宁夏银川一中2016-2017学年高二上学期期末考试物理试题 Word版含答案.doc

银川一中2016/2017学年度(上)高二期末考试 物 理 试 卷 ‎ 命题教师：王永峰 一、选择题（本题12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有 一个选项符合题目要求）‎ ‎1．许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列表述中错误的是( )‎ A．楞次总结出了判断感应电流方向的楞次定律 B．法拉第发现了电磁感应现象 C．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式 D．奥斯特发现了电流的磁效应 ‎2．关于磁感应强度，下列说法正确的是(　　)‎ A．一小段通电导体放在磁场A处，受到的磁场力比B处的大，说明A处的磁感应强度比B处的磁感应强度大 B．由B＝可知，某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与导线的IL成反比 C．一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 D．小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向 ‎3．如图所示，一带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡时N极的指向(　　)‎ A．N极竖直向上 B．N极竖直向下 C．N极沿轴线向左 D．N极沿轴线向右 ‎4．如图所示，直线a为某电源的路端电压随电流的变化图线，直线b为电阻R两端的电压随电流强度的变化图线．用该电源和该电阻组成的 闭合电路，电源的输出功率和电源的内阻分别是( )‎ A．4 W，0.5 Ω　 B．6 W，1 Ω ‎ C．4 W，1 Ω　 D．2 W，0.5 Ω ‎5．现有半球形导体材料，接成如图所示甲、乙两种形式，则两种接法的电阻之比 R甲∶R乙为(　　)‎ A．1∶1 B．1∶2‎ C．2∶1 D．1∶4‎ ‎6．回旋加速器是加速带电粒子的装置．其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中存在周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．减小磁场的磁感应强度 B．增大匀强电场间的加速电压 C．增大D形金属盒的半径 D．减小狭缝间的距离 ‎7．如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点c处射入一束正离子(不计重力)，这些正离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成3束．则下列判断正确的是(　　)‎ A．这三束正离子的速度一定不相同 B．这三束正离子的质量一定不相同 C．这三束正离子的电荷量一定不相同 D．这三束正离子的比荷一定不相同 ‎8．在如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时(　　)‎ A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数变大 C．电压表示数变大，电流表示数变大 D．电压表示数变小，电流表示数变小 ‎9．如图所示的电路中，C2＝‎2C1，R2＝R1，①开关处于断开状态，电容器C2的电荷量大于C1的电荷量　②开关处于断开状态，电容器C1的电荷量大于C2的电荷量　③开关处于接通状态，电容器C2的电荷量大于C1的电荷量　④开关处于接通状态，电容器C1的电荷量大于C2的电荷量，以上说法都正确的是(　　)‎ A．① B．④ C．①③ D．②④‎ ‎10．如图所示，开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直，且一半在磁场内，一半在磁场外，下列办法中不能使线框中产生感应电流的是( )‎ A．将线框向左拉出磁场 ‎ B．以ab边为轴转动(小于90°)‎ C．以ad边为轴转动(小于60°) ‎ D．以bc边为轴转动(小于60°）‎ ‎11．如图甲所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈B中通以如图乙所示的交变电流，设t＝0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示）．对于线圈A， 在～时间内，下列说法中正确的是（ ）‎ ‎ A．有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势 ‎ B．有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 ‎ C．有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 ‎ D．有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势 ‎12．如图所示，一个带负电的油滴以水平向右的速度v进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场B后，保持原速度做匀速直线运动，如果使匀强磁场发生变化，则下列判断中错误的是(　　)　　‎ A．磁场B减小，油滴动能增加 B．磁场B增大，油滴机械能不变 C．使磁场方向反向，油滴动能减小 D．使磁场方向反向后再减小，油滴重力势能减小 二、多选题（本题4小题，每小题4分，共16分。选对但不全得2分，选错得0分）‎ ‎13．关于电动势，下列说法正确的是( )‎ ‎ A．电源两极间的电压等于电源电动势 ‎ B．电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能就越多 ‎ C．电源电动势的数值等于内、外电压之和 ‎ D．电源电动势由电源本身决定，与外电路的组成无关 ‎14．如图所示为一个质量为m、电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中(不计空气阻力)．现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度—时间图象可能是下图中的(　　)‎ ‎15．如图所示,一段长方体形导电材料,左右两端面的边长都为a和b,内有带电荷量为q的某种自由运动电荷.导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,内部磁感应强度大小为B.当通以从左到右的恒定电流I时,测得导电材料上、下表面之间的电压为U(设材料内部公式E=仍适用),且上表面的电势比下表面的低.由此可得(　　)‎ A．自由运动电荷为负电荷 ‎ B．自由运动电荷为正电荷 C．自由运动电荷的速率 ‎ D．自由运动电荷的速率 ‎16．如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场．在该区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，b、O、d三点在同一水平线上．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放，下列判断正确的是(　　) ‎ A．小球能越过d点并继续沿环向上运动 B．当小球运动到d点时，不受洛伦兹力 C．小球从d点运动到b点的过程中，重力势能减小，电势能减小 D．小球从b点运动到c点的过程中，经过弧bc中点时速度最大 三、实验题(共15分)‎ ‎17．(6分)‎ 用螺旋测微器测金属丝直径时读数如左图所示，则金属丝的直径为________mm。用多用电表进行了两次测量，指针的位置如右图a和b所示，若多用电表的开关处于欧姆档“×‎10”‎的档位时b处读数为_____Ω，若多用电表的开关处于直流电流50mA的量程时a处读数为____mA，若多用电表的开关处于直流电压2.5V的量程时b处读数为____V 。‎ ‎18．(9分)‎ 利用伏安法测量干电池的电动势和内阻，现有的器材为： 干电池：电动势约为1.5 V，符号 电压表：量程1 V，内阻999.9 Ω，符号 电流表：量程‎1 A，符号 滑动变阻器：最大阻值10 Ω，符号 电阻箱：最大阻值99999.9 Ω，符号 单刀单掷开关一个，符号 导线若干 ‎(1)设计测量电源电动势和内阻的电路并将它画在方框内．要求在图中标出电压表、电流表的接线柱的正负．‎ ‎(2)为了满足本实验要求并保证实验的精确度，电压表量程应扩大为原量程的________倍，电阻箱阻值为______ Ω. 四、计算题：本题共4小题，共33分，解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，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。‎ ‎19．(8分)‎ 一个电源的路端电压U随外电路电阻R的变化规律如图（甲）所示，图中U=12V的直线为图线的渐近线．现将该电源和一个变阻器R0接成如图（乙）所示电路，变阻器的最大阻值为R0=22Ω．求 ‎（1）电源电动势E和内电阻r．‎ ‎（2）空载时A、B两端输出的电 压范围．‎ ‎ ‎ ‎20．(8分) ‎ 如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在与水平 面夹角为θ的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处 在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电源内阻不计，问：‎ 若导轨光滑，电源电动势E为多大时才能使导体杆静止在导轨上？‎ ‎21．(8分)‎ 如图所示，半径为R的圆形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于纸面向里，一带负电的粒子(不计重力)沿水平方向以速度v 正对圆心入射，通过磁场区域后速度方向偏转了60°。 ‎ ‎(1)求粒子的比荷及粒子在磁场中的运动时间t。‎ ‎(2)如果想使粒子通过磁场区域的时间最长，在保持原入射点 和原来速度大小不变的基础上，需将粒子的入射方向改变多少 度角？(若角不为特殊角用余弦形式表示)（画轨迹图在图中表示）‎ ‎22．(9分)‎ 如图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；在x轴下方有一匀强磁场，磁场方向与纸面垂直向里．一质量为m、电荷量为－q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场，在x轴上的Q点处进入磁场，并从坐标原点O离开磁场．粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点．‎ 已知OP＝l，OQ＝‎2‎l.不计重力．求：‎ ‎(1)M点与坐标原点O间的距离；‎ ‎(2)粒子从P点运动到M点所用的时间．‎ ‎ 2016银川一中高二第一学期期末考试物理试卷答案 一、单选题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 C D C A D C D B C D D C 二、多选题 题号 ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ 答案 CD AD AD BD 三、实验题 ‎17. ‎0.696mm，32Ω，11.3mA, 2.04V ‎18.(1)‎ ‎(2) 2, 999.9Ω ‎19.（1）据全电路欧姆定律　 ①‎ 由图（甲）可知，当I＝0时，E＝U＝12V ②‎ 当E＝12V，R＝2Ω时，U＝6V，据全电路欧姆定律可得r=2Ω ③‎ ‎ （2）空载时，当变阻器滑片移至最下端时，输出电压　UAB＝0 ④‎ 当滑片移至最上端时，有　，‎ 可得这时的输出电压UAB＝11V ⑤‎ 所以，空载时输出电压范围为0～11V．‎ ‎20. 解析　由闭合电路欧姆定律得：E＝IR，导体杆受力情况如图所示，则由共点力平衡条件可得F安＝mgtan θ，F安＝BId，由以上各式可得出E＝ ‎21‎ ‎(1)‎ ‎(2) 当粒子的入射点和出射点的连线是磁场圆的直径时，粒子速度偏转的角度最大 ‎ ‎  由图可知   ‎ sinθ=‎ ‎22. 解析：‎ ‎ (1)带电粒子在电场中做类平抛运动，沿y轴负方向上做初速度为零的匀加速运动，设加速度的大小为a；在x轴正方向上做匀速直线运动，设速度为v0；粒子从P点运动到Q点所用的时间为t1，进入磁场时速度方向与x轴正方向夹角为θ，则 a＝①‎ t1＝②‎ v0＝③‎ 其中x0＝‎2l，y0＝l.又有tanθ＝④‎ 联立②③④式，得θ＝30°⑤‎ 因为M、O、Q点在圆周上，∠MOQ＝90°，所以MQ为直径．从图中的几何关系可知，‎ R＝‎2‎l⑥‎ MO＝‎6l⑦‎ ‎(2)设粒子在磁场中运动的速度为v，从Q到M点运动的时间为t2，则有 v＝⑧‎ t2＝⑨‎ 带电粒子自P点出发到M点所用的时间t为 t＝t1＋t2⑩‎ 联立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式，并代入数据得 t＝ ⑪‎ 答案：(1)‎6l　(2)