广东惠阳高级中学10-11学年度第一学期期末考试
高二物理试题(1101)
(时间:90分钟,满分:100分)
一、单项选择题:本大题共8小题,每题3分,共24分.在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.两个分别带有电荷量和+的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为的两处,它们间库仑力的大小为。两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为
A. B. C. D.
2.如图所示的四个实验现象中,不能表明电流能产生磁场的是
A.图甲中,导线通电后磁针发生偏转
B.图乙中,通电导线在磁场中受到力的作用
C.图丙中,当电流方向相同时,导经相互靠近
D.图丁中,当电流方向相反时,导线相互远离
3.某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为ΦP和ΦQ,则
A.EP>EQ,ΦP>ΦQ
B.EP>EQ,ΦP<ΦQ
C.EP<EQ,ΦP>ΦQ
D. EP<EQ,ΦP<ΦQ
4.在点电荷+Q的电场中,将一检验电荷q从A点分别移动到B、C、D各点时,电场力做功情况是
A.WAB > WAC ; B.WAD > WAB ;
C.WAC > WAD ; D.WAB = WAC = WAD ;
5.如图,电源电压U不变.为使电容器的带电量增大,可采取以下那些方法:
A.增大R1 B. 增大 R2
C.增大R3 D.减小R3
6.如图所示的电路中,电源的电动势E和内电阻r恒定不变,电灯L恰能正常发光,如果变阻器的滑片向a端滑动,电灯的电阻视为不变,则
A. 电灯L更亮,安培表的示数减小
B. 电灯L更亮,安培表的示数增大
C. 电灯L更暗,安培表的示数减小
D. 电灯L更暗,安培表的示数增大
7.在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图。过c点的导线所受安培力的方向
A.与ab边平行,竖直向上
B.与ab边平行,竖直向下
C.与ab 边垂直,指向左边
D.与ab边垂直,指向右边
8. 如图,长为的直导线拆成边长相等,夹角为的形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为,当在该导线中通以电流强度为的电流时,该形通电导线受到的安培力大小为
A.0 B.0.5
C. D.
二、双项选择题:本大题共5 小题,每小题4 分,共20 分.在每小题列出的四个选项中,只有2 个选项是符合题目要求的,全部选对得4 分,少选且正确得2 分,未选、错选不得分。
9.关于电场和磁场,下列说法正确的是
A.我们虽然不能用手触摸到电场的存在,却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱
B.电场线和磁感线是可以形象描述场强弱和方向的客观存在的曲线
C.磁感线和电场线一样都是闭合的曲线
D.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,都是客观存在的物质
10.如图为某电场中的一条电场线, M 、N 是这条电场线上的两点.这两点的电势分别为φM=- 6V 、φN=-2V,则以下判断正确的是
A.将一个电子从 M 点由静止释放,则它一定会向N点运动;
B. M 点的场强一定小于 N 点的场强;
C.将一个电子从 M 点移到 N 点,电场力做功 4eV ;
D.将一个电子从 M 点移到 N 点,克服电场力做功 4ev.
11.某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹是图中虚线,由M运动到N,以下说法正确的是
A、粒子是正电荷
B、粒子在M点的加速度大于在N点的加速度
C、粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
D、粒子在M点的动能小于在N点的动能
12.如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带正电的粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b
A.穿出位置一定在O′点上方
B.穿出位置一定在O′点下方
C.运动时,在电场中的电势能一定减小
D.在电场中运动时,动能一定减小
13.图9是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是
A.质谱仪是分析同位素的重要工具
B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内
C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小
三、实验题:本大题共3小题,共16分,答案写在指定位置处,不要求写出演算过程。
14.(2分)由螺旋测微器读出
某物体的长度为 mm。
15.(4分)下面是在测某电源电动势和内阻的实验中纪录的六组数据。根据数据在直角坐标系中画出了如图的U—I图像,由图像知,待测电池的电动势为 ,内阻为 。
I/A
0.10
0.15
0.25
0.37
0.40
0.50
U/V
1.38
1.34
1.25
1.15
1.20
1.05
16.(10分)用伏安法测量一个定值电阻阻值,现有器材规格如下:
待测电阻Rx(约100Ω)
直流电流表A1(量程0~50mA ,内阻约50Ω)
直流电流表A2(量程0~0.6A ,内阻约5Ω)
直流电压表V1(量程0~3 V,内阻约5kΩ)
直流电压表V2(量程0~15V,内阻约10kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R(阻值范围0~15Ω,允许最大电流1A)
电键1个,导线若干条。
(1)(4分)实验时电流表选择______,电压表选择______。(填仪器字母代号)
(2)(4分)在方框内画出电路图。
(3)(2分)此实验测得电阻的测量值比真实值______。(填“偏大”“偏小”)
注意:请同学们将选择题和实验题的答案填在答题卷中,否则选择题和实验记零分。考试完毕只交答题卷。
广东惠阳高级中学10-11学年度第一学期期末考试
高二物理答题卷
一、单项选择题(每题3分,共24分)
题次
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
二、双项选择题(每题4分,共20分)
题次
9
10
11
12
13
答案
三、实验题(16分)
14. (2分)长度为 mm。
15. (4分)电动势为 ,内阻为 。
16. (1)(4分)电流表选择____ __,
电压表选择___ ___。
(2)(4分)在方框内画出电路图。
(3)(2分)测量值比真实值__ ____。
四、计算题:本题共4小题,,共40分,解答时应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
17.(8分)空间中存在着如图所示的竖直方向的匀强电场。已知abcd为一矩形,ab=16cm,ad=30cm。从某实验装置中喷射出的带正电的微粒,质量m=1.0×10-22kg、带电量q=1.0×10-16C。微粒以垂直于电场方向的速度v0=1.5×104m/s,从ab正中间射入电场,最后从c点射出。不计微粒重力。求:⑴ 电场强度的大小和方向。⑵ a、c两点间的电压。
18.( 8 分)图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B 。一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域,最后到达平板上的P 点。已知B 、v以及P 到O的距离l .不计重力,求此粒子的电荷q与质量m 之比。
19.(8分) 如图所示,通电直导线ab质量为m、长为L水平地放置在倾角为的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流强度为I,要求导线ab静止在斜面上。
(1)若磁场的方向竖直向上,则磁感应强度为多大?
(2)若要求磁感应强度最小,则磁感应强度大小和方向如何?
20.(16分)在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求(1)M、N两点间的电势差UMN ;(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r; (3)粒子从M点运动到P点的总时间t。
高二物理答案
题次
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
A
D
A
D
C
C
题次
9
10
11
12
13
答案
AD
AC
AD
BC
AC
14. (2分)长度为 0.384~0.386 mm。
15. (4分)电动势为1.47—1.48v ,内阻为0.87—1.0Ω。
16. (1)(4分)电流表选择___ A1_ __,
电压表选择___ V1 ___。
(2)(4分)在方框内画出电路图。
(3)(2分)测量值比真实值__ 偏小____。
17.(8分)粒子在电场中运动时间
t=L/V0=0.3/1.5X104=2x10-5s
竖直偏转位移
Y=at2/2 =d/2
a=d/t2 =4 x108m/s2
粒子在电场中的加速度:F=ma=qE
E=am/q=4x102N/c 方向:竖直向下
a、c两端电势差
U=Ed=16x10-2x10-5=16v
18. (8分)解:粒子初速v垂直于磁场,粒子在磁场中受洛伦兹力而做匀速圆周运动,设其半径为R ,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律,有
qvB=m
因粒子经O点时的速度垂直于OP .故OP 是直径,l=2R
由此得 =
19.(8分)①磁场竖直向上,导线受力如图
tgθ=F/mg=BIL/mg B=tgθmg/IL
②当安培力F与支持力N垂直时F最小,磁场最小,导线受力如图
sinθ=F/mg=BIL/mg B= sinθmg/IL
B方向:垂直斜面向上
解析:20.(16分)
(1)设粒子过N点时速度v,有
=cosθ ①
v=2v0 ②
粒子从M点运动到N点的过程,有
qUMN=mv2-mv ③
UMN= ④
(2)粒子在磁场中以O/为圆做匀速圆周运动,半径为O/N,有
qvB= ⑤
r= ⑥
(3)由几何关系得
ON=rsinθ ⑦
粒子在电场中运动的时间t1,有
ON=v0t1 ⑧
t1= ⑨
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期
T= ⑩
设粒子在磁场中运动的时间t2,有
t2=
t2=
t=t1+t2
t=