(满分100分 时间100分钟)
命题人:zxt 时间:2018-1-13
第Ⅰ卷 (选择题 共48分)
一、选择题(每小题4分,共12小题。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项是正确的,有的有多个选项正确,全选对的得4分,选对但不全的得2分,选错的得0分。)
1、关于磁通量,下面说法中正确的是: ( )
A.磁通量是矢量,其方向与所取的平面法线方向一致
B.磁通量是标量,有正负
C.磁通量的单位是T?m2 或者写成Wb
D.磁场中大小相同的面积中,穿过的磁通量大,磁感应强度一定大
2、关于电场线和磁感线,下列说法错误的是 ( )
A.电场线越密的地方电场越强;同样,磁感线越密的地方磁场越强
B.在电场中,任意两条电场线不会相交;同样,在磁场中,任意两条磁感线不会相交
C.静电场中的电场线不是闭合的,同样,磁感线也是不闭合的
D.电场线上某点的切线方向表示该点电场方向,磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向
3、某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如右图所示,可以判定 ( )
A.粒子带正电 B.A点的电势低于B点的电势
C.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
D.粒子在A点的动能小于它在B点的动能
4、图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电
势差相等,其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下
运动,经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV。当这一点电荷运动到某
一位置,其电势能变为-8eV时,它的动能应为 ( )
A.8eV B.13eV C.20eV D.34eV
5、电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路。当开关S闭合后,电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。现将开关S断开,则以下判断正确的是( )
A.液滴仍保持静止状态
B.液滴将向上运动
C.电容器上的带电量将减为零
D.电容器上的带电量将增大
6、如图所示,平行板电容器两极A、B间有一个带电油滴P,正好静止在两极板正中间。
现将两极板稍拉开使之远离一些,其它条件不变(拉开时间忽略),则 ( ) A.油滴将向上加速 B.油滴将向下加速 C.电流计中电流向左 D.电流计中电流向右 7、下列关于电源电动势的说法,正确的是 ( )
A.电动势是表示电源将其他形式的能转化为电能快慢的物理量 B.外电路断开时的路端电压等于电源的电动势 C.电动势数值上等于闭合电路内外电压之和
D.外电路的总电阻越大,路端电压越接近电源电动势
8、电动势为E、内阻为r的电池与固定电阻R0可变电阻R串联,如图10?2?5所示,设R0=r,Rab =2r.当变阻器的滑动片自a端向b端滑动时,正确的是.( ) A.电池的输出功率增大 B.变阻器消耗的功率减小
C.固定电阻R0上消耗的功率增大 D.电池总功率减小
9、如图所示电路中,L1、L2、L3、L4是四只相同的电灯, 当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,下列说法正确的是 ( ) A.L1变暗,L2变亮 B.L1变亮,L2变暗 C.L3变暗,L4变 暗 D.L3变暗,L4变亮
10. 如图4所示,等腰三角形的通电闭合线框abc处在匀强磁场中, 它受到磁场力的合力 ( )
A. 竖直向上 B. 方向垂直于ac斜向上 C. 方向垂直于bc向下 D. 为零 11、质量为m、带电量为q的小球,从倾角为的光滑绝缘斜上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感强度为B,如图所示。若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是( )
A. 球带正电 B. 小球在斜面上运动时做匀加速直线运动 C. 小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动
D.小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为mgcos/Bq
12.放射源发出的α粒子(氦原子核)经电压为U的加速电场加速后进入正交的匀强电场E和匀强磁场B中,电场方向向下,磁场方向向内,如图所示,发现离子向下偏转,要使离子沿直线通过磁场,可以( )
A.增大电场强度E B.增大磁感应强度B
C.增大加速电压
U D.减小加速电压U U
c
B
面
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第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
二、实验题(本题共2个小题,共12分)
13、(2+4=6分)如图
所示为某同学用
用多用电表欧姆档测量一个电阻阻值的示数和档位情况,则这个电阻的阻值约为 Ω。如果想测量的更精确些,应怎样调节多用电表后再进行测量?
答: 。 14(6分)
(1)下面图a游标卡尺的读数为 cm。
S
A B
图b 图a
(2)如图b所示是简化的多用电表的电路。转换开关S与不同接点连接,就组成不同的电表,当S与 连接时,多用电表就成了较大量程的电流表;当S与 连接时,多用电表就成了较大量程的电压表。
三、计算题(本题共4个小题,共40分)
15、(8分)质量为m,电量为e的电子以初速v0沿A板内侧平行射入,如图所示,若A、B板
间的距离为d,板长为 l ,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?
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16、(8分)如图所示的电路中,电阻R1=4Ω,R2=6Ω,电源内电阻r=0.6Ω。若电源消耗的
总功率为40W,电源的输出功率为37.6W,求电源电动势和电阻R3的阻值。 17、(12分)如图,匀强磁场磁感应强度为B,宽度为d,方向垂直
M
纸面向里,在磁场右边缘放有大平板MN,板面与磁场平行,一
B
质量为m,带电量为+q的粒子(重力不计),从图示位置由静止开始被电场加速,求:
+q
(1)粒子进入磁场的初速度v与加速电压U的关系(v= )。
N (2)能使粒子打到平板MN的加速电压U最小值是多少?
U
18、(12分)质谱仪是一种能够把具有不同荷质比(带电粒子的电荷和质量之比)的带电粒子分离开来的仪器,它的工作原理如图所示。其中A部分为粒子速度选择器,C部分是偏转分离器。如果速度选择器的两极板间匀强电场的电场强度为E,匀强磁场的磁感强度为B1。偏转分离器区域匀强磁场的磁感强度为B2,某种带电粒子由O点沿直线穿过速度选择器区域后进入偏转分离器。
求:(1)粒子由孔O进入偏转分离器时的速度为多大?(2)粒子进入偏转分离器后在洛伦兹力作用下做圆周 运动,在照相底片MN上的D点形成感光条纹,测得D点
到O点的距离为d,则该种带电粒子的荷质比q/m为多大?
O
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高二物理期末考试试题参考答案
1.BC 2.C 3.AD
4.C (点电荷经3等势面时的动能为12ev,而此时的电势能为0.所以总能量为12ev,当电势能为-8ev时,动能应为20ev,这样总能量才为12ev)
5.BD (电键未断开时,电容器的电压等于R2的电压,断开时,电容器的电压等于电动势,电压增大,而电容器两极板间的电场方向不变)
6.BD (E=U/d ,E变小。由Q=CU,电容变小,电荷量变小,上极板的正电荷会放出,所以电流向右 7.BCD
8.ABC (变阻器连入电路的阻值变小,外电阻由3r减小到r,输出功率变大直到最大。开始时变阻器的阻值2r=R0+r,变阻器功率最大,逐渐减小到0.电路总电流增大,所以R0的功率和电源总功率都变大 。另外,电源内阻消耗的功率也增大)
9.AD(L1、L3和变阻器是串联关系。L2、L4和变阻器是并联关系,变阻器阻值变大,L1、L3电流变小,L2、L4电流变大) 10.D 11.ABD 12.BC
边0刻度) 14.(1) (2)
15解:电子在平行板间的运动时间为t= l/v0 2分
竖直方向的加速度为 a=eU/md 2分
1
又d=at2 2分
2
联立各式,解得
U=2md2v20 /el2 2分
16.解析:对于电源的功率要区分三种功率及其关系:电源的总功率P总=EI,输出功率P出=UI,内电路消耗的功率P内=I2r,三者关系是P总=P出+P内 解:电源内阻消耗的功率为I2r=P总-P出 得:I=2A 2分 由P总=EI 得:E=20V 2分
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R1R2
R3
RR2 外电路总电阻为R= 1 1分
由闭合电路欧姆定律E=I(R+r) 1分 得:R3=7Ω
所以电源的电动势为20V,R3=7Ω. 2分
17 (12分) 解:(1)设粒子射出电场的速度为v, 则由动能定理得:qU =mv2/2 (3分)
v =
2qU
(2分) m
(2)要打到板MN上粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r须满足:rd(2分)
mv2
又Bqv = (2分)
r
22qdB (2分) 由上述三式联解得:
U
2m22
所以能使粒子打到平板MN上的电压最小值为:qdB (1分)
2m
18(12分) 解:(1)粒子在OO间做匀速直线运动,所以粒子受电场力和磁场力大小相等,方向相反,即 qvB1qE 3分 由此解出粒子进入偏转分离器时的速度为
v
E
2分 B1
(2)粒子进入偏转分离器的磁场后做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,即
v2
qvBm 2分
R
由此解出粒子运动的圆周半径为 Rmv 2分
qB2
将(1)中求出的v代入上式,并由题意d2R 1分 解出
q2E
2分
mdB1B2
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