沈阳铁路实验中学高二物理期中试卷及答案

一、选择题（共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。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。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有错选的不得分。） 1．许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，下列表述错误的是（ ） A．库仑通过扭秤实验总结出电荷间相互作用的规律 B．法拉第首先总结出磁场对电流作用力的规律 C．奥斯特发现了电流周围存在着磁场 D．密立根测出了元电荷 e 的数值 2. P、Q 两电荷的电场线分布如图所示，a、b、c、d 为电场中的四点．一个离子从 a 运动到 b(不计重力)，轨 迹如图所示．则下列判断正确的是 ( ) A．离子从 a 到 b，电势能增加 B．离子在运动过程中受到 P 的排斥力 C．c、d 两点电势相等 D．离子从 a 到 b，动能增加 3．如图所示的电路中，A1A2 和 B1B2 为两根平行放置的导体棒，S2 为单刀双掷开关，下列操作中能使两根导 体棒相互排斥的是（ ） A．闭合 S1，S2 接 a B．闭合 S1，S2 接 b C．断开 S1，S2 接 a D．断开 S1，S2 接 b 4．下表是一辆电动自行车的部分技术指标，参考表中数据判断以下说法正确的是（ ） A．电动机 每秒钟消耗的热能为 180J B．电动机每秒钟消耗的电能为 180J C．电动机的内电阻为 1Ω D．电动机的内电阻为 6Ω 5．通有电流的导线 1L 、 2L 处在同一平面(纸面)内， 1L 是固定的， 2L 可绕垂直纸面的固定转轴 O 转动(O 为 2L 的中心)，各自的电流方向如图所示．下列哪种情况将会发生 ( ) A． 2L 绕轴 O 按顺时针方向转动 B． 2L 绕轴 O 按逆时针方向转动 C．因 2L 不受磁场力的作用，故 2L 不动 D．因 2L 上、下两部分所受的磁场力平衡，故 2L 不动 6． 在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为 E、内电阻为 r，R1、R2 为定值电阻，R3 为滑动变 阻器，C 为电容器，A、V 为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑动头 P 自 a 端向 b 端滑动的过程中，下列说 法中正确的是 ( ) A．电压表示数变小 B．电流表示数变小 C．a 点的电动势降低 D．电容器 C 所带电荷量增多 7．如右图所示，在边长为 2a 的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场， 一个质量为 m、电荷量为－q的带电粒子(重力不计)从 AB 边的中点 O 以速度 v 进入磁场，粒 子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与 AB 边的夹角为 60°，若要使粒子能从 AC 边穿出磁 场，则匀强磁场的大小 B 需满足 ( ) A． B． C． D． 8．如图所示是某导体的 I－U 图象，图中α＝45°，下列说法正确的是 ( ) A．通过电阻的电流与其两端的电压成正比 B．此导体的电阻 R＝2 Ω C．I－U 图象的斜率表示电阻的倒数，所以 R＝cot 45°＝1.0 Ω D．在 R 两端加 6.0 V 电压时，每秒通过导体截面的电荷量是 3.0 C 9．在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形 abcd，O 点是 a、c 连线的中点，a、c 处分别固定一个等量正点电 荷，如图所示，若将一个带负电的试探电荷 P 置于 b 点，自由释放后，电荷 P 将沿着对角线 bd 往复运动，当电 荷 P 从 b 点运动到 d 点的过程中，电荷 P ( ) A．经过 O 点的电势能最大 B．所受电场力先增大后减小 C．电势能和机械能之和保持不变 D．电势能先减小后增大 10．直线 I、II 分别是电源 1 与电源 2 的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线 III 是一个小灯泡的伏 安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源 1、电源 2 单独连接，则下列说法正确的是（ ） A．电源 1 与电源 2 的内阻之比是 11：7 B．电源 1 与电源 2 的电动势之比是 1：1 C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是 1：2 D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是 1：2 11．如图所示，ABC 为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中 AB 为倾斜直轨道，BC 为与 AB 相切的圆形轨道， 并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙 球带负电、丙球不带电．现将三个小球在轨道 AB 上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高 点，则（ ） A．甲球的释放位置比乙球的高 B．运动过程中三个小球的机械能均保持不变 C．经过最高点时，三个小球的速度相等 D．经过最高点时，甲球的速度最小 12．如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为 0.5T 的匀强磁场，一质量为 0.2kg 且足够长的绝缘木 板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为 0.10kg、带电荷量 q=+0.2C 的滑块，滑块与绝缘 木板之间动 摩擦因数为 0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为 0.6N 的 恒力，g 取 10m/s2，则 （ ） A．木板和滑块一直做加速度为 2m/s2 的匀加速运动 B．滑块开始做匀加速直线运动．然后做加速度减小的变加速运动，最 后做匀速运动 C．最终木板做加速度为 2m/s2 的匀加速直线运动，滑块做速度为 10m/s 的匀速运动 D．最终木板做加速度为 3m/s2 的匀加速直线运动，滑块做速度为 10m/s 的匀速运动 第Ⅱ卷（非选择题 52 分） 二、实验题（本大题共 2 小题，共 16 分，13 小题 7 分，14 小题 9 分） 13．（6 分）某物理兴趣小组准备自制一只欧姆表，现有以下实验器材： A．Ig=l00μA 的微安表一个 B．电动势 E=1.5V，内阻可忽略不计的电源一个 C．最大电阻为 99999Ω的电阻箱 R 一个[来源:学,科,网] D．红、黑测试表笔和导线若干 某同学用以上器材接成如图甲所示的电路，并将电阻箱的阻值调至 14kΩ，就成功地改装了一个简易的 “R×1k”的欧姆表，改装成的欧姆表表盘刻线如图乙所示，其中“15”刻线是微安表的电流半偏刻线处。 （1）红表笔一定是 （填“A”或“B”） （2）原微安表的内阻 Rg= Ω （3）理论和实验研究均发现，在图甲电路的基础上（不改换微安表、电源和电阻箱的阻值）。图乙的刻 度及标度也不改变，仅增加一个电阻 R′，就能改装成“R×l”的欧姆表，如图丙所示，则电阻 R′ = Ω （保留两位有效数字） 14．（9 分）用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势 E 和内阻 r，又能同时描绘小灯泡的伏 安特性曲线。 A．电压表 V1（量程 6V、内阻很大） B．电压表 V2（量程 4V、内阻很大） C．电流表 A（量程 3A、内阻很小） D．滑动变阻器 R（最大阻值 10Ω、额定电流 4A） E．小灯泡（2A、7W） F．电池组（电动势 E、内阻 r） G．开关一只，导线若干 实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表 V1 的示数增大，则电压表 V2 的示数减小。 （1）请将设计的实验电路图在图甲中补充完整。 （2）每一次操作后，同时记录电流表 A、电压表 V1 和电压表 V2 的示数，组成两个坐标点（I，U1）、（I，U2）, 标到 U－I 坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势 E＝_____V、内阻 r ＝_____Ω。（结果保留两位有效数字） （3）在 U－I 坐标中两条图线在 P 点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________Ω，电池组的效率 为________（结果保留两位有效数字）。 三、计算题（本题共 3 小题，共 36 分。要求写出必要的文字说明、主要的计算公式及步骤和结果，有数据 计算的要写清单位。只写最后结果的不得分。） 15．（8 分）如图所示，电源内阻 0.4r   ， 1 2 3 4R R R    。当电键闭合时，电流表和电压表的示数分 别为 1.5A 和 2V。求： （1）电源电动势； （2） 4R 的阻值； 16.(12 分)如图所示，半径为 R 的 1/4 光滑圆弧轨道与光滑水平面相切于 B 点，O 为光滑圆弧的 圆心，其中 OB 竖直，OC 水平，且 AB=R，整个空间存在水平向右的匀强电场，质量为 m 的带正 电小球从 A 点静止释放，其所受电场力为重力的 3/4 倍，重力加速度为 g，求： （1）小 球到达 C 点时对轨道的压力大小； （2）小球从 A 点运动到 C 点过程中最大速度的大小． 17.（16 分）如图所示，直线 OP 与 x 轴的夹角为 45o，OP 上方有沿 y 轴负方向的匀强电场，OP 与 x 轴之间 的有垂直纸面向外的匀强磁场区域 I，x 轴下方有垂直纸面向外的匀强磁场区域 II。不计重力，一质量为 m、带 电量为 q 的粒子从 y 轴上的 A（0，l）点以速度 0v 垂直 y 轴射入电场，恰以垂直于 OP 的速度进磁场区域 I。若 带电粒子第二次通过 x 轴时，速度方向恰好垂直 x 轴射入磁场区域 I，在磁场区域 I 中偏转后最终粒子恰好不能 再进入电场中。求： （1）带电粒子离开电场时的速度大小 v ； （2）电场强度 E 的大小； （3）磁场区域 I、II 的磁感应强度 B1 、B2 的大小。 沈阳铁路实验中学高二期中考试 物理答案 时间：90 分钟 总分：100 分 三、计算题（本题共 3 小题，共 36 分。要求写出必要的文字说明、主要的计算公式及步骤和结果，有数 据计算的要写清单位。只写最后结果的不得分。） 15．（8 分） 【解析】试题分析：（1）电建闭合后，等效电路如下 电压表测量的是 1R 的端电压， 1R 与 2R 并联所以电压相等，而且 1 2R R 所以 2 1 2 2 0.5UI I AR    （1分） 电流表测量的是通过 1 3R R和 的总电流，所以 3 1 1.5 0.5 1I I I A     （1 分） 路端电压就等于 3R 的端电压，所有 3 3 3 1.0 4 4.0U U I R V     （1分） 内电压 U 内= 3 1 2( ) 2 0.4 0.8Ir I I I r V      （1 分） 4.8E U U V   内 （1 分） 17.（16 分） 解：