四川省成都市13所示范性高中2011-2012学年度高二物理上期末联考试题

用心爱心专心1成都市13所示范性高中2011—2012学年度上期末联考试题高二物理（考试时间：90分钟，全卷满分：100分）第Ⅰ卷（选择题共42分）一单项选择题（本题包括6小题，每小题3分，共18分。每小题只有一个选项符合题意。）1.下列单位中，属于国际单位制中的基本单位的是：A.库仑B.安培C.特斯拉D.韦伯2．关于导体的电阻，下列说法正确的是:A．导体的电阻仅由导体两端的电压决定B．导体的电阻在一定温度下仅由长度和横截面积决定C．导体的电阻在一定温度下由导体的长度、粗细及材料决定D．导体的电阻与导体所通电流的大小有关3.下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是：A．磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B．磁感线是磁场中客观存在的线C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止D．实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线4．如图所示，在竖直向上的匀强电场中，—根不可伸长的绝缘细绳—端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b。不计空气阻力，则:A．小球带负电B．电场力跟重力平衡C小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D．小球在运动过程中机械能守恒5.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.8eVB.13eVC.20eVD.34eV6.如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一个固定的质点A，在Q的上方P点用丝线悬挂着另一个质点B。A、B两质点因带同种电荷而相斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于漏电使A、B两质点带的电荷量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对P点的拉力大小将：A．保持不变B．先变小后变大C．逐渐减小D．逐渐增大二不定项选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）7.两个相同的金属小球所带电量不同，小球间相距一定距离时有相互作用的库仑力。如果将1234ab用心爱心专心2它们相互接触一下，再放到原来的位置，则两金属小球之间库仑力的变化情况是:A、如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力仍是引力B、如果相互接触前库仑力是引力，则相互接触后库仑力是斥力C、如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定增大D、如果相互接触前库仑力是斥力，则相互接触后库仑力一定减小8.一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连．下列说法正确的是：A．质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大B．质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．为了使质子每次经过D形盒间缝隙时都能得到加速，应使交变电压的周期等于质子的回旋周期9.下列说法中上确的是：A．由B=F/IL可知，磁感应强度B与一小段通电直导线受到的磁场力F成正比B．一小段通电导线所受磁场力的方向就是磁场方向C．一小段通电导线在某处不受磁场力，该处磁感应强度一定为零D．磁感应强度为零处，一小段通电导线在该处不受磁场力10.如图所示，一正点电荷周围有A、B、C三点，其中B、C在同一个等势面上，有一个试探电荷q=-1.5×10-6C，则下列说法中正确的是：A．A点的电势高于B点的电势B．试探电荷在A点的电势能大于在B点的电势能C．B、C两点的电场强度大小相等D．B、C两点的电势与电场强度均相同11.如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则：A．电压表读数减小B．电流表读数减小C．质点P将向上运动D．R3上消耗的功率逐渐增大12.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是：A．该束带电粒子带负电B．速度选择器的P1极板带负电C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷q/m越小第Ⅱ卷（非选择题共58分）三实验探究题（本题共3小题，共15分）13.（6分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中.用导线a、用心爱心专心3b、c、d、e、f、g和h按图示方式连接电路,电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零.闭合开关后：（1）若电压表的示数为2V,电流表的的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为_________;（2）若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A,小灯泡亮，则断路的导线为_________;（3）若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为____________.14.（7分）在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中，实验室备有下列器材供选择：A．待测小灯泡“3.0V0.6W”B．电流表（量程200mA，内阻约为20Ω）C．电流表（量程0.6A，内阻约为5Ω）D．电压表（量程3.0V，内阻约为10kΩ）E．电压表（量程6.0V，内阻约为20kΩ）F．滑动变阻器（最大阻值为100Ω，额定电流50mA）G．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1.0A）H．电源（电动势为4.0V，内阻不计）I．电键及导线等（1）为了使实验完成的更好，电流表应选用；电压表应选用；滑动变阻器应选用。（只需填器材前面的字母即可）（2）请在线框内画出实验电路图。15.（2分）某学生使用多用电表粗测某一电阻时，操作规范，将选择开关置于电阻×100挡，测量时多用电表的示数如图所示，则粗测电阻值为__________________Ω。四计算题（本题共4小题，共43分。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能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）16.（8分）水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)。现垂直于导轨搁一根质量为m，电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方，如图所示，问：用心爱心专心4(1)当ab棒静止时，受到的支持力和摩擦力各为多少?(2)若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少?此时B的方向如何?17.（10分）如图所示，电源电动势为50V，电源内阻r为1.0Ω，定值电阻R为14Ω，M为直流电动机，电动机电阻r0为2.0Ω.电动机正常运转时，电压表的读数为35V.求在100s的时间内电源做的功和电动机上转化为机械能的部分各是多少？正常工作时电动机的效率是多少？18.(12分)如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=60°，并接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，微粒射出磁场时的偏转角也为θ=60°。已知偏转电场中金属板长L=23cm，圆形匀强磁场的半径R=103cm，重力忽略不计。求：（1）带电微粒经U1=100V的电场加速后的速率；（2）两金属板间偏转电场的电场强度E；（3）匀强磁场的磁感应强度的大小。19.（13分）如图所示，在地面附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场（图中均未画出）。磁感应强度为B，方向水平并垂直纸面向外。一质量为m、带电量为－q的带电微粒在此区域竖直平面内恰好作速度大小为v的匀速圆周运动。（重力加速度为g）（1）求此区域内电场强度的大小和方向。（2）若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点，速度与水平方向成45°，如图所示。则该微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点？最高点距地面多高？(3)在（2）问中微粒又运动P点时，突然撤去磁场，同时电场强度大小不变，方向变为水平向右，则该微粒运动中距地面的最大高度是多少？成都市13所示范性高中2011—2012学年度上期末联考试题高二物理答案P45°用心爱心专心5一二选择题123456789101112BCABCABCABDBCAD三实验探究题13.dhg（每空2分）14.（1）小灯泡正常工作时，流过的电流为0.2A，故电流表应选B，电压表D的量程与小灯泡的额定电压相等，电压表应选D、滑动变阻器F阻值太大，不易调节电路，所以滑动变阻器应选G。（每空1分）（2）小灯泡电阻小，电流表内阻大，所以应选用电流表外接法，由于小灯泡的电压要从零开始调节，所以滑动变阻器应选用分压电路，如图所示。（分压式2分外接法2分）15.2.2×103（2分）四计算题16.从b向a看其受力如图所示．(1)水平方向：f＝FAsinθ1分竖直方向：N＋FAcosθ＝mg1分又FA＝BIL＝BERL1分联立①②③得：N＝mg－BLEcosθR，f＝BLEsinθR.2分(2)使ab棒受支持力为零，且让磁场最小，须使所受安培力竖直向上，则有FA＝mg1分Bmin＝mgREL，1分根据左手定则判定磁场方向水平向右．1分17.由题设条件知r和R上的电压降之和为(E－U)，所以电路中的电流为I＝1143550rRUEA＝1.0A2分所以在100s内电源做的功为W＝EIt＝50×1×100J＝5.0×103J2分在100s内电动机上把电能转化为机械能的部分是ΔE＝IUt－I2r0t＝(1.0×35×100－12×2×100)J＝3.3×103J3分η=(UI-I2r0)/UI=94.3%3分18（1）带电微粒经加速电场加速后速度为v1，根据动能定理：21121mvqU（2分）mqUv112=1．0×104m/s（2分）（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动。在水平方向微粒做匀速直线用心爱心专心6运动。水平方向：tLv1（1分）带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2竖直方向：mqEmEqa（1分）由几何关系12tanvv（1分）E=10000V/m（1分）（3）设带电粒子进磁场时的速度大小为v，则412.01sm/0csovv（1分）由粒子运动的对称性可知，入射速度方向过磁场区域圆心，则出射速度反向延长线过磁场区域圆心，粒子在磁场中的运动轨迹如图所示则轨迹半径为tan60m0.3rR（1分）由rvmqvB2（1分）得.3T01mvBqr（1分）19（1）带电微粒在做匀速圆周运动，电场力与重力应平衡，因此：mg=Eq(2分)解得：E=mg/q（1分）方向：竖直向下(1分)（2）粒子作匀速圆周运动，轨道半径为R，如图所示。2vqBvmR（1分）最高点与地面的距离为：(1cos45)mHHR（1分）解得：2(1)2mmvHHBq（1分）该微粒运动周期为：BqmT2运动到最高点所用时间为：3384mtTBq（2分）（3）设粒子升高度为h，由动能定理得：02cot45mghEqhmv1＝0-2（2分）解得：224mvvhmgEqg＝2（）（1分）微粒离地面最大高度为：Hm=24vHg（1分）