黑龙江省鹤岗市第一中学最新高二物理上学期期末考试试题

一、选择题(1、2、3、４、5、6、７、为单选，其它为多选。

全部选对的得4分,选不全的得2分,有选
错的或不答的得０分,共48分）
1．如右图所示电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b两处时，导
线MM′与NN′之间的安培力的大小分别为f a、ｆb,可判断这两段导线（ ) A。

相互吸引,f a〉ｆb B.相互排斥，ｆａ>fｂ
C．相互吸引，f a〈f b　D．相互排斥,ｆａ〈f b
2．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其主体部分是两个D形金属盒．两
金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中,并分别与高频交流电源两极相连接，从而使
粒子每次经过两盒间的狭缝时都得到加速,如右图所示.现要增大带电粒子从回旋加
速器射出时的动能,下列方法可行的是（ ）
Ａ．减小磁场的磁感应强度 B.减小狭缝间的距离
C．增大高频交流电压 D．增大金属盒的半径
3．如右图所示为一个圆环形导体，有一个带负电的粒子沿直径方向在圆环表面匀速掠过的过程,环中
感应电流的情况是( )
A。

无感应电流
Ｂ．有逆时针方向的感应电流
C．有顺时针方向的感应电流
D．先逆时针方向后顺时针方向的感应电流
4．甲、乙两个同心的闭合金属圆环位于同一平面内,甲环中通以顺时针方向电流I，
如右图所示,当甲环中电流逐渐增大时,乙环中每段导线所受磁场力的方向是（ ）
A．指向圆心 B。

背离圆心
C．垂直纸面向内 Ｄ.垂直纸面向外
５.一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在匀强磁场中,如右图所示，线圈平面
与磁场方向成60°角，磁感应强度随时间均匀变化，用下列哪种方法可使感应电流增加一倍（）A．把线圈匝数增加一倍 B．把线圈面积增加一倍
C．把线圈半径增加一倍　Ｄ.改变线圈与磁场方向的夹角
6．如右图所示，ＭN、PQ为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻
R，金属棒ａb斜放在两导轨之间,与导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导
轨平面,设金属棒与两导轨接触点之间的距离为L,金属棒与导轨间夹角为60°,以速度ｖ水平向右匀速运动，不计导轨和棒的电阻,则流过金属棒中的电流为（ )
A.I= ﻩＢ．I＝
C。

I=ﻩD.I=
＼f(ＢLv，2R)
7．如右图所示,一个边长为２L的等腰直角三角形ABC区域内,有垂直纸面向里的匀
强磁场,其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框ａbcｄ，线框以水平速
度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正．则在线框通过磁场的过程
中,线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是( )
8．关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是（　）
Ａ。

磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,它每一点的切线方向表示该点的磁场方向
B．磁感线是从磁铁的Ｎ极指向S极
C．磁极间的相互作用是通过磁场产生的
D.磁感线就是磁场中碎铁屑排列成的曲线
9．如右图所示的电路中,线圈Ｌ的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计,L A、L B是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是( ）
A．Ｓ闭合后，L A、ＬB同时发光且亮度不变
B．S闭合后，L A立即发光，然后又逐渐熄灭
C．Ｓ断开的瞬间,L
A、LＢ同时熄灭
Ｄ．Ｓ断开的瞬间，L A再次发光,然后又逐渐熄灭
1０.如右图所示,用绝缘轻绳悬吊一个带正电的小球,放在匀强磁场中．现把
小球拉至悬点右侧a点，轻绳被水平拉直,静止释放后，小球在竖直平面内来回摆动.在小球运动过程中，下列判断正确的是（)
A．小球摆到悬点左侧的最高点与a点应在同一水平线上
B．小球每次经过最低点时所受洛伦兹力大小相等
C.小球每次经过最低点时所受洛伦兹力方向相同
D．小球每次经过最低点时轻绳所受拉力大小相等
11.如右图所示，在半径为Ｒ的圆形区域内有匀强磁场.在
边长为２R的正方形区域里也有匀强磁场,两个磁场的磁感应强
度大小相同．两个相同的带电粒子以相同的速率分别从M、N
两点射入匀强磁场。

在M点射入的带电粒子,其速度方向指向圆心；在N点射入的带电粒子，速度方向与边界垂直，且N点为正方形边长的中点,则下列说法正确的是( ）
A．带电粒子在磁场中飞行的时间可能相同
B.从M点射入的带电粒子可能先飞出磁场
C．从N点射入的带电粒子可能先飞出磁场
Ｄ。

从Ｎ点射入的带电粒子不可能比M点射入的带电粒子先飞出磁场
12。

如右图所示，质量为m、电荷量为q的微粒，在竖直向下的匀强电场、水平指
向纸内的匀强磁场以及重力的共同作用下做匀速圆周运动,下列说法中正确的是(　）A。

该微粒带负电,电荷量ｑ=Error!
B．若该微粒在运动中突然分成荷质比相同的两个粒子,分裂后只要速度不为零且速度方向仍与磁场方向垂直,它们均做匀速圆周运动
C。

如果分裂后,它们的荷质比相同，而速率不同，那么它们运动的轨道半径一定不同
D.只要一分裂，不论它们的荷质比如何,它们都不可能再做匀速圆周运动
二、实验题（每空１分，作图１分共１6分）
１3。

用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组（电动势约4。

5 V,内电阻约１Ω）的电动势和内电阻,除待测电池组、电键、导线外，还有下列器材供选用：
A．电流表：量程0.6 Ａ,内电阻约1 Ω
B．电流表：量程3 A，内电阻约0。

２　Ω
C.电压表：量程3 V，内电阻约30 kΩ
D.电压表：量程6　V，内电阻约6０　kΩ
E.滑动变阻器:0～1000 Ω,额定电流0.5 A
F。

滑动变阻器：0~20 Ω,额定电流2 A
(１)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用_____＿__,电压表应选用＿__＿＿__＿，滑动变阻器应选用____＿__＿。

（均填仪器的字母代号）
（2）下图为正确选择仪器后，连好的部分电路。

为了使测量误差尽可能小,还需在电路中用导线将____＿_＿_和________相连、________和＿__＿_＿__相连、__＿____＿和＿_______相连.(均填仪器上接线柱的字母代号）
(3）实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表,剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器,重新连接电路，仍能完成实验。

实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数Ｕ。

用图象法处理采集到的数据,为在直角坐标系中得到的函数图象是一条直线，则可以___＿__＿_为纵坐标,以_______＿为横坐标。

14。

小明利用如图1所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻。

（1)图１中电流表的示数为_____＿__A。

（２)调节滑动变阻器,电压表和电流表的示数记录如下:
U（V) 1.45 1.361．２１．1１。

7606
I(A）0。

1
２
0.200.280.36
０．4
4
请根据表中的数据，在图2的方格纸上作出U。

I图线。

由图线求得:电动势Ｅ＝___＿_＿__V；内阻r=＿__＿＿_＿_Ω.
(3)实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合。

其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥,因为____。

三、解答题:（本大题共4小题，15题6分，16题8分，17题10分，１8题12分共36分，解答时要求写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤,若只有最后答案而无演算过程的不能得分。

）
15．在倾角θ=30°的光滑导体滑轨A和B的上端接入一个电动势E＝3 V,内阻不计的电源，滑轨间距L＝10 cm,将一个质量ｍ=30 g，电阻Ｒ＝0。

5　Ω的金属棒水平放置在滑轨上，若滑轨周围存在着垂直于滑轨平面的匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨
上，如右图所示,求滑轨周围空间的磁场方向和磁感应强度的大小。

1６．如右图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.１T，金属棒ＡD长0.4 m，与框架宽度相同,电阻r＝1。

3 Ω，框架电阻不计，电阻Ｒ１=２Ω，R２=1 Ω。

当金属
棒以5 ｍ/ｓ速度匀速向右运动时,求:
(1）流过金属棒的感应电流为多大？
（2)若图中电容器C为0。

3 μF,则电容器中储存多少电荷
量？
17。

如右图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；在x轴下方有一匀强磁场,磁场方向与纸面垂直。

一质量为m、电荷量为－q(ｑ〉0）的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P 点处射入电场，在x轴上的Q点处进入磁场，并从坐标原点O离开磁场.粒子在磁场中的运动轨迹与y 轴交于M点。

已知OＰ＝l,ＯQ＝2Error!l．不计重力。

求:
（１)Ｍ点与坐标原点O间的距离；
(2)粒子从P点运动到Ｍ点所用的时间。

１8.如图4所示，P、Ｑ为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨,间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为Ｂ1的匀强磁场中．一导体杆eｆ垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动．质量为m、每边电阻均为ｒ、边长为L2的正方形金属框aｂｃｄ置于竖直平面内,两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金
属框向里,金属框恰好处于静止状态。

不计其余电阻和细导线对
a、b点的作用力．
(1)通过ab边的电流I ab是多大?
(２）导体杆ef的运动速度v是多大?
高二物理答案
一、选择题1
2３4５6D
D A ＡＣＢ7
89101１12A
AC ＢD AB ABD ＡB Ｃ二、填空题
1３题解析 (1）由于被测电池组的电动势约4.5　Ｖ,因此电压表应
选用D,由于电池允许通过的电流一般不超过0．5 A,因此电流表选
用A ，滑动变阻器起限流作用，为了方便调节，因此阻值不宜太
大，选用Ｆ。

（2)考虑到电流表内电阻与电池组的内电阻相差不大,而电压表
内电阻特别大，为了使测量误差尽可能小,需用电压表测量电流表和滑动变阻器的总电压，故还需在电路中用导线将ａ与d 相连接,c 与g 相连接,ｆ与h 相连接，电路连接如图。

（３)若用电阻箱与电压表以伏阻法测电源电动势和内电阻，根据闭合电路欧姆定律可知，E =Ｕ+r ，变形得＝＋·,以为纵坐标，为横坐标，作出的图象是一条直线。

1Ｕ1E
＼f （1，Ｒ）＼ｆ（1，R ）1４题解析 （1）由图可知,电流表的量程为0。

６ A,精度为0。

02 A,因此电流表的示数为0。

０2 A×2
２=０.4４ A 。

(2）由图象与纵轴的截距得电动势为1.60 V ，斜率即内阻为r ＝　Ω＝1.２２ Ω。

＼f (3）如果一直保持电路闭合，干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大。

１5题 解析
解析:闭合开关S 后金属棒上有电流流过,且金属棒保持静止，由闭合电路欧姆定律，得I =＝Error!
＝6 Ａ
图７
金属棒静止在滑轨上，它受到重力ｍg 和滑轨支持力N 的作用，因轨道光滑，仅此二力金属棒不可能平衡，它必然还受到垂直于滑轨平面的磁场的安培力的作用才能平衡．根据题意和左手定则判断出，磁场方向垂直滑轨面斜向下，金属棒受到磁场的安培力沿斜面向上，如图７所示．进一步受力分析得出，若金属棒平衡，则它受到的安培力F 应与重力沿斜面向下的分量mg sin θ大小相等,方向相反
F —mg si ｎθ=０ ---—－——-—----—－-—－---－-－-———————---—-——－----—－-—-－———－-－-－－—--—-—-————-－—－－①
由F ＝BIL 代入①得BIL =mg ｓｉｎθ —-—－—--－—-—－——-———－－-－—--－－－－－-－-——－--－-----———②
B ===0。

25 T ——-－－——-—-－——-—－-－－—－—--－—0。

０3×1０×０。

５6×0。

１
－—---——--－－--－---－—③
1６题解析：(1)棒产生的电动势E ＝Bl ｖ=0.2 V －--－—--————--——-—---－-——－-①外电阻Ｒ=＝ Ω -－-－———－—－—－—－-－---—－－-----－-—-——-—---—－＼ｆ－－－--—-—－--——-——- ②
通过棒的感应电流Ｉ＝=０.１ Ａ —-－—－--－————－—-—-－-———--－－-－ＥR +r
—-——－－—---－－－－-—－③
(2）电容器两板间的电压U ＝ＩＲ＝
　V —－---——－－-－－———－—-——-－-—－—
----———---—－-－--④
带电量Q =C Ｕ＝2×１0－８ C ----—-－----—--－—--——－--—-—－—————－—－-—--－-—-－－－－—-—－－—⑤１７题　解析：
图12
(1）带电粒子在电场中做类平抛运动，沿y轴负方向上做初速度为零的匀加速运动，设加速度的大小为a；在ｘ轴正方向上做匀速直线运动，设速度为v0；粒子从P点运动到Q点所用的时间为t1，进入磁场时速度方向与x轴正方向夹角为θ,则
ａ= －-－—－——-－---———－-－——－———-－———-——－-—-＼f（ｑE，m）
—--—－———---——－-—--— ①
t1＝—--—－---－-—－--——-—-－－------—---—--—－－-—－－—－--－—--—-－－-—-②
v0＝Error!－-—－—--—--—--－—-—-—-－——－——-——－－-－－——----—-—－—－－—－----—－—③
其中x0=2ｌ，y0＝l.又有tanθ=Error! －—－———-—-——--———--——-－-——-——-—---④
联立②③④式，得θ=３０° －--－—－--－－-—-－--—－———--——-———－-－－—-——-—-—－－-——－-－—－-—-----－-—-⑤
因为M、O、Ｑ点在圆周上，∠ＭOQ＝90°，所以ＭQ为直径．从图中的几何关系可知,
R＝２Error!ｌ　-—-———--－-—-—－—-———－－-----－-——--－—-－--—－——--——－——-—--——－------－－—-—----—--－-—-－—--－⑥
MO=６ｌ ——－---－—－——--－—---—---－-—－--—-—－－———-—－—-－------—－--—-——-－—－－——－——－-—---－-——－—-——－——⑦
(２)设粒子在磁场中运动的速度为v，从Q到Ｍ点运动的时间为t２，则有
v＝　－—-——-－-－-－—--—-———-——-－-—-—----——－---—－--＼ｆ（v0cｏsθ）
—-－—－—－-—-－－—－—⑧
t2=Error!—－--—－－－－--—————------—－-----－-—－—-——－——－--—--—-—
—-————-——⑨
带电粒子自P点出发到M点所用的时间ｔ为
t=t1+t2 ——————-—－——－-——-－——--—--－－———-－-—--———－—－-－-－-－-—-－—－－－-－---——-—--－－－
⑩
—－－———--—-－－－－—-——--－-—－-—－———－－-－-—－－—－－-—－----－-——-－——－——--－—-
联立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式，并代入数据得
t=Error!　———----－-—-—-—－－-—－－—－-－-—－——--—-———－—-—--—－--⑪
18题解析：(1）设通过正方形金属框的总电流为I，ab边的电流为Ｉab,dc边的电流为I dc,
有Ｉaｂ＝Error!I —-－－－—--——--—-－－－—---—-———-－-----—-－-—－－-－—－－——－—－—-—－-－—-——－－--—-—-————－－－－－-—-—①
I dｃ＝Error!I　-－－-——-——－——————－－-－--－—－-—－－－－－-——－-－---—－——--—-－－-—-－－——-－--——-—--—－－——-——－－—－---－-②金属框受重力和安培力,处于静止状态,有
ｍｇ=B2ＩaｂＬ２+Ｂ２ＩdｃL2 －－－-—－-－—-－－—-----—--——－——－——-—－-－—－－-——－——---—————
③
—----——－－-——－－--————-－-－—---－--—-－--—-—-——-—－－——-－—－－-—
由①～③,解得I ab＝－—－-－—--－—-－—－－-—－-—-－-—-----—－—－－—－－-．④
(２）由（１）可得I＝　－-－--－—-———-－－————-——-－--－———-——
＼f(mg)
--————--－－－—⑤
设导体杆切割磁感线产生的电动势为E，有
Ｅ=B1L1v －—-----－—-－－-－-－-－—-—－－--－—-—----—－－－—－—--⑥
设ad、dc、cｂ三边电阻串联后与ａb边电阻并联的总电阻为Ｒ，
则R＝Error!ｒ　——--－-－—-－———-—--—－-－－-——-—-—－—－——-－—-－-－-—－-—－--——--——-——--——-—－———－--－———--—-—－⑦
根据闭合电路欧姆定律,有I=Error!——－-—-－-－—--—----－—－－-－—--－-—－-－－⑧由⑤～⑧,解得v＝Error! －-－--——－－——－—－－－---—-——－—-－—－—--－--。

⑨。