安徽省泗县刘圩高级中学2017-2018学年高二上学期期末考试物理试题(原卷版)

安徽省泗县刘圩高级中学2017-2018学年度上学期期末考试高二物理
一、选择题
1. 对下列物理公式的理解，其中正确的是（）
A. 由公式φ=ЕP/q可知，静电场中某点的电势φ是由放入该点的点电荷所具有的电势能ЕP和该电荷电量q 所决定的
B. 由公式R=U/Ｉ可知，导体的电阻R由它两端的电压U和它当中通过的电流Ｉ决定
C. 由公式E=kQ/r2可知，点电荷Q在距其r处产生的电场强度E由场源电荷电量Q和距场源电荷的距离r 决定
D. 由公式可知，电容器的电容C由电容器所带电荷量Q和两极板间的电势差U决定
2. 如图所示，+Q为固定的正电荷，在它的电场中，一电荷量为+q的粒子，从a点以沿ab方向的初速度v0开始运动。

若粒子只受电场力作用，则它的运动轨迹可能是图中的（）
......
A. ab直线
B. ac曲线
C. ad曲线
D. ae曲线
3. 直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图，M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零。

静电力常量用k表示。

若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为（）
A. ，沿y轴正向
B. ，沿y轴负向
C. ，沿y轴正向
D. ，沿y轴负向
4. 在匀强磁场中，一个带电粒子正在做匀速率圆周运动，如果突然将它的速率增大到原来的2倍，那么粒子运动的（）
A. 轨迹半径不变，周期是原来的一半
B. 轨迹半径是原来的2倍，周期不变
C. 轨迹半径和周期都是原来的2倍
D. 轨迹半径是原来的4倍，周期不变
5. 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。

两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。

现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。

点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点。

若不计重力，则:
A. M带负电荷，N带正电荷
B. N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C. N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D. M在从O点运动至c点的过程中，电场力对它做的功等于零
6. 质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理如图所示。

离子源S产生的各种不同正离子束（速度可视为零），经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P点。

设P到S1的距离为x，则（）
A. 若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越大
B. 若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越小
C. 只要x相同，对应的离子质量一定相同
D. 只要x相同，对应的离子电荷量一定相同
7. 如图所示，在真空中有一对带电的平行金属板水平放置．一带电粒子沿平行于板面的方向，从左侧两极板中央射入电场中，恰能从右侧极板边缘处离开电场．不计粒子重力．若可以改变某个量，下列哪种变化，仍能确保粒子一定飞出电场：（）
A. 只增大粒子的带电量
B. 只增大电场强度
C. 只减小粒子的比荷
D. 只减小粒子的入射速度
8. 如图所示为磁流体发电机的原理图：将一束等离子体垂直于磁场方向喷入磁场，在磁场中有两块金属板
A、B，这时金属板上就会聚集电荷，两板间就会产生电压，如果射入的等离子体速度均为v，两金属板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，等离子体充满两板间的空间．当发电机稳定发电时，电流表示数为I，下列说法正确的是（）
A. 上极板A带负电
B. 两极板间的电动势为IR
C. 板间等离子体的内阻是
D. 板间等离子体的电阻率
9. 一金属条放置在相距为d的两金属轨道上，如图所示。

现让金属条以v0的初速度从AA′进入水平轨道，再由CC′进入半径为r的竖直圆轨道，金属条到达竖直圆轨道最高点的速度大小为v，完成圆周运动后，再回到水平轨道上，整个轨道除圆轨道光滑外，其余均粗糙，运动过程中金属条始终与轨道垂直且接触良好。

已知由外电路控制、流过金属条的电流大小始终为I，方向如图中所示，整个轨道处于水平向右的匀强磁场中，磁感应强度为B，A、C间的距离为L，金属条恰好能完成竖直面内的圆周运动。

重力加速度为g，则由
题中信息可以求出( )
A. 金属条的质量
B. 金属条在磁场中运动时所受的安培力的大小和方向
C. 金属条运动到DD′时的瞬时速度
D. 金属条与水平粗糙轨道间的动摩擦因数
10. 在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定一电荷量为＋Q的点电荷。

在水平面上的N点，由静止释放质量为m，电荷量为－q的试探电荷，该试探电荷经过P点时速度为v，图中θ＝60°。

则在＋Q形成的电场中（规定P点的电势为零）（）
A. N点电势低于P点电势
B. N点电势为
C. P点电场强度大小是N点的2倍
D. 试探电荷在N点具有的电势能为
11. 如图所示，电动势为E，内阻为r的电源与滑动变阻器R1、定值电阻R2、R3、平行板电容器及理想电表组成闭合电路。

当滑动变阻器R1的触头向左移动一小段过程中，则( )
A. 电流表读数增大
B. 电容器所带电荷量增加
C. R2消耗的功率减小
D. 电压表示数变化与电流表示数变化之比增加
12. 如图所示，离地H高处有一个质量为m、带电量为+q的物体处于电场强度随时间变化规律为
（、k均为大于零的常数，电场水平向左为正方向）的电场中，物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为，已知，时，物体从墙上静止释放，若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当物体下滑后脱离墙面，此时速度大小为，最终落在地面上。

则下列关于物体的运动说法正确的是（）
A. 当物体沿墙壁下滑时，物体先加速再做匀速直线运动
B. 物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段直线H
C. 物体克服摩擦力所做的功
D. 物体与墙壁脱离的时刻为
二、实验题
13. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，使用的小灯泡为“3．8V 1．1W”。

①实验时采用如图甲所示的电路图，由于电表内阻的影响，小灯泡电阻的测量值____（填“大于”、“等于”或“小于”）准确值。

②现有直流电源E（电动势约为6 V，内阻约为0．5 Ω）、电压表（量程0～5 V，内阻5 kΩ）、开关和导线若干，以及以下器材：
A．电流表（量程0～100 mA，内阻4 Ω）
B．电流表（量程0～500 mA，内阻0．4 Ω）
C．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，额定电流1．0 A）
D．滑动变阻器（最大阻值5 Ω，额定电流0．5 A）
实验中，电流表应选用______；滑动变阻器应选用_______。

（将填相应器材前的字母）
③某位同学记录的8组数据如下表所示，其中7组数据的对应点已经标在图乙的坐标纸上，请标出余下的一组数据的对应点，并画出U-I图线_______________________________________。

④根据图乙给出的信息，可以判断图丙中正确的是_______________________（图中P为小灯泡的功率）
14. 用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内电阻分别为0.1Ω和1KΩ，如图为所需的器材。

（1）请完成它们的实验电路_______，注意两个电表要选用适当量程，并要求变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大。

（2）一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图中画出U-I图线________，根据图线求出电池的电动势E=_________V，内阻r=________Ω。

（3）上述实验的测量结果为E
测__________E真（填“>”“<”或“=”）
三、解答题
15. 如图所示，两平行金属板A、B间存在一竖直向下的匀强电场，A、B相距6cm，C为A板上的一点，CD＝4cm，CD连线与场强方向成60°角．将一带电量为6．4×10−19C的点电荷从C点移到D点，电场力所做的功为3．2×10−17J，求：
（1）点电荷所带的电性；
（2）C、D两点间的电势差；
（3）匀强电场的场强．
16. 如图所示，“L”型滑板，（平面部分足够长)，质量为4m，距滑板的A壁为L l距离的B处放有一质量为m,电量为+q的大小不计的小物体，小物体与滑板，及滑板与地面的摩擦均不计，整个装置处于场强为E的
匀强电场中，初始时刻，滑板与小物体均静止，试求：
(1)释放小物体，第一次与滑板A壁碰前小物体的速度v1大小；
(2)若小物体与A壁碰后相对水平地面的速度大小为碰前的3/5，碰撞时间极短，则碰撞后滑板速度的大小；
(3)若滑板足够长，小物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做功为多少．
17. 如上图所示，在坐标系xOy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E.在其他象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里．A是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离为h；C是x轴上的一点，到O的距离为l，一质量为m，电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域，继而通过C点进入磁场区域，并再次通过A点，此时速度方向与y轴正方向成锐角．不计重力作用．试求：
(1)粒子经过C点时速度的大小和方向；
(2)磁感应强度的大小B.。