安徽省20182019学年马鞍山市含山中学高二上学期期末考试物理试题

试卷第1页，总4页2018-2019学年度第一学期含山中学高二年级期末考试高二物理命题人：丁贤龙审题人：吕达明一、选择题：本题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，1～6题为单项选择题；7～10题为多项选择题。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的或不答的得0分。1．用塑料梳子梳头时，塑料梳子和头发都会带电，其原因是A．摩擦创造了电荷B．静电感应创造了电荷C．电子在梳子和头发之间发生了转移D．质子在梳子和头发之间发生了转移2．如图所示，一质量为m、带电量为q的小球用细线系住，线的一段固在O点，若在空间加上匀强电场，平衡时线与竖直方向成60o角，则电场强度的最小值为A．B．√C．D．3．在如图所示的𝑈−𝐼图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源与电阻R组成闭合电路.由图象判断错误的是A．电源的电动势为3V，内阻为0.5𝛺B．接入电路后电阻R的阻值为1𝛺C．电源的效率为80%D．电源的输出功率为4W4．有一未知电阻Rx，为了较准确得测出其阻值，先用如图所示a、b两种电路进行测量，利用图a测得的数据为“2.7V，50mA”，利用图b测得的数据为“2.8V，4.0mA”，那么该电阻测得的值中较准确得数值及它比真实值偏大或偏小的情况是A.540Ω，偏大B.540Ω，偏小C.700Ω，偏小D.700Ω，偏大5．如图所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点c处射入一束离子(不计重力)，这些离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分为如图三束，则下列判断正确的是试卷第2页，总4页A．这三束离子的速度一定不相同B．这三束离子的比荷一定相同C．a、b两板间的匀强电场方向一定由b指向aD.若将这三束离子改为相反电性而其他条件不变的离子则仍能从d孔射出6．如图所示，质量为m，带电荷量为−q的微粒以速度v与水平方向成45°角进入正交的匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，电场方向水平向左，重力加速度为g。如果微粒做直线运动，则下列说法正确的是A．微粒一定做匀速直线运动B．微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用C．电场强度为E=2mgqD．匀强磁场的磁感应强度B=7．a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。ab边长1cm，ad边长4cm，a、b、d三点的电势分布如图所示，下列说法正确的是A．电场强度的大小为400√2V/mB．c点处的电势为12VC．电子在a点的电势能比在c点的高12eVD．电子从d点运动到c点，电场力做功为4eV8．如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，电流表和电压表都看做理想电表，且R1大于电源的内阻r，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．电源的输出功率逐渐增大9．下图中，洛伦兹力的方向判断正确的是A．B．C．D．10．如图所示，一个质量m＝0.1g，电荷量q＝4×10－4C带正电的小环，套在足够长的绝缘直棒上，可以沿棒上下滑动。将棒置于正交的匀强电场和匀强磁场内，E＝10N/C，B＝0.5T。小环与棒之间的动摩擦因数μ＝0.2。取g＝10m/s2，小环电荷量不变。小环从静止沿棒竖直下滑，则在下滑过程中A．小环的加速度一直减小B．小环的机械能一直减小C．小环的最大加速度为2m/s2D．小环的最大速度为4m/s试卷第3页，总4页二、实验题（本题共2小题，共18分）11．（8分）.根据所学知识完成实验：（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1所示，由图可知其长度为________cm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图2所示，由图可知其直径为________mm；（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，发现指针偏转角度过大。要较准确地测量该圆柱体电阻，接下来正确的操作步骤应是：然后，最后表盘的示数如图3所示，则该电阻的阻值约为________Ω．12.在用伏安法测某元件的伏安特性实验中，小张同学将采集到的数据记录到了I－U坐标图上（如图甲所示），完成下列问题。（1）请由图甲中点绘出伏安特性曲线，并由此图线得出该电阻的电阻值Rx＝_____Ω。（2）除了待测元件、导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：A．电压表V1（量程3V，内阻约30kΩ）B．电压表V2（量程15V，内阻约150kΩ）C．电流表A1（量程0.6A，内阻约0.5Ω）D．电流表A2（量程3mA，内阻约300Ω）E．滑动变阻器R1（0～300Ω，额定电流0.5A）F．滑动变阻器R2（0～50Ω，额定电流60mA）G．滑动变阻器R3（0～10Ω，额定电流0.3A）H．电源E1（电动势为1.5V，内阻约为0.5Ω）I．电源E2（电动势为3.0V，内阻约为1.2Ω）试卷第4页，总4页根据所绘的伏安特性曲线，为了调节方便，测量准确，实验中应选用的器材是______（填器材前面的字母）。（3）根据所选器材，按要求补充完善图乙所示实物连线________，实验前变阻器的滑片P应置于最_______（填“左”或“右”）端。三、解答题解答应写出必要的文字说明和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中明确写出数值和单位，共42分。把答案填在答题卡上的相应位置。13（8分）．如图所示，半径为R的圆形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于纸面向里，一带负电的粒子(不计重力)沿水平方向以速度v正对圆心入射，通过磁场区域后速度方向偏转了60°。（1）求粒子的比荷；（2）求粒子在磁场中的运动时间t。14（10分）．如图ab为两平行板，a板上的0点为离子发射源，能发出质量为m带电量为q初速度为零的带电离子，ab板间加速电压为U1，在b板中央有小孔k让离子通过。在b板右侧有AB两块平行金属板，k正好位于AB板间的中心线上，已知AB板间距离为d，板长为L，板间电压为U2，求:(1)离子到达k点时的速度(2)如离子穿过k点后经偏转正好打在B板的中点p处，求21UU15（10分）．如图电源电动势E=6V，内阻不计，定值电阻R=4Ω，电动机M内阻r=1Ω，电压表和电流表均是理想表，闭合开关，电压表示数U=4V，求：（1）电源消耗的电功率（2）电动机的电功率和输出功率16（14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=30°，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域．重力忽略不计．求：（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1；（2）偏转电场中两金属板间的电压U2；（3）为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多。答案第1页，总3页高二物理期末考试参考答案一、选择题：本题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，1～6题为单项选择题；7～10题为多项选择题。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的或不答的得0分。12345678910CBCDDAADADADBC二、实验题：本题共2小题，共18分。11.（8分）（1）0.675cm（2）4.700mm（3）换挡×1欧姆调零21Ω12．（10分）（1）2.4×103（2.3×103～2.5×103均正确）（3分）（2）ADGI（3分）（3）如图乙所示（3分）左（1分）二、解答题13（8分）．（1）=√；（2）t=√π【解析】（1）粒子运动轨迹如图所示：根据几何关系可得轨迹半径：r=Rcot30°--------------（1分）粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动：𝑞𝑣𝐵=𝑚-----------（2分）联立可得：=√----------（1分）（2）粒子的运动周期公式为：T=π---------（1分）在磁场中的运动时间为：t=T/6---------（2分）联立以上可得：t=√π-----------（1分）P左Rx＋＋乙右甲答案第2页，总3页14（10分）．（1）12Uqvm（2）128UdUL【解析】（1）设离子到达小孔k时速度为v，则由功能关系有2112Uqmv①-----------（2分）解得12Uqvm②-----------（1分）（2）离子穿过小孔k后以v的初速度做类平抛运动，设离子运动时间为t，加速度为a，由题意有：水平方向：=vt③-----------（1分）竖直方向：2Uqadm④-----------（1分）2122Lat⑤-----------（2分）解得：=----------（1分）15（10分）．(1)P=3W(2)2W、1.75W【解析】(1)：设定值电阻所分电压为U1，则E=U+U1①-----------（2分）对定值电阻R有：I=RU1②-----------（1分）由电源总功率P=E.I③-----------（1分）解①②③得电源消耗功率P=3W-----------（1分）(2)：设电动机消耗的电功率P电，热功率为P热，机械功率为P机，则有：P电=P热+P机④-----------（2分）P热=I2r=0.25W⑤-----------（1分）PUI40.52WW电⑥-----------（1分）解④⑤⑥得P机=1.75W-----------（1分）答案第3页，总3页16（14分）．(1)1.0×104m/s(2)66.7V(3)0.1T【解析】试题分析：(1)带电微粒经加速电场加速后速率为v1，根据动能定理有U1q＝mvv1＝＝1.0×104m/s.-----------（2分）(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，设微粒进入磁场时的速度为v′，则v′＝v1cos30°得出v′＝2√33v1.-----------（2分）由动能定理有m(v′2－v12)＝q-----------（3分）解得U2＝66.7V.-----------（1分）(3)带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设微粒恰好不从磁场右边射出时，做匀速圆周运动的轨道半径为R，由几何关系知R＋R/2＝D-----------（3分）由牛顿运动定律及运动学规律qv′B＝mv'，-----------（2分）得B＝0.1T.-----------（1分）若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B至少为0.1T.