高二物理期中考试试卷B卷

江西省高安中学2019-2020学年上学期期中考试

高二年级物理试题（B 卷）

命题人：戴刘江 审题人： 戴刘江

一选择题(1到7题是单项选择题，8到10题是多项选择题，每题4分，共40分）

1.电场强度E 的定义式F

E q

=,根据此式,下列说法中正确的是( )

A.该式说明电场中某点的场强E 与F 成正比,与q 成反比

B.公式只适用于点电荷产生的电场

C.公式适用于匀强电场

D.公式适用于任意电场

2.电磁铁的应用非常广泛，它是利用电流周围产生磁场的原理工作的。最先发现电流周围存在磁场的科学家是

A 奥斯特

B 库伦

C 法拉第

D 韦伯

3．在真空中的A 、B 两点分别放置等量异种点电荷，在电场中通过A 、B 两点的连线中点对称地选取一个闭合路径abcd ，如图所示．现将一个电子沿abcd 移动一周，下列判断正确的是（ ） A ．a 点和b 点的电场强度相同 B ．c 点电势高于d 点电势

C ．由b →c ，电场力先做正功后做负功

D ．由c →d ，电子电势能一直在减小 4.在如图所示的电路中,

E 为电源电动势,r 为电源内阻,1R 和3R 均为定值电阻,2R 为滑动变阻器.当2R 的滑动触点在a 端时,合上开关S,此时三个电表12A A 、和V 的示数分别为12I I 、和U ,现将2R 的滑动触点向

b 端移动,则三个电表示数的变化情况( )

A.1I 增大,2I 不变,U 增大

B. 1I 减小,2I 增大,U 减小

C.

1I 增大,2I 减小,U 增大 D. 1I 减小,2I 不变,U 减小

5．一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D 形盒半径为R ，垂直D 形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B ，两盒分别与交流电源相连．下列说法正确的是（ ） A ．质子被加速后的最大速度随B 、R 的增大而增大 B ．质子被加速后的最大速度与B 、R 无关

C ．质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大

D ．该回旋加速器也能用于加速α粒子

6.如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M 点和N 点的电势分別为M ϕ、N ϕ，粒子在M 和N 时加速度大小分别为M a 、N a ，速 度大小

分别为M υ、N υ，电势能分别为PM E 、PN E .下列判断 正确的是（ ）

A.,M N M N a a υυ<<

B.,M N M N υυϕϕ<<

C.,M N PM PN E E ϕϕ<<

D.,M N PM PN a a E E <<

7.一长直铁芯上绕有一固定线圈M ,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N ,N 可在木质圆柱上无摩擦移动. M 连接在如图所示的电路中,其中R 为滑动变阻器, 1E 和2E 为直流电源, S 为单刀双掷开关.下列情况中,可观测到N 向左运动的是( ) A.在S 断开的情况下, S 向a 闭合的瞬间 B.在S 断开的情况下, S 向b 闭合的瞬间

C.在S 已向a 闭合的情况下,将R 的滑动头向c 端移动时

D.在S 已向a 闭合的情况下,将R 的滑动头向d 端移动时

8.如图所示，一电荷量5

310C q -=+⨯的小球，用绝缘细线悬挂于竖直放置足够大的平

行金属板中的点，开关S 闭合后，小球静止时细线与竖直方向的夹角37θ=︒.已知两板间距0.1m d =，电源电动势 15V E =，内阻0.5r =Ω，电阻12343,8R R R R =Ω===Ω. g 取210m/s ，已知

sin370.6,cos370.8==o o 。则以下说法正确的是（ ）

A.电源的输出功率为14W

B.两板间的电场强度的大小为140V/m

C.带电小球的质量为5.6毫克

D.若增大1R 的阻值，会有瞬时电流从左向右流过4R

9.如图甲所示，A 板的电势U A ＝0，B 板的电势U B 随时间的变化规律如图乙所示。电子只受电场力的作用，且初速度为零（设两板间距足够大），则（ ）

A ．若电子是在t ＝0时刻进入的，它将一直向

B 板运动 B ．若电子是在t ＝0时刻进入的，它将时而向B 板运动，时而向A 板运动，最后打在B 板上

C ．若电子是在t ＝时刻进入的，它将时而向B 板运动，时而向A 板运动，最后打在B 板上

D ．若电子是在t ＝时刻进入的，它将时而向B 板运动，时而向A 板运动，最后打在B 板上

10.在如图所示宽度范围内,用场强为E 的匀强电场可使初速度为0v 的某种带正电粒子偏转θ角.在同样宽度范围内,若改用方向垂直于纸面向外的磁感应强度为B 的匀强磁场,使该粒子穿过该区域,并使偏转角也为θ,不计粒子的重力,则( )

A.电场强度E 与磁感应强度B 之比0sin v E

B θ

= B.电场强度E 与磁感应强度B 之比0sin v E

B θ

=

C.粒子穿过电场和磁场的时间之比

12sin t t θθ

= D.粒子穿过电场和磁场的时间之比

12cos t t θθ

= 二、实验题（共2小题，每空两分，共18分）

11.现有一合金制成的圆柱体.为测量该合金的电阻率,现用伏安法测量圆柱体两端之间的电阻,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,用游标卡尺测量该圆柱体的长度.螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和图乙所示。

（1）由图读得圆柱体的直径为________________mm,长度为____________ cm 。

（2）若流经圆柱体的电流为I ,圆柱体两端之间的电压为U ,圆柱体的直径和长度分别用D 、L 表示,则用D 、L 、I 、U 表示的电阻率的关系式为ρ=________。

12．在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，实验电路如图甲所示。

（1）实验过程中，为方便操作和减小误差，应选用电流表和滑动变阻器 （填写选项前字母） A ．电流表A 1（量程0.6A ，内阻约0.8Ω） B ．电流表A 2（量程3A ，内阻约0.5Ω） C ．滑动变阻器R 1（0～10Ω） D ．滑动变阻器R 2（0～200Ω） （2）实验中要求电流表测量通过电池的电流，电压表测量电池两极的电压。根据如图所示的电路可知：电流表测量值 真实值（选填“大于”或“小于”）

（3）用如图甲所示的电路根据正确实验操作测得的数据如下：

①依此数据，在如图乙所示的坐标图上作出U ﹣I 图线；

②实验中测得干电池电动势E ＝ V ；内阻r ＝ Ω．（保留小数点后两位有效数字） （4）若测量的是新干电池，其内电阻比较小，调节滑动变阻器时，电压表读数变化 。（填“明显”或“不明显”）

三计算题（16题12分，其他10分，共42分）

13．如图所示的平行金属板电容器的电容为C ＝2×10﹣4

F ，极板A 、B 之间可以看成匀强电场，场强E ＝

1.2×103

V/m ，极板间距离为L ＝5cm ，电场中c 点到A 板、d 点到B 板的距离均为0.5cm ，B 板接地。求：

（1）A 板的电势φA ； （2）A 板所带电荷量Q ；

（3）将电荷量q ＝5×10﹣6

C 的带正电点电荷从d 移到c ，电场力做的功W dc 。

14．如图所示，M 为一线圈电阻r 1＝0.4Ω的电动机，R ＝24Ω，电源电动势E ＝40V ．当S 断开时，理想电流表的示数I 1＝1.6A ，当开关S 闭合时，理想电流表的示数为I 2＝4.0A ，求： （1）电源内阻r ；

（2）开关S 闭合时，通过电阻R 的电流；

（3）开关S 闭合时，电动机输入功率和输出功率。

15. 如图所示，坐标空间中有场强为E ＝100N/C 的匀强电场和磁感应强度为B ＝10﹣3

T 的匀强磁场，y 轴为两种场的分界面，图中虚线为磁场区域的右边界，现有一质量为m ，电

荷量为﹣q 的带电粒子从电场中坐标位置（﹣1m ，0）处，以初速度v o ＝105

m/s 沿x 轴正方向开始运动，且已知带电粒子的比荷＝108

C/kg ，粒子的重力忽略不计，则： （1）求带电粒子进入磁场的速度大小；

（2）为使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中，求磁场的宽度d 应满足的条件。

16．用洛伦兹力演示仪可以观察运动电子在磁场中的运动轨迹，如图甲和乙是洛伦兹力演示仪的实物图和结构示意图。两个平行的共轴串联的圆形线圈构成励磁线圈，通过电流表可测其电流I 的大小。当通过励磁线圈的电流为I 时，线圈之间产生沿线圈轴向的匀强磁场的磁感应强度的大小为B ．电子枪中的电子（初速度不计）的加速电压U 的大小通过电压表可以测量，电流I 和电压U 的大小都可以调节。电子垂直于磁场方向入射后的运动轨迹如图乙所示。不计电子所受重力以及电子运动对磁场的影响。

（1）如果已知电子电荷量为e ，质量为m ，且在某次实验中，匀强磁场的磁感应强度的大小为B 0。 a ．求电子运动周期T 的大小；

b ．电子的运动等效为环形电流，求此电流值I 0的大小。

（2）图甲中的标尺可测量电子束直径D ，且磁感应强度与励磁电流的关系为B ＝kI （k 为已知常数）。 a ．请通过计算说明利用此实验可以测量电子的比荷；

b ．某学习小组实验后做出的图象如图丙所示，并求出了此图象斜率为k'．请推导电子比荷测量值的表达式，并指出他们实验过程中需要控制不变的物理量。

I （A ） 0.10 0.20 0.30 0.39 0.50 U （V ） 1.40

1.31

1.20

1.10

1.00