浙江省杭州学军中学高二物理上学期期末试题

杭州学军中学2011学年第一学期期末考试高二物理试卷考生须知：1．本试卷分试题卷和答题卷，满分100分，考试时间90分钟2．第一大题（选择题）答在答题卡上，其余试题答在答题卷上，答在试卷上的一律无效。

3．考试结束，只需上交答题卷、答题卡4．本卷计算时用到的g=10m/s 2一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。

每小题给出的四个选项中，有的有一个选项正确，有的有多个选项正确，选对得3分；未选全但无选错的得2分；有选错的得0分）1、 下图所示的各电场中，A 、B 两点场强相同．．的是 （ ）2、在电场中某点放入电荷量为q （q ＞0）的点电荷时，测得该点的场强为E 。

若在同一点放入电荷量q ′= - 2q 的点电荷时，测得场强为E ′，则 ( ) A. E ′=E ，方向与E 相反 B. E ′=E ，方向与E 相同 C. E ′=E/2，方向与E 相反D. E ′=2E ，方向与E 相同３、三根相互平行的通电长直导线放在等边三角形的三个顶点上，如图所示为其截面图，电流方向如图，若每根导线的电流均为I ，每根直导线单独存在时，在三角形中心O 点产生的磁感应强度大小都是B ，则三根导线同时存在时的磁感应强度 大小为 ( ) A ．0B ．B 3C ．BD ． 2B４、如下左图所示，A 、B 是某电场中一条电场线上的两点。

一个带负电．．的点电荷仅受电场力作用，从A 点沿电场线运动到B 点。

在此过程中，该点电荷的速度V 随时间t 变化的规律如下右图所示。

则下列说法中正确的是（ ） A ．A 、B 两点的电场强度是E A ＜E B Ｂ．A 、B 两点的电场强度是E A ＞E B C ．A 点的电势比B 点的电势高 D ．A 点的电势比B 点的电势低5．一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U ，额定电流为I ，线圈电阻为R ，将它接在电AB C动势为E ，内阻为r 的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则（ ）dysz A ．电动机消耗的总功率为UI B ．电动机消耗的热功率为U 2/R C ．电源的输出功率为EI D ．电动机输出的机械功率为UI －Ｉ2r ６、如图所示电路中，电压表、电流表都是理想电表，电源内阻不计，若电阻R 1断路，则两电表的示数变化情况是（ ）dysz A ．两电表示数都变小 B ．两电表示数都变大C ．电流表示示数变大，电压表示数变小D ．电流表示示数变小，电压表示数变大７、如图所示，两根间距为d 的平行光滑金属导轨间接有电源E ，导轨平面与水平面间的夹角θ = 30°。

金属杆ab 垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好。

整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中。

当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab 刚好处于静止状态。

要 使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是（ ） A ．减小磁感应强度BB ．调节滑动变阻器使电阻减小C ．减小导轨平面与水平面间的夹角θD ．将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变８、如图所示，A 、B 为两块竖直放置的平行金属板，G 是静电计，开关S 合上后，静电计指针张开一个角度。

下述做法可使指针张角增大的是（ ） A 、使A 、B 两板靠近些 B 、使A 、B 两板正对面积错开些C 、断开S 后，使B 板向左平移减小板间距D 、断开S 后，使A 、B 板错位正对面积减小９．酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器. 酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系. 如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r ′的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U 与酒精气体浓度c 之间的对应关系正确的是（ ）A. U 越大，表示r ′越大c 越大，c 与U 成正比B. U 越大，表示c 越大，但是c 与U 不成正比C. U 越小，表示c 越小，c 与U 成反比D. U 越小，表示r ′越小c 越大，但是c 与U 成正比１０、如图所示，竖直．．放置一根光滑绝缘细直杆，在其两侧对称固定放置有两个等电荷量的正电荷。

细杆上有A 、B 、C 三点，其中C 在两电荷的连线和细杆的交点位置，A C CB h ==。

一个带负电、质量为m 的小球串在细杆上，从A 点静止释放运动到B 点，则下列说法正确的是（ ） A 、从Ａ运动到Ｂ小球做匀变速直线运动 B 、从A 运动到B 小球的加速度逐渐减少 C 、小球到达B点的速度大小为B v =D 、从A 运动到C 小球的重力势能减少、电势能减少１１.电磁血流计是用来监测通过动脉的血流速度的仪器。

它由一对电极a 和b 以及磁极N 和S 构成，磁极间的磁场是均匀的。

使用时，两电极a 、b 均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示。

由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a 、b 之间会有微小电势差。

在达到平衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。

则达到平衡时（ ）A ．电极a 的电势比电极b 的电势高B ．电极a 的电势比电极b 的电势低C ．电压表的示数U 与血液的流速成正比D ．电压表的示数U 与血液中正负离子的电荷量成正比１２.如图所示，某空间区域存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带负电微粒由a 点以一定初速度进入该空间区域并刚好能沿ab 直线向上运动， 则下列说法中正确的是（ ） A ．微粒的动能一定增加B ．微粒的动能一定减少C ．微粒的电势能一定减少D ．微粒的机械能一定增加二、实验题（本题共3小题，满分20分。

按题目要求答题）13．（6分）某实验小组用多用表的“×1”倍率的挡位测热敏电阻（标称阻值为180Ω）在室 温下的阻值，发现表头指针偏转的角度很小；为 了准确地进行测量，应换到 倍率的挡位；如果换档后就用表 笔连接热敏电阻进行读数，那么 欠缺的实验步骤是：， 补上该步骤后，表盘的示数如图 所示，则它的电阻是 Ω 。

14．(8分)发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。

图甲是一种发光二极管的实物图，正常使用时，带“＋”号的一端接高电势，带“－”号的一端接低电势。

某同学想描绘它的伏安特性曲线，实验测得它两端电压U 和通过它电流I 的数据如下表所示：(1)实验室提供的器材如下：A ．电压表(量程0-3V ，内阻约10k Ω)B ．电压表(量程0-15V ，内阻约25 k Ω)C ．电流表(量程0-50mA ，内阻约50Ω)D ．电流表(量程0-0.6A ，内阻约1Ω)E ．滑动变阻器(阻值范围0-10Ω，允许最大电流3A)F ．电源(电动势6V ，内阻不计)G ．开关，导线该同学做实验时，电压表选用的是 ，电流表选用的是 （填选项字母）。

(2)请在图乙中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整。

(3)根据表中数据，在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U 图线。

(4)若此发光二极管的最佳工作电流为10mA ，现将此发光二极管与电动势为3V 、内阻不计．．的电池组相连，还需串联一个阻值R= Ω的电阻，才能使它工作在最佳状态 (结果保留三位有效数字) 。

15（6分）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：① 干电池E （电动势约为1.5V 、内电阻大约为1.0Ω） ② 电压表V （0~15V ） ③ 电流表A （0~0.6A 、内阻约0.1Ω） ④ 电流表G （满偏电流3mA 、内阻R g =10Ω） ⑤ 滑动变阻器R 1（0~10Ω、10A ） ⑥ 滑动变阻器R 2（0~100Ω、1A ） ⑦ 定值电阻R 3=990Ω ⑧ 开关、导线若干（1）为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是_________（填“R 1”或“R 2”） （2）请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号。

图甲图乙 图丙（3）如下右图为某一同学根据他设计的实验方案绘出的I 1—I 2图线（I 1为电流表G 的示数，I 2为电流表A 的示数），由图线可求得被测电池的电动势E =_____V ，内电阻r =_____ 。

三、计算题（本大题共4小题，共44分。

解答应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，答案中必须明确写出数值的单位） 16（10分）如图所示，R 为电阻箱，V 为理想电压表．当电阻箱读数为R 1=2Ω时，电压表读数为U 1=3V ；当电阻箱读数为R 2=6Ω时，电压表读数为U 2=4.5V 。

则：(1) 求电源的电动势E 和内阻r 。

(2) 通过计算说明．．．．当电阻箱R 读数为多少时电源的输出功率最大， 并求出电源输出功率的最大值P m 。

17（10分）如图所示，在y > 0 的空间中，存在沿y 轴正方向的匀强电场E ；在y < 0 的空间中，存在沿y 轴负方向的匀强电场，场强大小也为E ，一个电子（质量为m 、电荷量为e ）在 y 轴上的(0,)P L 点以沿 x 轴正方向的初速度V 0开始运动，不计电子重力，求： （1）电子第一次经过 x 轴的坐标值；（2）电子第一次回到与 P 点等高的位置所需的时间； （3）电子运动的轨迹与 x 轴的各个交点中，任意两个相邻交点间的距离。

18（12分）如图所示，条形区域Ⅰ和Ⅱ内分别存在方向垂直于纸面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度B 的大小均为0.3T ，AA′、BB′、CC′、DD′为磁场边界，它们相互平行，条形区域的长度足够长，磁场宽度及BB′、CC′之间的距离d=1m 。

一束带正电的某种粒子从AA′上的O 点以沿与AA′成60°角、大小不同的速度射入磁场，当粒子的速度小于某一值V 0时，粒子在区域Ⅰ内的运动时间均为t 0=4×10-6s ；当粒子速度为V 1时，刚好垂直边界BB′射出区域Ⅰ。

取π≈3，不计粒子所受重力。

求： (1)粒子的比荷q/m ； ⑵速度V 0 和V 1的大小；⑶速度为V 1的粒子从O 到DD′所用的时间。

19．（12分）如图所示，有一个带正电．．的小球，质量为m 、电量为q ，静止在固定的绝缘支架上．现给小球一个瞬时初速度V 0使小球水平飞出，飞出时小球的电量保持不．．．变．。

同一竖直面内，有一个固定放置的圆环（圆环平面保持水平），圆环与绝缘支架的水平距离为2S 、竖直距离为S ，圆环的直径略大于小球直径。

为使带电小球能准确进入圆环，可在空间分布匀强电场或匀强磁场（匀强电场和匀强磁场可单独存在，也可同时存在；若加匀强电场，则匀强电场限制在竖直面内；若加匀强磁场，则匀强磁场限制在垂直纸面情况）， 已知V 0＞gs 2，小球所受重力不能．．忽略。