衡阳县四中2015-2016年下学期期末测试卷
高二物理
一．选择题（每小题3分）
1．下列说法正确的是
A．由B=F/IL可知，磁感应强度B与一段通电直导线受到的磁场力F成正比
B．一小段通电导线所受磁场力的方向就是磁场方向
C．一小段通电直导线在某处不受磁场力，该处磁感应强度一定为零
D．磁感应强度为零处，一段通电直导线在该处不受磁场力
2．汤姆逊通过对阴极射线研究发现了电子。如图所示，把电子射线管（阴极射 线管）放在蹄形磁铁的两极之间，可以观察到电子书偏转的方向是
A．向上 B．向下
C．向左 D．向右
3．如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d点在另一等势面上，甲、乙两个带电粒子以相同的速率沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线和acb曲线运动，下列说法正确的是
①两粒子所带的电荷符号不同
②甲离子经过c点时的速度大于乙离子经过d点的速度
③两个粒子的电势能都是先减小后增大
④经过b点时两粒子的动能一定相等
A．①② B．①③ C．③④ D．①④
4．如甲图所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻随温度变化的图像如图所示。电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器。传感器所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是
A．I变大，U变大 B．I变大，U变小
C．I变小，U变大 D．I变小，U变小
甲 A B C D
5．A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下，以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其v-t图像如甲图所示，则这一电场可能是图乙中的是
6．质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理如图所示，粒子源S产生的各种不同正离子束（速度可视为零），经MN间的加速电压U加速后，从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P点。设P到S1的距离为x，则：
A．若粒子束是同位素，则x越大对应的粒子质量越小
B．若粒子束是同位素，则x越大对应的粒子质量越大
C．只要x相同，对应的粒子质量一定相同
D．只要x相同，对应的粒子电量一定相等
7．如图所示，质量为m带、电量为q的粒子以速度v0从a点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中b点时，速率vb=2v0，方向与电场方向一致，则a、b两点的电势差为
A． B．
C． D．
8、一个弹簧振子的振动周期为0.025s，从振子向右运动经过平衡位置开始计时，经过0.17s时，振子的运动情况是（ ）
A．正在向右做减速运动
B．正在向右做加速运动
C．正在向左做减速运动
D．正在向左做加速运动
9．线圈a、b中的电流如图所示，设电流从a到b的为正方向，那么从0—t0这段时间内，用细线悬挂的铝环M中的产生感应电流，从左向右看它的方向是
A．顺时针
B．逆时针
C．先顺时针后逆时针
D．先逆时针后顺时针
10、图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置.当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时,做简谐运动的漏斗漏出的沙,在板上显示出沙摆的振动位移随时间变化的关系曲线.已知木板被水平拉动的速度为0.20 m/s,图乙所示的一段木板的长度为0.60 m,则这次实验沙摆的摆长大约为( )
A.0.56 m B.0.65 m C.1.00 m D.2.25 m
11、一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm。振子的平衡位置位于x轴上的O
点。图1中的a、b、c、d为四个不同的振动状态：黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向。图2给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图线，下列判断中正确的是( )
A.若规定状态a时t=0，则图象为 B.若规定状态b时t=0，则图象为④
C.若规定状态c时t=0，则图象为③ D.若规定状态d时t=0，则图象为
12．闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，图1中各情况下导线都在纸面内运动，那么下列判断中正确的是 ( )
A．都会产生感应电流
B．都不会产生感应电流
C．甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流
D．甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流
13. 关于感应电动势大小的说法正确的是 ( )
A、线圈中磁通量越大，产生的感应电动势大
B、线圈中磁通量变化越大，产生的感应电动势大
C、线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势大
D、线圈中磁通量增加时感应电动势大，线圈中通量减小时感应电动时减小
14．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动。产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示此线圈与一个R＝10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是( )
A．交变电流的周期为0.125
B．交变电流的频率为8Hz
C．交变电流的有效值为A
D．交变电流的最大值为4A
15、变压器的铁芯是用薄硅钢片叠压而成，而不是采用一整块硅钢，这是因为（ ）
A、增大涡流，提高变压器效率 B、减小铁芯中的电阻，以减小发热量
C、减小涡流，提高变压器效率 D、增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量
16.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为.关于这个交变电流,下列说法中正确的是( ).
A、交变电流的频率为100Hz B、电动势的有效值为220V
C、电动势的峰值约为311V D、t=0时,线圈平面与中性面垂直
17..如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联，三个支路中分别接有一灯泡。接入交流电源后，三盏灯亮度相同。若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下判断正确的是 （ ）
L C R
~
L1 L2 L3
u
17题图
Ａ．与电容器C连接的灯泡L2将变暗
Ｂ．与线圈L连接的灯泡L1将变暗
Ｃ．与电阻R连接的灯泡L3将变暗
Ｄ．三盏灯泡的亮度都不会改变
18、在某交流电电路中，有一个正在工作的变压器，它的原线圈匝数n1= 600匝，电源电压为U1= 220V，原线圈串联一个0.2A的保险丝，副线圈n2 = 120匝，为保证保险丝不被烧断，则（ ）
A．负载功率不能超过44W B．副线圈电流最大值不能超过1A
C．副线圈电流有效值不能超过1A D．副线圈电流有效值不能超过0.2A
19．如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计．两质量、长度均相同的导体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处．磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直．先由静止释放c，c刚进入磁场时即做匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触．用ac表示棒c的加速度，Ekd表示棒d的动能，xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移．下列图中正确的是
20．在方向如图所示的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感应强度为B）共存的区域，一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0射入场区，则
A．v0＞E/B，电子沿轨迹Ⅰ 运动，射出场区时，速度v＞v0
B．v0＞E/B，电子沿轨迹Ⅱ 运动，射出场区时，速度v＜v0
C．v0＜E/B，电子沿轨迹Ⅰ 运动，射出场区时，速度v＞v0
D．v0＜E/B，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v＜v0
二．实验题（2小题，21题6分，22题10分）
21．用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图甲所示，此示数为_________mm，用20分度的游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图乙所示，此示数为___________mm。
22．在实验室用“伏安法”测定电源的电动势和内阻，现备有如下实验器材：被测电源（一节干电池）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线等．
①在方框内画出实验电路图；
②根据实验测得的几组I、U数据作出U-I图象如图所示，则由图象可确定：该电源的电动势为_________V，电源的内电阻为___________Ω．
三．计算题（2小题，共24分。写出必要的公式和重要的演算步骤，有数值计算的题），
23.(12分)长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电为＋q、质量为m的带电粒子，以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下板边缘射出，射出时末速度恰与下板成30°角，如图所示，不计粒子重力，求：
（1）粒子末速度的大小；
（2）匀强电场的场强；
（3）两板间的距离。
24．(12分)如图所示，虚线MN、PQ之间存在垂直纸面向内、感应强度大小为B的匀强磁场，现有两个质量均为m、带电量分别为－q、＋q的粒子在纸面内均以速度v从A点同时射入，其方向与MN能成600，虚线MN、PQ之间的距离为d，带电粒子的重力及带电粒子之间的库仑力不计。试求：
(1) ＋q粒子恰好不从PQ边飞出能回到虚线MN上，则速度v多大
(2) 两个带电粒子在磁场中运动的时间之和
参考答案
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
A
D
A
B
C
B
A
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
D
C
C
C
BC
B
AC
BD
BC
二、实验题
21、6.125 22、63.60mm
22、
①
②1.40V 0.57
23、解答：
(1)粒子离开电场时，合速度与水平夹角30度，由速度关系得合速度：
(2)粒子在匀强电场中为类平抛运动，,在水平方向上：，在竖直方向上：，由牛顿第二定律得：,解得：；
(3)粒子做类平抛运动，在竖直方向上：，解得：；
24.(1)正粒子恰好不从PQ边飞出能回到虚线MN上，则正粒子的轨迹与虚线PQ相切，
设粒子的速度为V，粒子做圆周运动的圆周半径为R,由几何关系可知d=R+Rcos60∘
洛仑兹力提供圆周运动的向心力,联立以上两式可得
(2)正负带电粒子是完全相同的，进入同一匀强磁场，轨迹和周期都是相同的，根据几何关系可知两个带电粒子在磁场中运动的时间之和刚好等于其中一个粒子运动的周期
根据牛顿第二定律有，周期，联立可得粒子运动的周期为
即两个带电粒子在磁场中运动的时间之和为.
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