高二上期半期考试物理试题(含解答)

秘密★启用前高二上期半期考试物理试题物理试题分选择题和非选择题两部分，满分110分，考试时间90分钟。

注意事项：1.答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上．2.答选择题时，必须使用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号．3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上．4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效．一、单项选择题（共32分，8小题，每小题4分，每小题只有一个正确答案）1．下列关于磁场和磁感线的描述，正确的是 A ．磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场；B ．磁感线从磁体的N 极出发，终止于磁体的S 极;C ．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱；D ．磁感线只能表示磁场的方向，不能表示磁场的强弱。

2．如图所示，上端固定在天花板上的绝缘轻绳连接带电小球a ，带电小球b 固定在绝缘水平面上，可能让轻绳伸直且a 球保持静止状态的情景是3．(原创)如图实线为真空中一对孤立等量异种点电荷间的一条电场线，b 为电场线的中点，a 、c 为电场线上关于b 对称的两点，d 为a 、c 连线（虚线）中点.下列说法正确的是A ．a 点电势等于c 点电势;B ．a 点电势高于c 点电势；C ．b 点电势高于d 点电势;D ．b 点电势低于d 点电势.4．如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U ，静电计指针张角会随电势差U 的变大而变大，现使电容器带电并保持总电量不变，下列哪次操作能让静电计指针张角变大Aba abD B baCb a ab cd第3题图SE rL 1V AL 2L 3 第7题图 A ．仅减小两极板之间的距离；B ．仅将A 板稍微上移； C ．仅将玻璃板插入两板之间；D ．条件不足无法判断。

5．如图所示，a 为带正电的小物块，b 是一不带电的绝缘物块(设a 、b 间无电荷转移)，a 、b 叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场．现用水平恒力F 拉b 物块，使a 、b 一起由静止开始向左做无相对滑动的加速运动，其中x 、v 为a 、b 的位移、速度；f 、F N 为a 、b 间的摩擦力、正压力，则在加速运动阶段下列图像正确的是6．光滑的平行导轨（图中粗线）与电源连接后，倾斜放置，导轨上放一个质量为m 的金属导体棒．通电后，导体棒电流垂直纸面向外，在棒所在区域内加一个合适的匀强磁场，可以使导体棒静止平衡，下面四个图中分别加了不同方向的磁场，其中一定不．能平衡的是7．如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，小灯泡均能发光．在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是．A ．电流表A 的读数变小；B ．电压表V 的读数变小；C ．小灯泡L 1、L 2均变暗, L 3变亮；D ．小灯泡L 1、L 3变亮，L 2变暗。

8．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及开关，如图连接．在开关闭合、线圈A 放在线圈B 中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P 向左加速．．滑动时，电流计指针向右偏转．由此可以推断． A ．仅让线圈A 向上移动，电流计指针向右偏转； B ．仅断开开关，电流计指针向左偏转； C ．仅让滑动变阻器的滑动端P 匀速．．向左，电流计指 F Ba b第5题图tv Btf CtF N DAtx IIIIBBBB A BC D针静止在中央；D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断上述选项中电流计指针偏转的方向。

二、不定项选择题（共16分，4小题，每小题4选对但不全得2分，不选或错选得0分）9．如图所示是电阻R的I－U图象，由此得出A．电阻R＝0.5ΩB．通过电阻的电流与两端电压成正比C．因I－U图象的斜率表示电阻的倒数，故R＝1tan45=1.0ΩD．在R两段加上2.0 V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是1.0 C10．用来加速带电粒子的回旋加速器，其核心部分是两个D形金属盒．在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能E k随时间t的变化规律如图所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是．A．伴随粒子动能变大，应有(t2－t1)>(t3－t2)>( t4－t3);B．高频电源的变化周期应该等于2(t n－t n－1);C．要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径;D．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大.11．1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖．若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是．A．该束带电粒子带正电；B．速度选择器的P1极板带负电C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷qm越小D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大12．（原创）如图所示，两个折成直角的金属薄板围成足够大的正方形abcd，加上电压，忽略边缘及转角处对电场分布的影响，正方形内部处处可视为方向由a指向c的匀强电场（图中未画出），同时在内部加方向垂直纸面向里的匀强磁场。

现在有一个带负电、重力不计的粒子以v0(v00)分别从图示三个方向开始运动，则第11题图第8题图I/A510第9题图第10题图…tt…tttttE kOa dv0vv0A ．只要v 0大小合适，可以沿1（ac 方向）轨迹直线运动;B ．无论v 0多大，都不能沿2(平行dc 方向)轨迹直线运动;C ．只要v 0大小合适，可以沿3(db 方向)轨迹直线运动;D ．只能沿3轨迹加速直线运动三、实验题(共18分,每空3分)13．（Ⅰ）（原创）环境的污染日趋加重，汽车行业目前开始推行混动版（燃油与电动力搭配）家用汽车，电动力输出以锂离子电池组为核心，它由多个电池单元组成。

下面是正在研制的一种新型电池单元，某同学在测定电源电动势和内电阻的实验中，测得多组电压和电流值，得到如图所示的U －I图线.由图可求出该电源电动势E =______ V ；内阻r =______ Ω。

（Ⅱ）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。

步骤如下：(1)先用多用电表对电阻大小进行粗测，选用欧姆档的“×10”档位，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为 Ω。

(2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R ，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻R电流表 A 1(量程0~3 mA ，内阻约50 Ω)A 2(量程0~30 mA ，内阻约20 Ω)电压表 V 1(量程0~3 V ，内阻约10 kΩ)V 2(量程0~15 V ，内阻约25 kΩ)直流电源E (电动势4 V ，内阻不计)I/A U/V O 2.0 1.0 3.04.0ab dxy O B E第15题图滑动变阻器R 1(阻值范围0~10 Ω，允许通过的最大电流2.0 A)开关S 导线若干据题意，该同学应选择电流表、电压表的代码分别是 ；(3)如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图所示的四个电路中的____；(4)若待测电阻的测量长度用l 表示，直径用D 表示，加在电阻两端的电压用U表示，通过电阻的电流用I 表示，则此圆柱体材料的电阻率表达式为ρ= 。

四、计算题（共44分，其中第14题13分，第16题15分，第15题16分，解题应写出重要的演算公式和步骤、必要的文字说明，只写答案的不得分）14．在如图所示的电路中，R 1＝9 Ω，R 2＝6 Ω，当开关S 闭合时，R 2上消耗的电功率为6W ，当开关S 断开时，R 1上消耗的电功率为2.25W ，试求：(1)开关S 闭合时，通过电源的电流和电源两端的电压； (2)电源的电动势E 和内电阻r 。

15．如图所示，一光滑绝缘圆管轨道位于竖直平面内，半径为0.2m 。

以圆管圆心O 为原点，在环面内建立平面直角坐标系xOy ，在第四象限加一竖直向下的匀强电场，其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场。

一带电量为+1.0C 、质量为0.1kg 的小球．．（直径略小于圆管直径），从x 坐标轴上的b 点由静止释放，小球刚好．．能顺时针沿圆管轨道做圆周运动。

（重力加速度g 取10m/s 2）（1）求匀强电场的电场强度E ；（2）若第二次到达最高点a 时，小球对轨道恰好无压力，求磁感应强度B ；（3）求小球第三次到达最高点a 时对圆管的压力。

16．(原创)如图所示，左侧为两间距d ＝10 cm 的平行金属板，加上电压；中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B 1，三角形底点A 与下金属板平齐，AB 边的中点P 恰好在上金属板的右端点；三角形区域AC 右侧也存在垂直纸面向里，范围足够大的匀强磁场B 2.现从左端沿中心轴线方向以v 0射入一个重力不计的带电微粒，微粒质量m ＝1.0×10－10 kg ，带电荷量q ＝1.0×10－4 C ；带电粒子恰好从P 点垂直AB 边以速度v ＝2×105 m/s 进入磁场，则(1)求带电微粒的初速度v 0；(2)若带电微粒第一次垂直穿过AC ，则求磁感应强度B 1及第一次在B 1中飞行时间；(3)带电微粒再次经AC 边回到磁场B 1后，求21B B 的取值在什么范围可以使带电微粒只能从BC 边穿出？高二上期半期考试 物理答案（理科）单项选择题（共32分，8小题，每小题4分，每小题只有一个正确答案）二、不定项选择题（共16分，4小题，每小题4分，每小题可能有一个或多个正确答案，选对但不全13．（Ⅰ）3.6 1.2（Ⅱ）(1)100 (2)A 2 V 1 (3)丙 (4)24U D ILπ14． (1)当S 闭合时，R 1被短路，外电阻为R 2，根据电功率公式可得通过电源的电流I 1＝＝1 A 3分 电源两端的电压U 1＝PR 2＝6 V 。

3分(2)当S 闭合时，有E ＝U 1＋I 1r ＝6＋r ① 3分 当S 断开时，通过R 1的电流 I 2＝0.5 A 这时有：E ＝I 2（r + R 1+ R 2）② 3分 联立①②式得：E ＝9 V ，r ＝3 Ω。

1分15．（1）小球第一次刚好过最高点，此时速度v 1=0qER=mgR 2分∴ qmgE ==1N/C 2分 （2）小球第二次过最高点是速度为2v ，由动能定理可知2221mv qER = 2分又 Rv m B qv mg 222=+ 2分以上两式可解得 Rgq m B 2==0.5T 1分（3）小球第三次过最高点时速度为，小球受圆管向下的压力为F N23212mv qER =2分 233N v mg qv B F m R++= 2分解得(3N F mg ==(3-N 1分根据牛顿第三定律可知小球第三次到达最高点a时对圆管的压力为(3-N 方向竖直向上 1分 16．(1)微粒在电场中做类平抛运动50cos30310v v == m/s 3分(2)设带电微粒由P 点垂直AB 射入磁场，又垂直A C 穿出，所以作以A 点为圆心的圆弧，设匀速圆周运动半径为R 1，根据几何关系有R 1＝dcos 30°＝cm 2分由qvB 1＝m v 2R 1，得B 1＝mvqR 1＝ 3 T. 2分在磁场中飞行时间6111210669m t T qB π-===⨯ s 2分 (3)再次经AC 边回到磁场B 1后不从AB 边穿出就一定从BC 边出磁场，所以当轨迹刚好与AB 边相切时，设在B 2中的半径为R 2。