山西省太原市2016-2017学年高二上学期期末考试物理试题（WORD版）.doc

‎ ‎ 太原市2016—2017 学年第一学期高二年级期末考试 物理试卷 一、单项选择题：本题包含10 小题，每小题3 分，共30 分。请将正确选项前的字母填在下表相应 位置。‎ ‎1. 关于磁感应强度B,下列说法正确的是 ‎ A. 根据B=，磁感应强度B 与安培力F 成正比，与电流I 成反比 ‎ B. 磁感应强度是矢量，方向与电流的方向相同 ‎ C. 磁感应强度是矢量，方向与安培力的方向相同 ‎ D. 磁感线密集的地方磁感应强度大些，稀疏的地方磁感应强度小些 ‎2. 关于静电力与洛伦兹力，以下说法正确的是 ‎ A. 电荷在电场中就会受到静电力；电荷在磁场中就会受到洛伦兹力 ‎ B. 静电力对电荷一定会做功，而洛伦兹力对电荷却不做功 ‎ C. 只有运动的电荷在磁场中才可能受到洛伦兹力的作用 ‎ D. 静电力与洛伦兹力一样，受力方向都沿电场线或磁感线方向 ‎3. 如图所示，同一平面内有四根彼此绝缘且两两平行的通电直导线，O 为其中心，导线中通有大小 相等、方向如图的电流I1、I2、I3、I4，关于它们产生的磁场，下列说法正确的是 ‎ A. O 点的磁感应强度为0‎ ‎ B. O 点的磁感应强度的方向垂直纸面向里 ‎ C. O 点的磁感应强度的方向垂直纸面向外 ‎ D. 若减小电流I1，则O 点磁场增强 ‎4.如图所示，低电位报警器由两个基本的门电路和蜂鸣器组成。该报警器只有当A 端输入电压过低 时(与B 相同)，蜂鸣器才会发出警报，则 ‎ A. 甲是“或”门，乙是“非”门 ‎ B. 甲是“或”门，乙是“与”门 ‎ C. 甲是“与”门，乙是“或”门 ‎ D. 甲是“与”门，乙是“非”门 ‎5. 在如图的电路中，闭合开关S 后，由于电阻元件发生短路或断路故障，理想电压表示数减小而理 想电流表示数增大，则出现的故障可能 ‎ A. R1 断路 ‎ B. R2 断路 ‎ C. R3 断路 ‎ D. R1 短路的同时R3 断路 ‎6. 如图，R1 = R2 = R3 = R4 = R。开关断开时，间距为d 的平行板电容器的水平极板中间有一质量为 m、电荷量为q 的小球恰好处于静止状态，则 ‎ A. 减小电容器两板间距，小球将向下运动 ‎ B. 将电容器两板以中心为轴转过30°（图中虚线），小球继续保持静止 ‎ C. 闭合开关，小球继续保持静止 ‎ D. 闭合开关，小球将向上运动 ‎7. 如图所示，R 为滑动变阻器，R1、R2 为定值电阻。闭合电键S，当R 的滑动触头向左移动时，关 于理想电压表和理想电流表示数的变化，下列判断正确的是 ‎ ‎ ‎ A. 电压表的示数变小，电流表的示数变大 B. 电压表的示数变大，电流表的示数变小 ‎ C. 电压表和电流表的示数都变大 D. 电压表和电流表的示数都变小 ‎8. 如图所示，在x 轴上方的空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。大量相同 的离子、以相同的速率v，由O 点沿纸面向各个方向（y > 0）射入磁场区域。图中曲线表示离子在 磁场中运动的区域边界，其中边界与y 轴交点为M，与x 轴的交点为N，且 OM = ON = L。不计离子受到的重力及离子间的相互影响，则粒子 ‎ A. 在磁场中运动的时间最长为 ‎ B. 沿与x 轴正方向30°角射入的比45°射入的在磁场中通过的路程小 ‎ C. 沿与x 轴正方向成45°射入时会经过（− ，0）点 ‎ D. 沿x 轴正方向射入时会经过（−，0）点 ‎9. 半径为R 的光滑圆槽固定在竖直平面内，处于电场强度为E、磁感应强度为B 的区域内，其方 向如图所示。一比荷为的带正电小物块，从圆槽的顶点由静止沿圆槽滑到圆槽的最低点。下列说法中正确的有 ‎ A. 小物块下滑过程中速率越来越大 ‎ B. 小物块下滑过程中受到的洛仑磁力越来越大 ‎ C. 小物块滑到底端时的速度大小为 ‎ D. 小物块滑到底端时对轨道的压力大小为2mg ‎10.平面OM 和平面ON 之间的夹角为30°，其横截面(纸面)如图所示，平面OM 上方存在匀强磁 场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m，电荷量为 q(q > 0)。粒子沿纸面以大小为v 的速度从OM 的某点向左上方射入磁场，速度与OM 成30°角。‎ 已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON 只有一个交点，并从OM 对上另一点射出磁场。不计重力，‎ 粒子离开磁场的出射点到两平面交线O 的距离为 ‎ ‎ ‎ ‎ 二、多项选择题：本题包含5 小题，每小题3 分，共15 分。在每小题给出的四个选项中，至少有 两个选项正确。全部选对的得3 分，选不全的得2 分，有错或不答的得0 分。请将正确选项前的字 母填在下表内相应位置。‎ ‎11. 一个质子穿过某一空间而未发生偏转，则此空间 ‎ A. 可能同时存在电场和磁场，它们的方向与质子运动方向相同 ‎ B. 可能仅存在磁场，方向与质子运动方向平行 ‎ C. 可能仅存在磁场，方向与质子运动方向垂直 ‎ D. 可能存在正交的电场和磁场，它们的方向均与质子速度的方向垂直 ‎12. 如图是医用回旋加速器示意图。其核心部分是两个D 形金属盒，置于匀强磁场中，并分别与高 频电源相连。现用其分别加速氚核（ ）和氦核（ ），下列说法中正确的是 ‎ A. 氦核出射时的最大速度比氚核的大 ‎ B. 氚核在D 形盒中做圆周运动的周期比氦核大 ‎ C. 氦核和氚核出射的最大动能相同 ‎ D. 仅增大高频电源的频率可增大粒子出射的最大动能 ‎13. 如图，直线A 为电源a 的路端电压与电流的关系图线；直线B 为电源b 的路端电压与电流的关系图线；直线C 为定值电阻R 的电压-电流关系图线。将R 分别接到a、b 两电源上，那么 ‎ A.电源a 的电动势和内电阻均大于电源b 的 ‎ B. R 接到b 上时比接到a 上时电路中的电流大 ‎ C. R 接到a 上时比接到b 上时电源的输出功率大 ‎ D. R 接到b 上时比接到a 上时电阻R 的发热功率大 ‎14. 如图所示，一束不同的正离子，垂直E、B1 方向射入匀强电场和匀强磁场正交的区域内，结果 发现有些离子保持原来的运动方向未发生任何偏转。如果让这些未偏转的离子垂直于B2 方向进入匀 强磁场B2 中，发现这些离子又分裂成几束。对进入B2 的离子，可得出 ‎ A. 它们的速率一定各不相同 ‎ B. 它们的电荷量可能相同 ‎ C. 它们的质量可能相同 ‎ D. 它们的电荷量与质量之比可能相同 ‎15. 如图所示，在一个边长为a 的正六边形区域内，存在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的 匀强磁场。三个相同的带正电粒子，比荷为，先后从A 点沿AD 方向以大小不等的速率射入匀 强磁场区域，已知粒子只受磁场的作用力，则 ‎ A. 从F 点飞出磁场的粒子速度大小为 ‎ B. 所有从AF 边上飞出磁场的粒子，在磁场中的运动时间都相同 ‎ C. 从E 点飞出磁场的粒子，在磁场中的运动时间为 D 从ED 边上的某一点垂直ED 飞出磁场的粒子，其轨道半径为2‎ ‎ ‎ 三、实验题：本题共2 小题，共14 分。请将答案填在题中横线上或按要求作答。‎ ‎16.（6 分）在用多用电表的欧姆档测量阻值约为几十千欧的电阻Rx 时，操作步骤如下：‎ ‎①将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮使指针对准欧姆档的零刻度，断开两表笔 ‎②将两表笔分别与被测电阻的两端接触，读出Rx 的值，断开两表笔 ‎③旋转选择开关使其尖端对准欧姆档“×1k”‎ ‎④旋转选择开关使其尖端对准“OFF”档，并拔出两表笔 ‎（1）合理的操作顺序为___________；（填步骤前的字母）‎ ‎（2）根据图示指针位置，被测电阻的阻值Rx=__________Ω；‎ ‎（3）用多用电表欧姆档测量定值电阻时，下列说法正确的是____________。（多选）‎ ‎ A. 测量时如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率较小的档位，重新调零后测量 ‎ B. 测量时如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 ‎ C. 测量电路中的某个电阻时，应该把该电阻与电路断开 ‎ D. 换用不同倍率测量时都必须重新调零 ‎17.（8 分）某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0（约为20 Ω）和手机中的锂电池（E 的标称值 为3.7 V，最大放电电流为600 mA）。实验室备有如下器材：‎ ‎ A. 电压表V（量程3V，内阻RV 约为4.0 kΩ）‎ ‎ B. 电流表A1（量程150 mA，内阻RA1 约为3 Ω）‎ ‎ C. 电流表A2（量程3 A，内阻RA2 约为0.2 Ω）‎ ‎ D. 滑动变阻器R1（量程3 A，最大电流1 A）‎ E. 电阻箱R2（99.9 Ω）‎ F. 开关S 一只、导线若干 ‎ ‎ ‎（1）为测定电阻R0 的阻值，该小组设计了一测量电路，与其对应的实物连接如图1，图中的电流表 A 应选__________（选填“A1”或“A2”），并将实物连线补充完整；‎ ‎（2）为测量锂电池的电动势E 和内阻r，该小组设计了如图2 所示的电路图。根据测量数据作出 图线如图3 所示。若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E =___________，‎ 内阻r =___________。（用k、b 和R2 表示）‎ ‎ ‎ 四、计算题：本题共5 小题，共41 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。‎ ‎18.(8 分)在如图的电路中，R0 为电阻箱。闭合开关，当电阻箱的电阻调为R1 = 14.0Ω 时，电流表的 示数为I1 = 0.2 A；当电阻箱的电阻调为R2 = 9.0Ω 时，电流表的示数为I2 = 0.3 A。‎ 求电源的电动势E 和内电阻r。‎ ‎19.(8 分)欧姆表内部使用1.5 V 干电池一节，将两表笔短接时，表针刚好指于0 Ω 处，此时有30 mA 的电流流过表笔。如用此挡测某一电阻，指针恰好指在刻度盘的正中间，则：‎ ‎(1) 该电阻阻值为多大?‎ ‎(2) 若用此挡测两个串联起来的这样的电阻，则通过表笔的电流是多大?‎ ‎20. (8 分)如图所示，两倾斜平行光滑导轨电阻不计，相距为20 cm，与水平面的夹角θ = 45°。金属 棒MN 垂直导轨，质量为10 g，电阻R0 = 8 Ω；匀强磁场的磁感应强度B = 0.8 T，方向竖直向下；‎ 电源电动势E = 10 V，内电阻r = 1 Ω。现闭合开关S，调节R1 为某一值时，MN 恰好平衡。取g=10m/s2，求：‎ ‎(1) MN 受到的安培力大小；‎ ‎(2) 此时R1 的阻值。‎ ‎ ‎ ‎21. (8 分)选做题本题包含A、B 两题，请任选一题做答。如两题都做，按A 题计分。‎ ‎ A.如图，在xOy 坐标系中，第二象限内存在极板与y 轴平行的加速电场；在第一象限内，存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。现有一质量为m、电荷量为q 的粒子由静止经过电压 为U 的电场加速后，从A [ 0，(l + )l ] 点垂直于y 轴进入磁场，而后从x 轴上的D 点离开磁场。‎ 已知，不计重力。求：‎ ‎(1) 带电粒子离开加速电场时的速度v0；‎ ‎(2) D 点的坐标。‎ ‎ B. 如图，在xOy 坐标系中，第二象限内存在极板与y 轴平行的加速电场；在第一象限内，存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。现有一质量为m、电荷量为q 的粒子由静止经过电场加速，从A 点沿直线以垂直于y 轴的速度进入磁场，而后经过x 轴上的D (l，0) 点和y 轴上的P (0，‎ ‎−）。不计重力，求：‎ ‎(1) 带电粒子进入磁场时的速度大小；‎ ‎(2) 加速电场的电压。‎ ‎22.（9 分）选做题：本题包含A、B 两题，请任选一题做答。如两题都做，按A 题计分。‎ ‎ A.如图，真空中半径r = 2.5×10-2 m 的圆形区域内，有B = 0.2 T、方向如图的匀强磁场，其中ab 为 一直径。比荷为= 1.0×108 C/kg 的相同正粒子，以v0 = 1.0×106 m/s 的相同速率，从a 点沿着 各个方向射入磁场，且初速度方向与磁场方向都垂直，不计重力。求：‎ ‎（1）沿ab 方向入射的粒子射出点与b 的距离；‎ ‎（2）若粒子从b 点离开磁场，粒子在磁场中运动的时间。‎ ‎ ‎ ‎ B. 如图1 所示，在第二象限内有水平向右的匀强电场，在第一、第四象限存在随时间做周期性变化的匀强磁场，其B-t 图像如图2 所示，以垂直纸面向外为磁场的正方向。一个带电正粒子在该平面内从x 轴上的P 点，以垂直于x 轴的初速度v0 进入匀强电场，在0 时刻恰好经过y 轴上的Q 点射出电场，并在时刻（T 的大小未知）第一次经过x 轴进入第四象限，且进入的速度又恰好垂直于x轴。已知OP = d，OQ = 2d，不计重力。求：‎ ‎（1）带电粒子离开电场时速度的大小和方向；‎ ‎（2）交变磁场的周期T；‎ ‎（3）带电粒子在时刻的位置坐标。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎