安徽省合肥市长丰一中、肥西中学1112高二物理上学期期末联考试题新人教版

图 甲 图 乙
+
-
V
3 15
A
0.6 3
a
b
c
d
e
f
P
长丰一中、肥西中学-高二年级上学期期末联考物理 试卷
一、单项选择题（每小题只有一个答案是正确的，每题3分，共30分）
1．两个分别带有电荷量Q -和+3Q 的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F 。

两小球相互接触后将其固定距离变为r/2，则两球间库仑力的大小为( ) A ．
43F B ．34F C ． 1
12
F D ．12F 2．一负电荷从电场中A 点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B 点，它运动的v -t 图象如图甲所示．则A 、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的（ ）
3. 下列关于电场和磁场的说法中，正确的是（ ）
A ．处在电场中的电荷一定受到电场力，在磁场中通电导线一定受到安培力
B ．电场强度为零的地方电势一定为零，电势为零的地方电场强度也为零
C ．若一小段长为L 、通过电流为I 的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F ，则该处磁感应强度的大小一定是F /IL
D ．磁场对通电导线的安培力方向总与B 和I 垂直，但B 、I 之间可以不垂直 4．如图所示，实线为一点电荷Q 建立的电场中的几条电场线（方向未标出），虚线为一电子在电场中从M 点运动到N 点的轨迹。

若电子在运动中只受电场力的作用，则下列判断
正确的是（ ）
A ．建立电场的点电荷Q 带负电
B ．粒子在M 点的加速度比在N 点的加速度大
C ．粒子在M 点的速度比在N 点的速度大
D ．粒子在M 点的电势能比在N 点的电势能大
5．如图所示，a ，b ，c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c 为ab 中点．a ，b 电势分别为V 5=a U ，
V 3=b U ，下列叙述正确的是 （ ）
A ．该电场在c 点处的电势一定为4V
B ．a 点处的场强a E 一定大于b 点处的场强b E
C ．一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少
D ．一正电荷运动到c 点时受到的电场力由c 指向a
6. 用如图所示的回旋加速器来加速质子，为了使质子获得的动能增加为原来的4倍，可采用下列哪几种方法 A ．将其磁感应强度增大为原来的2倍 B ．将其磁感应强度增大为原来的4倍
C ．将
D 形金属盒的半径增大为原来的2倍
D ．将两D 形金属盒间的加速电压增大为原来的4倍
7. 在如图所示的电路中，电池的电动势为E ，内电阻为r ，R 1、R 2 为 两个阻值固定的电阻，当可变电阻R 的滑片向下移动时，电流表的示数I 和电压表的示数U 将
A ．I 变小，U 变大
B ．I 变小，U 变小
C ．I 变大，U 变小
D ．I 变大，U 变大
8. 在研究微型电动机的性能时，可采用右图所示的实验电路。

当调节滑动变阻器R ，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A 和1.0V ；重新调节R ，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A 和15.0V 。

则当这台电动机正常运转时 （ ）
A ．电动机的输出功率为8W
B ．电动机的输出功率为30W
C ．电动机的内阻为7.5Ω
D ．电动机的内阻为2Ω
9. 如图所示，有一固定在水平地面上的倾角为θ的光滑斜面，有一根水平放在斜面上的导体棒，长为L ，质量为m ，通有垂直纸面向外的电流I 。

空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B 。

现在释放导体棒，设导体棒受到斜面的支持力为N ，则关于导体棒的受力分析一定正确的是（重力加速度为g ）（ ）
A ．mg sin θ＝BIL
B ．mg tan θ＝BIL
C ．mg cos θ＝N －BIL sin θ
D ．N sin θ＝BIL 10．如所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘．两个带有同种电荷的小球A 、B 分别
处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ，则两球静止于图示位置．如果将小球向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，跟原来相比（ ） A ．两小球间距离将增大，推力F 将增大
B ．两小球间距离将增大，推力F 将减小
C ．两小球间距离将减小，推力F 将增大
D ．两小球间距离将减小，推力F 将减小 二、实验题（共20分） 11．（4分）（1）用游标为10分度的卡尺测量小球的直径，读数为________cm 。

（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，读数为______mm 。

12．（6分）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，所用器材有：电动势为6V 的电源，额定电压为2.5V 的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。

要求能测出尽可能多组数据，如图是没有连接完的实物电路。

（已连接好的导线有a 、b 、c 、d 、e 、f
六根）
5
10 10
0 cm
2
1
·
·
N
M B A B F
+
- V
3 1
A
0 3
a
b
c
d
e
f
P
（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
（2）正确连接电路后闭合开关，移动滑片P 到某处，电压表的示数为2.2V ，在要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P 向__________端滑动（选填“左”或“右”）
13. （10分）某同学需要测定某干电池的电动势和内电阻。

已知干电池的电动势约为1.5 V ，内阻小于4Ω；电压表（量程0一3V ，内阻约3kΩ）、电流表（量程0～0.6A ，内阻约1.0Ω）、滑动变阻器有R 1（10Ω，2A ）和R 2（100Ω，0.1 A ）各一只．
（1）实验中滑动变阻器应选用 (填“R 1”或“R 2”)。

（2）在甲图的方框中画出实验电路图。

（3）根据实验中测得多组电压和电流值，在U －I 图象中描点得到的如图乙所示，由图可求出该电源电动势E ＝ V ；内阻r = Ω。

三、计算题（要求写出必要的文字说明和计算公式，只写最后答案的不得分。

共50分）
14.（10分） 如图所示，真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场，在电场中，一个质量为m 、带电量为q 的粒子从O 点出发，初速度的大小为v 0，在重力和电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成θ角做匀减速直线运动，求：
（1）匀强电场的场强的大小；
（2）粒子运动的最高点与出发点之间的电势差。

15. （14分）如图所示，有一质子经电压U 0加速后，进入两块间距为d 电压为U 的平行金属板间，若质子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿出电场，求 （1）金属板的长L
（2）质子穿出电场时的动能;
（3）若题中质子改为α粒子，则（1）（2）中的问题结果是否改变？ 16．（12分）有一金属细棒ab ，质量m =0.05kg ，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图所示，轨道间距为L =0.5m ，其平面与水平面的夹角为θ=37°，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B =1.0T ，金属棒与轨道的动摩擦因数μ=0.5，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等）回路中电源电动势为E =3V ，内阻r =0.5Ω。

（g =10m/s 2
，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）为保证金属细棒不会沿斜面向上滑动，流过金属细棒ab 的电流的最大值为多少？ （2）滑动变阻器R 的阻值应调节在什么范围内，金属棒能静止在轨道
上？
17．（14分）如图所示，M 、N 、P 为很长的平行边界面，M 、N 与M 、P 间距分别为l 1、l 2，其间分别有磁感应强度为B 1和B 2的匀强磁场区，Ⅰ和Ⅱ磁场方向垂直纸面向里，B 1≠B 2，有一带正电粒子的电量为q ，质量为m ，以某一初速度垂直边界N 及磁场方向射入MN 间的磁场区域。

不计粒子的重力。

求： （1）要使粒子能穿过Ⅰ磁场进入Ⅱ磁场，粒子的初速度v 0
至少应为多少？ （2）若粒子进入磁场的初速度11
12qB l v m
=，则粒子第一次穿过Ⅰ磁场的
时间t 1是多少？
（3）粒子初速度v 为多少时，才可恰好穿过两个磁场区域。

肥西中学高二年级期末考试物理试题答题卷 （考试时间：90分钟 总分：100分）
一、单项选择题（每小题3分，共30分）
二、实验题（11小题4分、12题6分、13题10分，共20分）
11． cm 、 mm 12．（1）在下图中连实物电路（2） 13．（1） （2）画电路原理图（3） V Ω
第12题（1） 第13题（2）
三、论述、计算题（要求写出必要的文字说明和计算公式，不带单位进行运算的酌情扣分，只写最后答案的不得分。

共50分）
题号 1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 答案
14、 20、
θ v 0
O
甲
U /V I /A
1.0 1.1
0.1 0 1.5 1.2
1.4 1.3 0.2 0.3 0.4 0.5 · · ·
·
· ·
乙
× ×× ×× ×× ×× ×× ××××
×××
×××
××× ××× ×××
××× ××× v N M P B 1 B 2 l 1 l 2
Ⅰ Ⅱ
15
高二年级期末考试物理试题参考答案
一、单项选择题（每小题3分，共30分）
二、实验题（11小题4分、12题6分、13题10分，共20分） 11．1.03（2分）、 0.567（0.566～0.569）（2分） 12．（1）如图（4分） （2） 右 （2分） 13．（1） R 1 （2分）（2）画电路原理图（4分）（3）1.5 V （2分）1.25 Ω（2分）
第12题（1） 第13题（2）
14．（10分）（1）依题意，对粒子受力分析可知粒子带负电，粒子受到水平向右的电场力和竖直向下的重力。

垂直于运动方向平衡有 mg cos θ＝qE sin θ （2分）
解得E ＝
mg cot θ
q
（2分）
（2）粒子运动到最高点时速度为零，设运动的位移为s ，由动能定理： －mgS sin θ－qES cos θ＝0－12
mv 02
（3分） 最高点与出发点之间的电势差U ＝qES cos θ
（2分） 解得：U ＝mv 02cos 2
θ／2q
（1分）
15．（1） 质子在左边的加速电场中有：2
02
1mv eU =
（2分） 质子在右边的偏转电场中作类平抛运动 2
2
221212dmv ueL at d y === （3分）
解得：d U
U L 0
2=
（1分） （2）对质子整个过程应用动能定理得：020-=+k E U
e
eU （3分） 所以质子射出电场时的动能为：)2
(0U
U e E k += （1分）
(3)质子改为α粒子，由 d U UL mdv eUL y 022
242α
α== 可知（1）中的金属板的长度不变。

（2分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A
C
D
D
C
A
C
D
C
B
15、
16、
17、
× × × ×
× × × × × × × × ×××
×××
×××
×××
××× ×××
××× ××× v N M P
B 1 B 2
l 1 l 2
Ⅰ Ⅱ
20、
P 3
15
0.6
3
+
但（2）中α粒子穿出电场时的动能会有变化，因为α粒子的电荷量为2e ，所以其动能是质子射出电场时动能的2倍。

（2分）
16．（12分）（1）当金属棒正要向上滑动时，摩擦力沿斜面向下并达最大，此时通过金属棒的电流达到最大I 1 mgsin θ+μmgcos θ=I 1LB 解得：I 1=1A （4分） （2）由11E
I R r
=
+ 解得：R 1=2.5Ω （2分） 当金属棒正要向下滑动时，摩擦力沿斜面向上并达最大，此时通过金属棒的电流最小为I 2 mg sin θ=μmg cos θ+I 2LB （3分） 22E
I R r
=
+ 解得：R 2=14.5Ω （2分） ∴ 2.5Ω≤R ≤14.5Ω （1分） 17．解：（1）设粒子速度大小为v 0时恰好能进入Ⅱ磁场，则进入Ⅱ磁场时速
度恰好沿M 边界，所以半径为r =l 1 由2
00v qv B m r
= 得 1
0qBl v m = （4分）
（2）粒子在磁场中运动由 2
111
v qv B m r = 得112r l =
所以，粒子在Ⅰ磁场中作匀速圆周运动对应的圆心角α＝6
π 第一次穿过Ⅰ磁场的时间q
B m
T t 116121π==
（4分） （3）设粒子速度为v 时，粒子在B 2中的轨迹恰好与P 边界相切，
轨迹如图， 由2
v qvB m R = 得到：11mv R qB = 22qB mv R =
又
111
11
sin l qB l R mv θ=
= 粒子在B 2中运动时有 222sin l R R =-θ
联立得1122
qB l qB l v m
+= （6分）
× × × ×
×
× × ×
× × × × ×××
××× ×××
××× ××× ××× ××× ××× v N M P B B l 1 l 2
Ⅰ Ⅱ O
α ）。