福建省长泰一中2022学年高二物理上学期期末考试试题

长泰一中2022/2022学年上学期期末考试高二物理试卷满分：100分考试时间：90分钟一、单项选择题（每小题4分，共40分.每题的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，答案填涂在答题卡的相应题号上)1．下列静电学公式中，F、q、E、U、r（或d）分别表示电场力、电量、场强、电势差以及距离①②③④，则下列说法中正确的是（）A．它们都只对点电荷或点电荷的场才成立B．①②③只对点电荷或点电荷的场成立，④只对匀强电场成立C．①②只对点电荷成立，③对任何电场都成立，④只对匀强电场才成立D．①②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立2．某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为和，则（）A．EP＞EQ，＞B．EP＞EQ，＜C．EP＜EQ，＞D．EP＜EQ，＜3．首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是（）A．安培B．法拉第C．奥斯特D．欧姆4．关于磁感应强度B的概念，下面说法正确的是（）A．根据磁感应强度B的定义式可知，在磁场中某处，B与F成正比、与成反比B．一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受磁场力一定为零C．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度一定为零θ（甲）D．磁场中某处磁感应强度的方向，与直线电流在该处所受磁场力方向相同5．如图（甲）所示，两平行导轨与水平面成θ角倾斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路，细杆与导轨间的摩擦不计。整个装置分别处在如图（乙）所示的匀强磁场中，其中可能使金属细杆处于静止状态的是（）（乙）θ××××××××××××××××××××ABIθBBIθDBIθCBI6．如图所示，真空中等量异种点电荷放置在M、N两点，在MN的连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是(　　)A．a点场强与c点场强不一定相同B．a点电势一定小于c点电势C．负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能D．正电荷从d点移到b点电场力不做功7．一个已充电的电容器，若使它的电量减少3×10-4C，则其电压减少为原来的1/3，则()A．电容器原来的带电量为9×10-4CB．电容器原来的带电量为4.5×10-4CC．电容器原来的电压为1VD．电容器的电容变为原来的1/38．电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是（）A．电压表和电流表读数都增大B．电压表和电流表读数都减小C．电压表读数增大，电流表读数减小D．电压表读数减小，电流表读数增大9．图中为一“滤速器”装置示意图。a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间。为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO'运动，由O'射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是（　　　　）O′baOA．使a板电势高于b板，磁场方向水平向右B．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里C．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外4\n10．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。则下列说法正确的是A．质子被加速后的最大速度不可能超过πfRB．质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子二、实验题：（本大题2小题，每空4分，共24分）11、如图是多用电表的示意图，现用它测量一个约为100—300W定值电阻的阻值，具体测量步骤如下：a．将多用电表的选择开关旋转到电阻“_______”(选填“´1”、“´10"、“´100”或“´1K”)档．b．将红、黑表笔分别插入“+”“—”插孔，笔尖相互接触，旋转调零旋钮，使表针指在_______(选填“右”或“左”)端的“0”刻度位置．c．将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，读出上图相应的示数为W12．在“测电源的电动势和内阻”实验中，一个同学按图1电路进行实验，测量对象为一节干电池。他依据所测得的数据描得图2所示的U－I图象。⑴在连接线路前，有如下器材供选用，其中应选用的器材是　　　　　　。A．标称为“3A　0.05Ω”的电流表　　　B．标称为“0.6A　0.25Ω”的电流表C．标称为“3V　800Ω”的电压表　　　　　　D．标称为“3V　3000Ω”的电压表E．标称为“1.0A　200Ω”的滑动变阻器　　　F．标称为“1.0A　50Ω”的滑动变阻器⑵依据图2所示的U－I图象可得该干电池的电动势E＝　　　　V，内阻为r＝　　　　Ω。（本小题答案要求在小数点后保留两位小数）三、计算题：（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不得分。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。第13题10分，第14题13分，第15题13分）13．（10分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：（1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到的摩擦力．14．（13分）如下图所示，一比荷q/m=2×108c/kg的带正电粒子(重力忽略不计)以初速度v=6×106m/s从x轴上P点垂直进入上方的匀强磁场区域，已知x轴上方匀强磁场磁感应强度的大小为，x轴下方的匀强磁场磁感应强度的大小为。求：⑴粒子在磁场B1和磁场B2中轨迹半径r1和r2；(2)粒子在磁场B1和磁场B2中轨迹半径T1和T2；（3）此粒子经多长时间能到达x轴上距出发点P为18cm处的Q点？15、（13分）如图，板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置，并接在电源上．现有一带电的小球（可视为质点）沿两板中心线以某一速度水平射入，当两板间电压U=U0，且A接负时，该质点就沿两板中心线射出；当A接正时，该质点就射到B板距左端为d的C处．取重力加速度为g，不计空气阻力．（1）求质点射入两板时的速度；（2）当A接负时，为使带电质点能够从两板间射出，求：两板所加恒定电压U的范围（结果用电压U0表示）．4\n长泰一中2022/2022学年上学期期末考试高二物理答题卷一．选择题（每题4分，共40分）请涂在答题卡上二、填空题（共2题，每空4分，共24分）11、a．；(选填“´1”、“´10"、“´100”或“´1K”)b．；(选填“右”或“左”)c．W；12、（1）；（2）E＝　　　　V，r＝　　　　Ω三、计算题13、解：14、解：15、解：4\n长泰一中2022/2022学年上学期期末考试高二物理试卷参考答案一、选择题：（每题4分，共40分）12345678910CACBBDBADB二、填空题（共2题，每空4分，共24分）11、12、三、计算题（第13题10分，第14题13分，第15题13分，共36分）13、（10分）解：（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：I==1.5A…………（3分）（2）导体棒受到的安培力：F安=BIL=0.30N…………（3分）（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin37°=0.24N由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f根据共点力平衡条件mgsin37°+f=F安…………（3分）解得：f=0.06N…………（1分）14、本题共13分（1）对粒子，在匀强磁场中作匀速圆周运动时可知：（2分）得到在B1磁场中的半径r1=m=6cm(1分)同理可得，在B2磁场中的半径r2＝3cm（1分）（2）对粒子，在匀强磁场中作匀速圆周运动时，可知：（1分）得到在B1磁场中的周期T1＝＝2×10－8s(1分)同理可知，在B2磁场中的周期T2＝1×10－8s（1分）（3）作图得2分15、本题共13分（1）当两板加上U0电压且A板为负时，有：（1分）A板为正时，设带电质点射入两极板时的速度为v0，向下运动的加速度为a，经时间t射到C点，有：（1分）又水平方向有（1分）竖直方向有（1分）得：（1分）（2）要使带电质点恰好能从两板射出，设它在竖直方向运动的加速度为a1、时间为t1，应有：（1分）、（1分）得：（1分）若a1的方向向上，设两板所加恒定电压为U1，有：（1分）若a1的方向向下，设两板所加恒定电压为U2，有：（1分）解得：（2分）所以，所加恒定电压范围为：。（1分）4