2018年下学期醴陵一中高二年级期末考试
物理试卷
时量：90分钟 总分：100分 命题人：
班级： 姓名： 考号：
一、选择题（每小题4分，1-8小题为单选题，9-12小题为多选题，共48分）
1． 关于电场强度、磁感应强度，下列说法中正确的
A．电场强度的定义式适用于任何电场
B．由真空中点电荷的电场强度公式知，以点电荷为球心的同一球面上各处电场强度都相同
C．由公式知，磁感应强度B的大小与检验电流的受力F的大小成正比
D．由可知，磁感应强度B的大小与磁通量Φ的大小成正比
2．右图为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内被抽成真空．A为发射电子的阴极，K为接在高电势点的加速阳极，A、K间电压为U，电子离开阴极时的速度可以忽略，电子经加速后从K的小孔中射出时的速度大小为v．下列说法中正确的是
A．如果A、K间距离不变而电压变为2U，则电子离开K时的速度仍为v
B．如果A、K间距离不变而电压变为2U，则电子离开K时的速度变为2v
C．如果A、K间距离减半而电压仍为U，则电子离开K时的速度仍为v
D．如果A、K间距离减半而电压仍为U，则电子离开K时的速度变为2v
3．如图所示，R1＝4 Ω，R2＝9 Ω，R3＝18 Ω。通电后经R1、R2和R3的电流之比I1∶I2∶I3，R1、R2和R3两端的电压之比U1∶U2∶U3，分别为：
A．I1∶I2∶I3＝3：2：1， U1∶U2∶U3＝3：2：2
B．I1∶I2∶I3＝3：2：1， U1∶U2∶U3＝2：3：3
C．I1∶I2∶I3＝9：4：2， U1∶U2∶U3＝3：2：2
D．I1∶I2∶I3＝9：4：2， U1∶U2∶U3＝4：9：18
4．两个定值电阻R1、R2串联后接在输出电压稳定的12 V的直流电源上，把一个内阻不是远大于R1、R2的电压表接在R1两端(如图所示)，电压表的示数为8 V，如果把此表改接在R2
两端，则电压表的示数一定
A．小于4 V B．等于4 V
C．大于4 V而小于8 V D．大于等于8 V
上
左 右
下
5．如图所示，五根平行的长直导体棒分别过竖直平面内的正方形的四个顶点和中心，并和该正方形所在平面垂直，各导体棒中均通有大小相等的电流，方向如图所示，则中心处的导体棒受到其余四根导体棒的磁场力的合力方向是
A．竖直向上
B．竖直向下
C．水平向左
D．水平向右
6．正弦交流电经过匝数比为＝的变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按如图甲所示方式连接，R＝10 Ω．图乙是R两端电压U随时间变化的图象．Um＝10V，则下列说法中正确的是
A．通过R的电流IR随时间t变化的规律是IR＝cos 20πt (A)
B．电流表A的读数为0.1 A
C．电流表A的读数为 A
D．电压表的读数为Um＝10 V
7．如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个电子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过Δt时间从C点射出磁场，OC与OB成60°角。现将磁场的磁感应强度大小改为原来的9倍，方向不变，将一正电子（质量、电量与电子相同，电性相反）以速度3v从A点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为
A． B．
C． D．
8．在操场上，两同学相距L为10m左右，在东偏北、西偏南11°
的沿垂直于地磁场方向的两个位置上，面对面将一铜芯导线，象甩跳绳一样摇动，并将线的两端分别接在灵敏电流表上．铜芯导线和电流表等构成的回路的总电阻R为2Ω，绳摇动的频率配合节拍器的节奏，保持f＝2Hz．如果同学摇动绳子的最大圆半径h＝1m，电流表的最大值I＝3mA．则可估算此处地磁场的磁感应强度B的数量级，若将两人的位置改为与刚才方向垂直的两点上，那么电流表的示数I｀将发生变化。下列结果正确的是
A．B的数量级为10-5Wb，I｀＝0
B．B的数量级为10-2Wb，I｀＝9mA
C．B的数量级为10-5Wb，I｀＝9mA
D．B的数量级为10-2Wb，I｀＝0
9．传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输乃至家庭生活等多种领域。下图为三种电容式传感器．下列说法中正确的有
A．图甲是测定液面高度h的传感器，液面高度h发生变化时，通过改变两极板之间的的距离d而引起了电容C的变化
B．图乙是测定压力F的传感器，压力F发生变化时，通过改变两极板之间的的距离d而引起了电容C的变化
C．图丙是测定角度θ的传感器，角度θ发生变化时，通过改变两极板之间的正对面积S而引起了电容C的变化
D．三个图都是通过改变两极板之间的正对面积S而引起电容C的变化
B v
10．如图，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1：v2＝2：1，在先后两种情况下，正确的是
A．线圈中的感应电流之比为I1∶I2＝2∶1
B．线圈中的感应电流之比为I1∶I2＝1∶2
C．线圈中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝1∶8
D．通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2＝1∶1
11．在如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡．线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计．下列说法正确的是
A．闭合开关S时，A1和A2同时亮
B．闭合开关S时，A2先亮，A1逐渐变亮
C．断开开关S后的瞬间，A2闪亮一下再熄灭
D．断开开关S后的瞬间，流过A2的电流方向向右
12．如图所示，AB、CD是一个圆的两条直径，∠AOC是锐角，该圆处于匀强电场中，电场强度方向平行该圆所在平面。在圆周所在的平面内将一个带正电的粒子从A点先后以相同的速率v沿不同方向射向圆形区域，粒子将经过圆周上的不同点，其中经过C点时粒子的动能最小．若不计粒子所受的重力和空气阻力，则下列判断中正确的是
A．电场强度方向由A指向B
B．电场强度方向由C指向D
O
C．粒子到达B点时速率一定大于A点射入时的速率
D．粒子经过劣弧BD时的电势能都小于A点的电势能
二、实验题（每空2分，共16分）
13.（9
分）某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系。选取一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验：
（1）该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供供选择：
A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流1A；
B．电流表A1：量程0～10mA，内阻约10Ω；
C．电流表A2：量程0～600mA，内阻约0.5Ω；
D．电压表V：量程0～15V，内阻约15kΩ；
E．滑动变阻器R1：最大阻值1kΩ；
F．滑动变阻器R2：最大阻值5kΩ；
G．开关．导线等
根据实验电路图，在可供选择的器材中，应选用的电流表是_______（选填“A 1”或“A2”），应该选用的滑动变阻器是________（选填“R1”或“R2”）；
（2）握住乳胶管两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
5
R
6
长度L（cm）
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
电阻R（kΩ）
1.3
2.1
3.0
4.1
5.3
6.7
为了研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如上图所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是____________（选填“L”、“L2”或“”）。
14．李华同学学习了多用电表的知识后，想利用多用电表进行一系列的测量：
（1）他选用多用电表的“欧姆档”
的合适档位并调零后，直接测量一只直流电压表的内阻，则下列操作正确的是________
A．将多用表的红表笔接电压表的正接线柱，黑表笔接负接线柱
B．将多用表的红表笔接电压表的负接线柱，黑表笔接正接线柱
（2）他选用多用电表的“直流电压档”的合适量程，将两表笔直接接到一直流电源的两极，从而粗略地测量该电源的电动势，则下列操作正确的是__________
A．将多用表的红表笔接电压表的电源正极，黑表笔接电源负极
B．将多用表的红表笔接电压表的电源负极，黑表笔接电源正极
多用
电表
V
+
2
1
黑
红
图(a)
（3）最后他和实验小组成员一起，在老师的指导下，利用图(a)所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×lk”挡内部电路的总电阻。使用的器材有：
多用电表；
电压表：量程5V，内阻十几千欧；
滑动变阻器：最大阻值5kΩ
导线若干。
他们按下列步骤操作，请你回答相应问题：
①将多用电表挡位调到电阻“×lk”挡，再将红表笔和黑表笔短接调零。
②将图(a)中多用电表的红、黑表笔分别与电路中的“1”、“2”端相连。
③调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V。从测量数据可知，电压表的内阻为________kΩ。
④再将滑动变阻器的滑片调到适当位置，多用电表和电压表的读数分别为15.0kΩ和3.60V。
图(b)
⑤多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图(b)所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为______V，电阻“×lk”挡内部电路的总电阻为________kΩ。
三、计算题（本题共4小题，共36分．要求有必要的文字叙述，列出必要的方程和演算步骤）
15．（9分）某交流发电机产生的按正弦规律变化的电动势最大值为V，在匀强磁场中，线圈匀速转动的角速度为100π rad/s，如果从中性面开始计时。
(1)写出电动势e的瞬时表达式；
(2)此发电机与外电路组成闭合回路时，总电阻为110Ω，求s时的电流大小；
(3)若发电机线圈共100匝，求每匝线圈中磁通量变化率的最大值．
16．（9分）竖直放置的一对平行金属板的左极板上，用长为L的轻质绝缘细线悬挂一个带电量为q质量为 m的小球，将平行金属板按如图所示的电路图连接。当滑动变阻器R在a位置时，绝缘线与左极板的夹角为θ1＝30°，当将滑片缓慢地移动到b位置时，夹角为θ2＝60°．两板间的距离大于L，重力加速度为g。问：
（1）小球在上述两个平衡位置时，平行金属板上电势差之比U1：U2＝?
（2）若保持变阻器滑片位置在a处不变，对小球再施加一个拉力，使绝缘线与竖直方向的夹角从θ1＝30°缓慢地增大到θ2＝60°，则此过程中拉力做的功W＝?
17．（9分）如图甲所示，CD间距L＝0.5m与水平面夹角为θ＝37°
倾斜放置的导轨由上、下两端结成，CD以上是绝缘导轨，CD以下是电阻不计的金属导轨，下端连接一个阻值恒为R＝5Ω的小灯泡L，整个导轨的粗糙程度相同。在CDEF矩形固定区域内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化如图乙所示，CF长为d＝2m．质量m＝0.8kg，电阻不计的金属棒ab随后某一时刻从静止开始沿导轨向下运动。已知从t＝0开始到金属棒运动至EF位置的整个过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化．金属棒与导轨始终接触良好(g＝10m/s2，sin37°＝0.6)．求：
（1）通过小灯泡的电流强度的大小；
（2）金属棒ab经过磁场区域CDEF的时间。
B
18．（9分）如图所示，左侧为两块长为L＝10cm，间距 cm的平行金属板，加V的电压，上板电势高；现从左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电微粒，微粒质量m＝10－10kg，带电量q＝＋10－4C，初速度v0＝105m/s；中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B，三角形的上顶点A与上金属板平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P1恰好在下金属板的右端点．求：
(1)带电微粒从电场中射出时的速度大小和方向；
(2)带电微粒进入中间三角形区域后，要垂直打在AC边上，则该区域的磁感应强度B是多少?
2018年下学期醴陵一中高二年级期末考试
物理参考答案
一、选择题：（4×12分＝48分）
A、C、B、A、 D、B、C、A、 BC、AD、BD、BCD
二、实验题：（2×8分＝16分）
13．（1）A 1、 R2； （2）L2
14．（1）B； （2）A； （3） 12.0 kΩ； 9.0 V、 15.0 kΩ．
三、计算题：（4×9分＝36分）
15．解：（每小题3分）
（1）e的瞬时表达式：（V）………①3分
（2）由（1）知，当s时，V…………………②
故此时，A…………………………………③3分
（3）由 ………………………………………④
可得，磁通变化率最大值为：（V）………⑤3分
16．解：第（1）小题5分，第（2）小题4分
（1）设两板间距为d，对球受力分析如图，当小球静止时，有：
…………………………………………①2分
又因为U＝Ed……………………………………………………②1分
联①②式，代入数据解得：………………………③2分
（2）由动能定理，小球缓慢移动过程有：
……④2分
联①②③④式，代入数据解得：……………………⑤2分
17．解：第（1）小题5分，第（2）小题4分
（1）依题知，0~4s内，T/s…………………………①1分
感应电动势为V…………………………②2分
故电流强度大小为：A……………………………………③2分
（2）依题意知：4s后，B＝2T不变，棒匀速经过磁场，设速度为v，则：
根据E＝BLv……………………………………………④2分
………………………………………………⑤1分
代入数据，解得：t＝4s………………………………………………⑥1分
18．解：第（1）小题5分，第（2）小题4分
（1）粒子在电场中偏转，有：…………………………①
沿电场方向，有：………………………………②
…………………………………③
射出电场时速度大小为：………………………④
速度方向与v0方向偏角θ，有：…………………⑤
联①②③④⑤式，代入数据解得射出电场时速度大小m/s…⑥
速度方向与v0方向偏角θ＝30° ……………………⑦5分
即：出场速度v垂直于AB边。
（2）由（1）知，粒子射出磁场时侧移，……………………⑧
代入数据，解得：………………………………………⑨
即刚好从P1点进入磁场，故磁场中轨道半径为：m……⑩
又因为，粒子在磁场中，有：…………………………………⑾
代入数据，解得：T…………………………………………………⑿4分
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