广东省汕头市2016-2017学年高二物理上学期期末考试试题理

1 广东省汕头市 2016-2017 学年高二物理上学期期末考试试题 理 一、单选题（本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。） 1. 下列说法正确的是 A电场强度表征电场中某点的强弱，大小等于把一个检验电荷放到该点时所受到的电场力与 检验电荷本身电量的比值 B电荷在电场中受到的电场力的方向就是电场强度的方向 C一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感强度一定为零 D一小段通电导线所受到的安培力的方向就是该处的磁场方向 2将一根长为 L 的直导线，由中点折成直角形放入磁感应强度为 B 的匀强磁场中导线所在平面 与磁场垂直，当导线中通以电流 I 后，磁场对通电导线的作用力大小为 A BIL B BIL C BIL D BIL2 122 3如图所示，A、B、C、D 是匀强电场中的四个点，D 是 BC 的中点，A、B、C 构成一个直角三 角形，ABC=60，AB 长为 10cm，电场线与三角形所在的平面平行，已知 A=5V、 B= 5V、 C=15V，由此可以判断 A场强的大小为 mV/10 B场强的大小为 3 2 C场强的方向垂直 AD 连线斜向上 D场强的方向由 C 指向 B 4如图电路中，电源的电动势为 E，内阻为 r，各电阻阻值如图所示， 当滑动变阻器的滑动触从 a 端滑到 b 端的过程中， A电压表的读数 U 先减小，后增大 B电流表的读数 I 先增大，后减小 C电压表读数 U 与电流表读数 I 的比值 U/I 不变 D电压表读数的变化量 U 与电流表读数的变化量 I 的比值 U/I 不变 5如图所示，有 abcd 四个离子，它们带等量的同种电荷，质量不等。 有 mam bm cm d，以不等的速度 vav bv cv d进入速度选择 器后有两种离子从速度选择器中射出，进入 B2磁场，则 A. 射向 P1的是 a 离子 B. 射向 P2的是 b 离子 R R b a P E A V r 2R A1A2 B1 B2 P1 P2 2 C. 射到 A1的是 c 离子 D. 射到 A2的是 d 离子 6如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道端在同一高 度上，轨道是光滑的，两个相同的带正电小球同时从两轨道最高点由静止释放，M、N 为轨道 的最低点，则 A两小球均能到达轨道右侧的等高点 B两小球经过轨道最低点的速度 vM vN C两小球经过轨道最低点时对轨道的压力相等 D两球同时到达最低点 7如图所示 ，在 x 轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B许 多相同的离子，以相同的速率 v，由 O 点沿纸面向各个方向( y0)射入磁场区域不计离子所 受重力，不计离子间的相互影响图中曲线表示离子运动的区域边界，其中边界与 y 轴交点 为 M，边界与 x 轴交点为 N，且 OM ON L由此可判断 A这些离子是带负电的 B这些离子运动的轨道半径为 L C这些离子的荷质比为 qm vLB D当离子沿 y 轴正方向射入磁场时会经过 N 点 8. 如图所示，有一带电小球，从两竖直的带电平行板上方某高度处自由落下， 两板间匀强磁场方向垂直纸面向外，则小球通过电场、磁场空间 时 A可能做匀加速直线 运动 B一定做曲线运动 C只有重力做功 D电场力对小球一定做正功 二、多选题（本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。） 9如图，光滑固定的金属 导轨 M、N 水平放置，两根导体棒 P、Q 平行放 置在导轨上，形成一个闭合回路，一条形磁铁从高处下落接近回路时 A. P、Q 将相互靠拢 B. P、Q 将相互远离 C. 磁铁的加速度仍为 g D. 磁铁的加速度小于 g 10如图（a）电路，当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中， 两电压表的示数随电流的变化情况如图（b）U 一 I 图像中的 AC、BC 两直线所示，不考虑电表对电路的影响。下面 说法 3 AO 错误的是 A电源电动势为 E=9V B电源内阻 r = 1 C定值电阻 R03 D变阻器消耗的最大功率为 7W 11如图所示，带电平行金属板 A，B，板间的电势差为 U，A 板带正电，B 板中央有一小孔一 带正电的微粒，带电量为 q，质量为 m，自孔的正上方距板高 h 处 自由落下，若微粒恰能落至 A，B 板的正中央 c 点，则 A微粒在下落过程中动能逐渐增加，重力势能逐渐减小 B微粒下落过程中重力做功为 mg(h+d/2)，电场力做功 为Uq/2 C微粒落入电场中，电势能逐渐增大，其增量为 Uq/2 D若微粒从距 B 板高 2h 处自由下落，则恰好能达到 A 板 12在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕竖直方向的轴 O 在匀强磁场中做逆时针方向 的水平匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，若小 球运动到 A 点时，由于某 种原因，绳子突然断开，关于小球在绳断开后可能的运动情况，以下说法正确的是 A小球仍做逆时针匀速圆周运动，半径不变 B小球仍做逆时针匀速圆周运动，但半径减小 C小球做顺时针匀速圆周运动，半径不变 D小球做顺时针匀速圆周运动，半径减小 13.如图所示，空间有垂直纸面向外的磁感应强度为 B=0.5T 的匀强磁场，一质量为 M=0.2kg 且足 够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放有质量为 m=0.1kg、电荷量 q =+0.2C 的滑 块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为 =0.5，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。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滑块一直做加速度为 5 m/s2的匀加速运动 B滑块速度可以达到 10m/s C木板一直做匀加速运动 D木板加速度可以达到 3 m/s2 三、实验题（共 12 分。） 4 14.（4 分）游标卡尺测的长度，如图 1 所示，则 L=_cm.，用螺旋测微器测金属丝的直径， 如图 2 所示，则金属丝的直径 d =_mm 15. ( 8 分)如图 1 所示是某同学为测量金属丝电阻率连接的实物图。图中 ab 间接的是待测金属丝， P 为可移动的线夹，R 0为定值电阻。 （1）在图 2 方框中画出实物连接对应的电路图； （2）电路中的电阻 R0的作用是 ； （3）闭合开关后，调节 P 的位置，记录段的长度 x 及对应 的电压表的示数 U 和电流表的示数 I，记录在表格内, 并求出 的值。以 为纵轴为横轴，在坐标纸上对II 测得的数据 进行描点，作出图象，如图 3 所示。由图象 可以得到图线与纵轴的交点表示 ，如果测得金属丝的直径为 0.40 mm，则 该金属丝的电阻率为 。（保留 2 位有效数字， 取 3.1) 四、计算题（共 44 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。） 16(12 分)如图， abcd 是正方形盒子，在 cd 边的中点有一小孔 e，盒子中存在着沿 ad 方向的匀 11 12 单位：cm 0 10 20图 1 图 2 5 强电场，场强大小为 E质量为 m、电量为 q 的离子不断从 a 处的小孔沿 ab 方向射入盒内，粒 子的初速度为 v0，经电场作用后恰好从 e 处的小孔射出若撤去电场，在盒子中加一方向垂直 于纸面的匀强磁场（图中未画出），离子仍恰好从 e 孔射出不计离子的重力，求： （1）正方形盒子的边长 （2）加电场时，粒子从e孔射出时的速率 （3）磁感应强度B的大小和方向 17.（14 分）如图所示，两平行金属板 E、 F 之间电压为 U，两足够长的平行边界 MN、 PQ 区域内， 有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为 B。一质量为 m、带电量为+ q 的粒子（不计重力）， 由 E 板中央处静止释放，经 F 板上的小孔射出后， 垂直进入磁场，且进入磁场时与边界 MN 成 60 角，最终粒子从边界 MN 离开磁场。求： （1）粒子在磁场中做圆周运动的半径 r； （2）两边界 MN、 PQ 的最小距离 d； （3）粒子在磁场中运动的时间 t。 a b v0 E d c e 60 d B U M N P Q E F 6 18.（18 分）如图 a 所示，匀强磁场垂直于 xOy 平面，磁感应强度 B1按图 b 所示规律变化（垂直 于纸面向外为正） t=0 时，一比荷为 C/kg 的带正电粒子从原点沿 y 轴正方向射入， 510mq 速度大小 ，不计粒子重力。4510/sv （1）求带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径； （2）求 时带电粒子的坐标； 4st （3）保持 b 中磁场不变，再加一垂直于 xOy 平面向外的恒定匀强磁场 B2，其磁感应强度为 0.3T， 在 t=0 时，粒子仍以原来的速度从原点射入，求粒子回到坐标原点的时刻。 234 图 b t/10-4s B1/T 0 0.5 -0.5 7 60 d B U M N P Q E F O r 30 v v 汕头市 20152016 学年度高二上学期期末考试 物 理 一、单选题（本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。） 二、多选题（本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。漏选得 2 分，错选或不答的得 0 分。） 三、实验题 14. 10.750 0.397 15.(1)如图 (2)保护电路 (3)电流表的内阻 (4)1.210 -6m 16. （1）设正方形盒子的边长为 L =V0t L= t2 解得 L= 2 L1mqEqEmV208 （2） MV02+qEL= MvT2 解得 V T= V0 17 （3）轨迹（1分） (L-r)2+( )2=r2 解得 r= L L85 qV0B=m r V B= 磁感应强度B的方向垂直纸面向外 5 E 1 2 3 4 5 6 7 8 A D B D A B D B 9 10 11 12 13 AD AD BCD ACD BD 8 17.解：（1）设粒子离开电场时的速度为 v，由动能定理有： 解得： 粒子离垂直进入磁场， 解得： （2）最终粒子从边界 MN 离开磁场，需满足： 解得：30sinrd 两边界 MN、 PQ 的最小距离 d 为 （3）粒子在磁场中做圆周运动的周期 解得： 粒子在磁场中运动的时间 18（1）带电粒子在匀强磁场中运动， 解得： r =1m 21vqBmr （2）带电粒子在磁场中运动的周期， s 40105Tv 在 0 s 过程中，粒子运动了 ，圆弧对应的圆心角， 4108154 在 s s 过程中，粒子又运动了 ，圆弧对应的圆心角， 442 0T2 轨迹如图 a 所示，根据几何关系可知， 横坐标： 2sin(2)3.414xrm 纵坐标： cos.yr 带电粒子的坐标为（3.41m，-1.41m） mqU221mvqUrvB2Br1qmUBd23qmUB23qBT2Tt34602 x y O v O 1 O2 图 a vr 9 （3）施加 B2=0.3T 的匀强磁场与原磁场叠加后，如图 b 所示， 当 （ n=0,1,2,）时， s 2 Tnt41210mTqB 当 （ n=0,1,2,）时， (1)t 4212 粒子 运动轨迹如图 c 所示，则粒子回到原点的时刻为 （ n=0,1,2,） 41(2)10s4tn42(1)0stn 234t/10-4sB /TO0.8-0.2 图 b x y O v 图 c