2017-2018学年安徽省六安市舒城中学高二上学期期末考试物理试题 Word版
舒城中学2017-2018学年度第一学期期末考试
高二物理
命题： 审题： 磨题：
时间：100分钟 分值：100分
一、选择题（本大题共12小题，每题4分，共48分。其中1-8小题每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求；9-12小题每题有多项符合题目要求，全部选的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）
1.下列叙述不符合史实的是 ( )
A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系
B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说
C．法拉第在实验中观察到在通有恒定电流的静止导线附近固定导线圈中会出现感应电流
D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
2.下列说法正确的是 （ ）
A．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度不一定为零
B．放入电场中某位置的电荷受到的电场力不为零，则该位置的电场强度一定不为零
C．把一导体拉长后，其电阻率增大，电阻值增大
D．一小段通电导体在磁场中某位置受到的磁场力方向即为该点的磁感应强度的方向
3.带电小球以一定的初速度 v0 竖直向上抛出，能够达到的最大高度为 h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为 v0，小球上升的最大高度为 h2，若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为 v0，小球上升的最大高度为 h3，如图所示，不计空气阻力，则 ( )
A．h1＝h2＝h3
B．h1＞h2＞h3
C．h1＝h2
＞h3
D．h1＝h3＞h2
4．如图所示，矩形线框在匀强磁场中做的各种运动中，能够产生感应电流的是 ( )
5.如图所示,在两根平行长直导线中，通以方向相同、大小相等的恒定电流．一个小线框在两导线平面内，从靠近右边的导线内侧沿着与两导线垂直的方向匀速向左移动，直至到达左边导线的内侧．在这移动过程中，线框中的感应电流方向 （ ）
A. 沿abcda不变 B. 沿dcbad不变
C. 由abcda 变为dcbad D. 由dcbad变为abcda舒中高二期末物理 第2页（共6页）
6.竖直导线 ab 与水平面上放置的圆线圈隔有一小段距离，其中直导线固定，线圈可自由运动，当同时通以如图所示方向的电流时（圆线圈内电流从上向下看是逆时针方向电流 ） ，则从左向右看，线圈将 （ ）
A． 不动
B．顺时针转动，同时靠近导线
C．顺时针转动，同时离开导线
D．逆时针转动，同时靠近导线
7.如图所示的电路，闭合开关 S，当滑动变阻器滑片 P 向右移动时 下列说法 正确的是 （ ）
A．电流表读数变小，电压表读数变大
B．小电泡 L 变暗
C．电容器 C 上电荷量减小
D．电源的总功率变小
8.如图所示电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是 ( )
A．使A、B两板靠近一些
B．使A、B两板正对面积错开一些
C．断开S后，使B板向左平移一些
D．断开S后，使A、B正对面积错开一些
9.用如图所示图甲电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了图乙所示的U—I图象，由图象可知 （ ）
I′
A.电池内阻的测量值是3.50Ω
B.电池电动势的测量值是1.40V
C.外电路发生短路时的电流为0.4A
D.电压表的示数为1.20V时电流表的示数=0.20A
10．如图所示，两个相同的带电粒子，不计重力，同时从A孔沿AD方向射入一正方形空腔中，空腔中有垂直纸面向里的匀强磁场，两粒子的运动轨迹分别为a和b，则两粒子的速率和在空腔中运动的时间的关系正确的是 （ ）
A．va
vb
C． tatb
11．倾角为α的光滑导电轨道间接有电源，轨道间距为L，轨道上 放一根质量为m的金属杆ab，金属杆中的电流为I，现加一垂 直金属杆ab的匀强磁场，如图所示， ab杆保持静止，则磁感 应强度方向和大小可能为 ( )
A.方向垂直轨道平面向上时，磁感应强度最小，大小为
B.Z正向，大小为
C.X正向，大小为
D.Z正向，大小为
12. 如图所示，两个闭合铝环A、B与一个螺线管套在同一铁芯上，A、B可以左右摆动，则（ ）
A.在S闭合的瞬间，A、B必相吸
B.在S闭合的瞬间，A、B必相斥
C.在S断开的瞬间，A、B必相吸
D.在S断开的瞬间，A、B必相斥
二、实验题(本题共12分，每空2分)
13．（1）用螺旋测微器测出待测导线的直径，如图所示，则螺旋测微器的读数为 mm；
0
mm
20
30
25
15
（2）在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有：
A．干电池一节
B．电流表(量程1A)
C．电压表(量程3V)
D．开关S和若干导线
E．滑动变阻器R1(最大阻值10Ω，允许最大电流1A)
F．滑动变阻器R2(最大阻值100Ω，允许最大电流0.5A)
G．滑动变阻器R3(最大阻值1000Ω，允许最大电流0.1A)
（1）按图甲所示电路测量干电池的电动势和内阻，为了方便操作，滑动变阻器应选 （填“R1”、 “R2”或“R3”）．舒中高二期末物理 第4页（共6页）
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，读取电压表和电流表的的示数．用同样方法测量多组数据，将实验测得的数据标在如图乙所示的坐标图中，请作出UI图线，由此求得待测电池的电动势E= V，内电阻r = Ω．（结果保留两位有效数字）
甲
0
0.2
0.4
0.65
0.8
1.0
0.5
1.0
1.5
2.0
U/V
I/A
乙
(3)所得内阻的测量值与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）
三、计算题（本题共40分，每题10分；要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤， 有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）
14．如图所示，一正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点， 且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点．现将一质量为m带电量为q的小 球从A点由静止释放，当小球运动到B点时速度正好又为零，已知带电小球在A点处的加速度 大小为，求：
(1)小球在A点时的受到的库仑力的大小．
(2)B和A两点间的电势差．
15．如图所示为质谱仪的原理图，A为粒子加速器，电压为U1；B为速度选择器，磁场与电场正交， 磁感应强度为B1，板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量 为q的初速为零的正离子经加速后，恰好通过速度选择器，进入分离器后做半径为R的匀速圆 周运动。
求：（1）粒子进入速度选择器的速度v；
（2）速度选择器的电压U2 ；
（3）粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R。
16．如图所示，在边长为L的等边三角形ACD区域内，存在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场．现有一束质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以某一速度从AC边中点P平行 于CD边垂直磁场射入，粒子的重力忽略不计．
（1）若粒子能从D点飞出磁场，求粒子在磁场中运动的轨道半径R；
（2）若粒子能从AC边飞出磁场，求粒子飞出磁场的位置与P点之间的最大距离d．
17.如图所示，在 x 轴下方的区域内存在+y 方向的匀强电场，电场强度为 E。在 x 轴上方以原点 O 为圆心、半径为 R 的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于 xoy 平面向外，磁感应强 度为 B。-y 轴上的 A 点与 O 点的距离为 d，一个质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子从 A 点 由静止释放，经电场加速后从 O 点射入磁场，不计粒子的重力。
（1）求粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（2）要使粒子进人磁场之后不再经过 x 轴，求电场强度的取值范围；
（3）改变电场强度的大小，使得粒子经过 x 轴时与 x 轴成30°的夹角，求此时粒子在磁场中 的运动时间 t 及经过 x 轴的位置坐标值 x0。
2017-2018学年度第一学期期中考试高二年级
物理参考答案
一、选择题（本大题共12小题，每题4分，共48分。其中1-8小题每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求；9-12小题每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，有错选的得0分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
A
D
B
B
D
C
D
BD
BC
ACD
AC
二、实验题(本题共12分，每空2分)
13．(1) 1.730mm (2)①R1 ②图（略） E=1.50V r=1.69Ω ③偏小
三、计算题（本题共40分，每题10分；要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）
15． (1)设正点电荷所带电荷量为Q，带电小球在A点时，有：
mgsin 30°－k＝maA
解得： k= …………………………………(5分)
(2)带电小球由A点运动到B点应用动能定理，得
mgsin 30°·－qUBA＝0
解得：UBA＝ …………………………………(5分)
16．⑴粒子经加速电场U1加速，获得速度V，得：qU1=mv2
解得v= …………………………………(3分)
⑵在速度选择器中作匀速直线运动，得Eq=qvB1
即 ，U 2=B1dv = B1d …………………………………(3分)
⑶在B2中作圆周运动，洛仑兹力提供向心力，
R=== …………………………………(4分)
A
.
. . .
. . . . .
. . . . . . .
. . . . . . . . .
B
C
D
P
O1
17．（1）作出粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示，O1为轨迹的圆心。由题意可知：轨迹所对应的圆心角为60°，明显地，三角形O1PD是等边三角形，
则有 …………………………………(5分)
（2）如图所示，当粒子的运动轨迹与CD边相切时，粒子从AC边飞出磁场的位置M距离P点最远．图中O2为轨迹的圆心，PN为轨迹圆的直径．
由几何关系可知：
轨迹圆的半径
P、M之间的距离 …………………………………(5分)
18．（1）粒子在电场中加速，由动能定理得：qEd=mv2 ， 粒子进入磁场后有： qvB=m
解得粒子在磁场中运动的半径： r= …………………………………(3分)
（2）设场强为E0时，粒子离开磁场时的速度方向与x轴平行，运动情况如图，易得： R=
解得：
因此，场强的范围: ……………………………(3分)
（3）粒子运动情况如图，由几何关系可得：α=120°
粒子在磁场中的运动周期为： T=
粒子在磁场中的运动时间为：t= ………………(2分)
由图可得粒子经过x轴时的位置横坐标值为：x0=2Rcos30°=R……(2分)
