=0.2kg.接入电路的电阻r=1Ω，在导轨上距桌面h=0.2高处由静止释放，幕地点距集菌左地缘的水平距离s=0.4m，g取10m/s²，水平桌面摩擦不计。

求：(1)金属杆刚进入磁场时，杆中的电流大小和方向；
整个过程中回路放出的热量.
16.(14分)如图所示，在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ，在MOQ范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场Ⅱ，M、0、N在一条直线上，∠M0Q=60°，这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B，离子源中的离子带电荷量为+q，质量为m，通过小孔O1进入两板间电压为U的加速电场区域(可认为初速度为零)，离子经电场加速后由小孔02射出，再从0点进入磁场区域I，此时速度方向沿纸面垂直于磁场边界MN，不计离子的重力。

(1)若加速电场两板间电压U=U，求离子进入磁场后做圆周运动的半径R；
(2)在OQ 上有一点P ，P 点到0点距离为L ，若离子能通过P 点，求加速电压U 和从0点到P 点的运动时间。

上饶市2017—2018学年度上学期期末教学质量测试
高二物理参考答案
一、选择题
11、(每空2分，共8分)
(1)5.60 （5.58~5.63） (2)0.574 (0.571~0.575） (3)4Ω (4)5
51.810(1.7~2.010)--⨯⨯
12、（每空2分，共6分）
(1)向下 （2）BCD （3）D 三、计算题
13、（10分）解：质子和α粒子都带正电，从A 点释放都将受电场力作用加速运动到B 点，
设A B 、两点间的电势差为U ，由动能定理可知，对质子：
212
H H H m v q U =…………………4分， 对α粒子：2
1
2
a a m v q U α=…………..4分。

所以
a
H
v v ==
=
………2分 14、（10分）解：（1）驱动电机的输入功率
4
150300 4.510P IU W W ==⨯=⨯电
…………………..3分 （2）在匀速行驶时0.8f P P Fv F v ===电机 ………………..2分
代入数据得1440f F =N (1)
（3）汽车所受阻力不变，可认为做匀减速运动，根据牛顿第二定律：
20.16/f F a m s m
=
=……………………………………… 2分
又因为v at =
所以156.25t s =………………………………………………………..2分
15、(12分)
（1）ab 杆刚进入磁场的瞬间，速率为0v
，由机械能守恒定律得
2001
,/2/2
mgh mv v s m s ====…………………………2分
此时感应电动势0.10.220.04E Bdv V V ==⨯⨯=…………………….………… 2分
0.04
0.0131
E I A A R r =
==++…………………………………………………………… 2分 由右手定则可知电流方向由a b →…………………………………………………… 1分 （2）设金属杆做平抛运动的初速度为v ，则有s vt =……………………………… 1分
2
12
H gt =
(1)
则得1/v m s ==………………………………………………………………1分 由能量守恒，有2211
(0.2100.20.21)0.322
Q mgh mv J J =-=⨯⨯-⨯⨯=…. … 2分 16、（14分）
解：（1）离子在电场中加速时2
00102
U q mv =
-……………….2分
离子在磁场中运动时， 洛伦兹力提供向心力20
00
v qv B m R =……….2分
解得：0R =
…………………….2分
（2）离子进入磁场时的运动轨迹如图所示，由几何关系可知''''OP P P R ==
要保证离子通过P 点，则L nR =……………..2分
解得：222
2B L q
U mn
=，其中1,2,3,......n =………………..2分
离子在磁场中运动的周期2m
T qB
π=
………………………………… 2分 233T nm
t n qB
πππ=⋅
⋅=
，其中1,2,3,......n =…………………….. … 2分。