安徽省怀宁县高河中学2015-2016学年高二上学期期末考试物理试卷

2015年秋高河中学高二期末考试物理试题

一、选择题（本题共12道小题，每小题4分，共48分,1-8单选9-12多选）

1.两个带同种电荷的小球放在光滑绝缘的水平桌面上，由静止释放，运动过程中两球的（）

A．速度逐渐变小B．加速度逐渐变大

C．库仑力逐渐变小D．库仑力逐渐变大

2.下列四幅图中能正确描绘点电荷电场中电场线的是（）

3.长直螺线管中通有电流，沿螺线管中心轴线射入一电子，若螺线管中电流增大，方向不变，电子在螺线管中心轴线上运动情况是（）

A．做匀速直线运动B．做变加速直线运动

C．做变减速直线运动D．做间距变大的螺旋运动

4.图所示的磁场中，有三个面积相同且相互平行的线圈S₁、S₂和S₃，穿过S₁、S₂和S₃的磁通量分别为Φ₁、Φ₂和Φ₃，下列判断正确的是（）

A．Φ₁最大B．Φ₂最大

C．Φ₃最大D．Φ₁=Φ₂=Φ₃

5.如图所示，开关K原来是闭合的，当R₁、R₂的滑片处于图中所示的位置时，悬在平行板电容器的带电尘埃P刚好处于静止状态．要使尘埃加速向下运动的方法是（　　）

A．把R₁的滑片向上移动

B．把R₂的滑片向上移动

C．把R₂的滑片向下移动

D．断开开关K

6.如图所示的电路中，O点接地，当原来断开的开关K闭合时，电路中 A、B两点的电势变化情况是（　　）

　A．都降低B．都升高

C．U_A升高，U_B降低D．U_A降低，U_B升高

7.如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则（　　）

　A．a一定带正电，b一定带负电

　B．a的速度将减小，b的速度将增加

　C．a的加速度将减小，b的加速度将增加

　D．两个粒子的动能，一个增加一个减小

8.如图中所示，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是（　　）

　A．两极板间的电压不变，极板上的电量变大

　B．两极板间的电压不变，极板上的电量减小

　C．极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大

　D．极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小

9.如图所示，相距为d的两带电平行板间存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m，带电荷量为q的小球由下板边缘沿水平方向射入该区域，带电小球恰能在两板间做匀速圆周运动，运动轨迹如图中虚线所示，则（　　）

　A．小球一定带负电　B．小球一定带正电

　C．两板间电压为　D．小球在两板间的运动时间为

10.如图所示，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联在电源上，电源电动势E=30V，内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端电压U=10V，已知电动机线圈电阻R_M=1Ω，则下列说法中正确的是

　A．通过电动机的电流为10A

B．电动机的输入功率为20W

　C．电动机的热功率为4W

D．电动机的输出功率为16W

11.A、B两带电小球，质量分别为m_A、m_B，用绝缘不可伸长的细线如图悬挂，静止时A、B两球处于相同高度．若B对A及A对B的库仑力分别为F_A、F_B，则下列判断正确的是（　　）

　A．F_A＜F_B

　B．细线AC对A的拉力

　C．细线OC的拉力T_C=（m_A+m_B）g

　D．同时烧断AC、BC细线后，A、B在竖直方向的加速度相同

12.（多选）按如下图所示的电路连接各元件后，闭合开关S，L₁、L₂两灯泡都能发光．在保证灯泡安全的前提下，当滑动变阻器的滑动头向左移动时，下列判断正确的是（　　）

　A．L₁变暗B．L₁变亮

C．L₂变暗D．L₂变亮

二、实验题（本题共2道小题,第13题8分,第14题8分,共16分）

13.在“测量金属丝的电阻率”试验中

（1）金属丝的直径用螺旋测微器测得，从图中读出该金属丝的直径d= mm．

（2）为了测量其电阻R_x的阻值，实验室提供如下实验器材；

A．待测电阻R_x（约10Ω）

B．电动势E=6V，内阻很小的直流电源

C．量程3A，内阻约为0.5Ω电流表

D．量程0.6A，内阻约为2Ω电流表

E．量程6V，内阻约为15kΩ电压表

F．最大阻值15Ω，最大允许电流1A的滑线变阻器

G．最大阻值1kΩ，最大允许电流0.2A的滑线变阻器

H．开关一个，导线若干

为了操作方便，且能比较精确测量金属丝的电阻值，电流表选用 、滑线变阻器选用

（填写选用器材前的序号即可）；

14. 某实验小组想描绘标有“12V，6W”的小灯泡的伏安特性曲线，实验室中只提供了下列器材：

A．安培表A₁量程（0﹣0.5A；r₁=0.5Ω）； B．安培表A₂量程（0﹣0.6A；r₁≈0.3Ω）；

C．电阻箱R（0﹣999.9Ω）； D．滑动变阻器R₁（0﹣10Ω；5A）

E．电源电动势15V；内阻不计；电键一个，导线若干．

为了减小描绘小灯泡在0﹣12V电压下的伏安特性曲线的误差，要求电表的读数既要不超过表盘的最大刻度，又要求读数最大值达到满刻度的一半以上，请你完成以下项目：

（1）设计一个满足要求的实验电路图，画在如图虚线框内．

（2）若安培表A₁的读数为I₁，其内阻为r₁，安培表A₂的读数为I₂，电阻箱的阻值为R，写出灯泡两端电压U的表达式　　　　　　．

三、计算题（本题共3道小题,第15题12分,第16题14分,第17题10分,共36分）

15.如图所示电路中，电阻R₁=R₂=R₃=10Ω，电源内阻r=5Ω，电压表可视为理想电表．当开关S₁和S₂均闭合时，电压表的示数为10V．

（1）电阻R₂中的电流为多大？

（2）路端电压为多大？

（3）电源的电动势为多大？

（4）当开关S₁闭合而S₂断开时，电压表的示数变为多大？

16.如图所示，离子发生器发射一束质量为m，电荷量为+q的离子，从静止经PQ两板间的加速电压加速后，以初速度v₀再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界，已知正方形的边长为L，匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d．

（1）求加速电压U₀；

（2）若离子恰从c点飞离电场，求ac两点间的电势差U_ac；

（3）若离子从abcd边界上某点飞出时的动能为mv₀²，求此时匀强电场的场强大小E．

17.如上右图所示，一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=60°，求电子的质量和穿越磁场的时间．

1. C 2. B 3. A 4. C 5. B 6. B 7. C 8. C 9. BC 10. BCD 11. CD 12. AD

13.（1）0.900，（2）D，F

14. （1）如图；（2）U=（I₂﹣I₁）R﹣I₁r；

15. 解：（1）电阻R₂中的电流I==1A （2）外电阻R=R₂+=15Ω

所以路端电压为：U=RI=15×1=15V

（3）根据闭合电路欧姆定律I=得 E=I（R+r） 代入数据解得E=20V　　　　　　　　　　　　

（4）S₁闭合而S₂断开，电路中的总电流 I′==A=0.8A

电压表示数U′=I′（R₁+R₂）=0.8×20V　　　　　　　　 　

代入数据解得U′=16V．

答：（1）电阻R₂中的电流是1A；

（2）路端电压为15V；

（3）电源的电动势是20V；

（4）当开关S₁闭合而S₂断开时，电压表的示数是16V．

16. 解：（1）对直线加速过程，根据动能定理，有：解得：

（2）设此时场强大小为E_C，则：ab方向，有：L=v₀t ad方向，有：L=

又U_ac=EL， 解得：U_ac=

（3）根据E_k=m可知，离子射出电场时的速度v=v₀，方向与ab所在直线的夹角为45°，即v_x=v_y，根据x=v_xt，v=可得x=2y，则离子应该从bc边上的某点飞出．

ab方向，有：L=v₀t ad方向，有：y=解得：y=

根据动能定理，有：Eqy=m﹣解得：E=

17.解：粒子的运动轨迹图如图所示，根据几何关系有：

根据洛伦兹力提供向心力得，

解得电子的质量

电子的周期

所以电子穿越磁场的时间．

答：电子的质量为，穿越磁场的时间为．