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双鸭山市第一中学2017-2018学年度上学期高二物理学科期末考试试题
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共计60分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-12题有多项符合题目要求，全选对的得5分，选对但是不全的得3分，有选错的得0分）
1、 在下图四种电场中，分别有a、b两点．其中a、b两点的电势不相等，场强相同的是（ ）
A. 甲图：与点电荷等距的a、b两点
B. 乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C. 丙图：点电荷与带电平板形成的电场中离平板很近的a、b两点
D. 丁图：匀强电场中的a、b两点
2、如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是（ ）
A．奥斯特，小磁针的N极转向纸内
B．法拉第，小磁针的S极转向纸内
C．库仑， 小磁针静止不动
D．洛伦兹，小磁针的N极转向纸内
3、关于磁感线的说法，下列正确的是：（ ）
A．磁感线从磁体的N极出发，到磁体S极终止
B．磁感线可表示磁场的强弱和方向
C．电流在磁场中的受力方向，即为该点磁感线方向的切线方向
D．沿磁感线方向，磁感应强度渐弱
4、如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（ ）
A．电灯L更亮，安培表的示数减小
B．电灯L更亮，安培表的示数增大
C．电灯L变暗，安培表的示数减小
D．电灯L变暗，安培表的示数增大
5、如图所示的电路中，输入电压U恒为12 V，灯泡L标有“6 V,12 W”字样，电动机线圈的电阻若灯泡恰能正常发光，则下列说法中正确的是（ ）
A. 电动机的总功率是72W
B. 电动机的热功率是1W
C. 电动机的输出功率是10W
D. 整个电路消耗的电功率是22W
6、如图，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直。在电磁场区域中，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，小球可沿圆环自由运动。O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向。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．当小球运动的弧长为圆周长的时，洛伦兹力最大
B．当小球运动的弧长为圆周长的时，洛伦兹力最小
C．小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大
D．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小
7、电源的电动势是2V，表明了电源具有这样的本领 （ ）
A.电源把2J其它形式的能转化为电能的本领
B.在每秒内，能把2J的其它形式的能转化为电能的本领
C.电路中每通过1C电荷量时有2J的其它形式的能转化为电能
D.在每秒内，能使电路中通过的每库仑的电荷量具有2J的电能
8、一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点，其v-t图象如图所示，则下列说法中正确的（ ）
A. A点的电场强度一定大于B点的电场强度
B. CD间各点电场强度和电势都为零
C. 粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能
D. AB两点间的电势差大于CB两点间的电势差
9、如图所示，是电视机显像管主聚焦电场中的电场线分布图，中间一根电场线是直线，电子从O点由静止开始只在电场力作用下运动到A点，取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正反向．在此过程中关于电子运动速度v、加速度a随时间t的变化，电子的动能Ek、运动径迹上电势φ随位移x的变化曲线，下列可能正确的是（ ）
A B C. D.
10、三根平行的长直通电导线，分别通过一个等腰直角三角形的三个顶点且与三角形所在平面垂直，如图所示．现在使每根通电导线在斜边中点O处所产生的磁感应强度大小均为B，则下列说法中正确的有（ ）
A．O点处实际磁感应强度的大小为B
B．O点处实际磁感应强度的大小为B
C．O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为90°
D．O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角正切值为2．
11、如图所示，初速度不计的电子从电子枪中射出，在加速电场中加速，从正对P板的小孔射出，设加速电压为U1，又垂直偏转电场方向射入板间并射出，设偏转电压为U2。则：（ ）
A. U1变大，则电子进入偏转电场的速度变大
B. U1变大，则电子在偏转电场中运动的时间变短
C. U2变大，则电子在偏转电场中运动的加速度变小
D. 若要电子离开偏转电场时偏移量变小，仅使U1变大，其它条件不变即可
12、速度相同的一束粒子（不计重力）经过速度选择器后射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是（ ）
A．这束带电粒子带正电
B．速度选择器的P1极板带负电
C．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于
D．若粒子在磁场中运动半径越大，则该粒子的比荷越小
二、实验题（每空2分，共计10分）
甲同学利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内阻，提供的器材有：
A．干电池两节，每节电动势约为1.5 V，内阻未知
B．直流电压表V1、V2，内阻很大
C．直流电流表A，内阻可忽略不计
D．定值电阻R0，阻值未知，但不小于5 Ω
E．滑动变阻器
F．导线和开关
（1）请根据所给电路图，以笔画线代表导线，在图乙所示的实物图上将所缺导线画上；
乙
（2）甲同学利用该电路完成实验时，由于某根导线发生断路故障，导致一只电压表始终没有读数，因此只记录了一只电压表和电流表的示数，如下表所示，利用表格中的数据在图丙中作出U–I图象。
丙
（3）由图象可知，两节干电池总电动势为_______V，总内阻为______Ω（结果均保留三位有效数字）。由计算得到的数据可以判断，有读数的电压表应为电压表_____（选填“V1”或“V2”）。 三、计算题（本题共4小题，共计40分）
14（8分）、如图所示，两平行光滑金属导轨宽d，与电源连通，导轨平面与水平方向的夹角θ角，导轨上放置一质量为m的金属棒MN。当导体棒中通有电流I时，为使其能静止在导轨上，需在金属棒所在的空间加一匀强磁场。
（1）如果导体棒MN静止在导轨上且对导轨无压力，则所加的匀强磁场的磁感强度大小和方向如何？
（2）若要磁场的磁感应强度最小，所加磁场方向如何？ 磁感应强度最小值为多大？
15（10分）、在如图所示的电路中，电源电动势E＝6 V，内阻r＝2 Ω，定值电阻R1＝R2＝10 Ω，R3＝30 Ω，R4＝35 Ω，电容器的电容C＝100 μF，电容器原来不带电．求：
(1)闭合开关S后，电路稳定时，流过R3的电流大小I3；
(2)闭合开关S后，直至电路稳定过程中流过R4的总电荷量Q.
16（10分）、在如图所示的直角坐标系中，x轴的上方存在与x轴正方向成45°角斜向右下方的匀强电场，场强的大小为E=×104 V/m。x轴的下方有垂直于xOy面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=2×10–2 T。把一个比荷为=2×108 C/kg的正电荷从坐标为（0，1）的A点处由静止释放。电荷所受的重力忽略不计。
（1）求电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间；
（2）求电荷在磁场中做圆周运动的半径；（保留两位有效数字）
（3）当电荷第二次到达x轴时，电场立即反向，而场强大小不变，试确定电荷到达y轴时的位置坐标。
17(12 分)、一光滑绝缘细直长杆处于静电场中，沿细杆建立坐标轴x，以x=0处的O点为电势零点，如图（a）所示．细杆各处电场方向沿x轴正方向，其电场强度E随x的分布如图（b）所示．细杆上套有可视为质点的带电环，质量为m=0.2kg，电荷量为q=-2.0×10-6C．带电环受沿x轴正向的恒力F=1.0N的作用，从O点静止开始运动，求：
（1）带电环在x=1m处的加速度；
（2）带电环运动区间内的电势最低值；
（3）带电环动能为0.5J时的位置；
选择题
1D
2A
3B
4A
5C
6D
7C
8AC
9BC
10BD
11ABD
12ACD
二、实验题（每空2分，共计10分）
【答案】（1）（2分）（2）（2分）
（3）2.90（2.87~2.93均得分）（2分） 3.50（3.40~3.60均得分）（2分） V1
（2分）
（2）由图将（I，U）作为坐标值将各点描出，并用直线将各点相连，作图象如图所示；
（3）由可知；图象与纵轴的交点为电源的电动势，故E=2.90 V；图象的斜率表示电源的电动势，；若示数为V2电表的，则测量的内电阻一定包含有定值电阻R0，而定值电阻大于5 Ω，故说明读数只能是电压表V1的示数。
三、计算题（本题共3小题，共计40分）
14（8分）、（1）导体棒对轨道无压力，MN所受安培力应竖直向上，故磁场方向应水平向右
且：
（2）当安培力沿斜面向上时，安培力最小，磁感应强度最小，方向应垂直于斜面向下
15（10分）、【答案】（1）开关闭合后，外电路总电阻
干路电流
支路电流。
电容器两端电压
通过R4和电容器的电量 =3.6×10-4 C
16（10分）、【答案】（1）10–6 s （2）0.71 m （3）（0，8）
加速度a==2×1012 m/s2（1分）
时间t==10–6 s（1分）
（2）电荷到达C点的速度为
v=at=2×106 m/s（1分）
速度方向与x轴正方向成45°角，在磁场中运动时
由
得R==m（1分）
即电荷在磁场中的偏转半径为0.71 m（1分）
（3）轨迹圆与x轴相交的弦长为Δx=R=1 m，所以电荷从坐标原点O再次进入电场中，且速度方向与电场方向垂直，电荷在电场中做类平抛运动（1分）
17( 12分)、（1）2 m/s2 方向水平向右
（2）-3×106V
（3）1m 或 5m
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