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安徽省太和二中2014—2015学年度高二物理期末考试试卷


安徽省太和二中 2014—2015 学年度高二物理期末考试试卷
(全卷满分 100 分,考试时间 100 分钟) 一、选择题(本题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选 项正确) 1 .关于电场强度,下列说法中正确的是( ) A.由公式 E ? F 可知,电场中某点的电场强度 E 与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比,
q

间留有空隙,下列说法正确的是( ). A.离子从电场中获得能量 B.离子从磁场中获得能量 C.增大空隙距离可增加离子从回旋加速器中获得的动能 D.只减小 D 形盒的半径可增加离子从回旋加速器中获得的动能 7.穿过闭合回路的磁通量 Φ 随时间 t 变化的图象分别如图所示,下列关于回路中产生的感应电 动势的论述,正确的是( )

与该电荷的电荷量成反比 B.公式 E ? F 只适用于真空中的点电荷产生的电场
q

① 可知,在离点电荷非常靠近的地方(r→0) ,电场强度可达无穷大







C.由公式 E ? kQ r2
r

A.图①中回路产生的感应电动势恒定不变 B.图②中回路产生的感应电动势一直在变大[来源:学科网] ) C.图③中回路在 0~t1 时间内产生的感应电动势小于在 t1~t2 时间内产生的感应电动势 D.图④中回路产生的感应电动势先变小再变大 8.将一束等离子体沿图 7 所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属 板 A、B,这时金属板上就聚集了电荷.在磁极配置如图 7 中所示的 情况下,下列说法正确的是( ) A.A 板带正电 B.等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力 图7 C.金属板 A、B 间的电场方向向下 D.有电流从 a 经用电器流向 b 9.如图 8 所示,A、B、C 三点都在匀强电场中,已知 AC ? BC, ? ABC=600, BC=20cm,若把一个电量 q=10-5C 的正电荷从 A 移到 B 时,电场力不做功; 从 B 移到 C 时,电场力做的功为-1.73×10-3J,则该匀强电场的场强的大小和 方向是( ) A.1000 V/m,垂直 AB 斜向上 B. 1000 V/m,垂直 AB 斜向下 图8 C.865 V/m,垂直 AC 向左 D.865 V/m,垂直 AC 向右 10.如图,在光滑水平桌面上有一边长为 L、电阻为 R 的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为 d(d>L )的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下.导线框以某一 初速度向右运动,t=0 时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下 列 v t 图像中,可能正确描述上述过程的是( )

D.公式 E ? kQ 适用于真空中的点电荷产生的电场 2 2. 两粗细相同的同种金属电阻丝 Rl、R2 的电流 I 和电压 U 的关系图线如图 1 所示,可知( A.两电阻的大小之比 R1 : R2 为 1:3 B.两电阻的大小之比 R1 : R2 为 3:1 C.两电阻丝长度之比为 L1 : L2 ? 3 :1 D.两电阻丝长度之比为 L1 : L2 ? 1: 3
图1 3.如图 2 所示,有 A、B 两根平行长直导线,通过数值相等、方向互相相反的电流.关于两根导 线连线中点处磁场的磁感应强度, 下列说法中正确的是( ) A.等于零 B.不等于零,方向平行于导线 C.不等于零,方向垂直于两导线组成的平面 图2 D.不等于零,方向是从一根导线垂直指向另一根导线 4 . 如图 3 所示,一根有质量的金属棒 MN ,两端用细软导线连 接 后悬挂于 a 、 b 两点。棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀 强 磁场中, 棒中通有电流,方向从 M 流向 N ,此时悬线上有拉 力 。为了使拉力等于零,可 ( ) A. 适当增大电流强度 B.使磁场反向 C.适当减小磁感强度 D.使电流反向 图3 5.在图 4 所示的实验装置中,平行板电容器的极板 A 与一灵敏静电计相接,极板 B 接地,若极 板 B 稍向上移动一点, 由静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的 结论的依据是: ( ) A.两极板的电压不变,极板上的电荷量变大 B.两极板的电压不变,极板上的电荷量变小 C.极板上的电荷量几乎不变,两板间的电压变大 D.极板上的电荷量几乎不变,两板间的电压变小 4 图 图 4 4 4 4

v

6.回旋加速器的原理如图所示,它由两个铜质 D 形盒 D1、D2 构成,其

1

二、实验题(本题共 3 小题,共 18 分) 11.某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度. 读出图中的示数. 金 属圆片的直径测量值为______mm.厚度测量值为______mm.

12.用表盘为图 11 所示的多用电表正确测量了一个 l3Ω 的电阻后,需要继续测量一个阻值大概是 2kΩ 左 右的电阻.在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,以 下哪些操作步骤是必须的,请选择其中有用的,按操作 的先后顺序用字母写出: A 用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝,使表 针指零 B.将红表笔和黑表笔接触 C.把选择开关旋转到“×1k”位置 图 11 D.把选择开关旋转到“×100”位置 E.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 13. 用电流表和电压表测定电池的电动势 E 和内阻 r ,所用电路如图( a)所示,一位同学测 得的六组数据如下表所示. 组别 1 2 3 4 5 6 电流 I/A 电压 U/V 0.12 1.37 0.20 1.32 0.31 1.24 0.32 1.18 0.50 1.10 0.57 1.05

15. (10分)如图14所示,在匀强电场中,将一电荷量为2×10-5C的负电荷由A点移到B点,其电势 能增加了0.1J,已知A、B两点间距离为2cm,两点连线与电场方向成600角,求: (1)电荷由A移到B的过程中,电场力所做的功WAB ; (2)A、B两点间的电势差UAB ; B
60° A 图 14 E

16. (10 分)如图 15 所示,通电直导线 ab 质量为 m、长为 L,水平地放置在倾角为 ? 的光滑斜面 上,通过图示方向的电流,电流强度为 I,要求导线 ab 静止在斜面上。 (1)若磁场的方向竖直向上,则磁感应强度为多大? (2)若要求磁感应强度最小,则磁感应强度大小多少,方向怎样?

图 15

17. (12 分)如图 16 所示,在平面直角坐标系 xOy 中,第Ⅰ象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场, 第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为 B。一质量为 m、电荷量为 q 的带 正电的粒子从 y 轴正半轴上的 M 点以速度 v0 垂直于 y 轴射入电场, 经 x 轴上的 N 点与 x 轴正方向 成θ =60°角射入磁场,最后从 y 轴负半轴上的 P 点垂直于 y 轴射出磁场,如图所示。不计粒子 重力,求 (1)M、N 两点间的电势差 UMN ; (2)粒子在磁场中运动的轨道半径 r; ( 1 )试根据这些数据在图( b )中作出 U-I 图线. ( 2 )根据图线求出电池的电动势 E=____V 电池的内阻 r____Ω . 三、 计算题(本题共 4 小题, 共 42 分。 解答时应写出必要的文字说明、 方程式和重要的演算步骤。 只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 14.(10 分) .如右图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为 l,导轨左端连接一 个电阻 R.一根质量为 m、电阻为 r 的金属杆 ab 垂直放置在导轨上.在杆的右方距杆为 d 处有一 个匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向下,磁感应强度为 B.对杆施加一个大小为 F、方向平行 于导轨的恒力,使杆从静止开始运动,已知杆到达磁场区域时速度为 v,之后进入磁场恰好做匀 速运动.不计导轨的电阻,假定导轨与杆之间存在恒定的阻力.求: (1)导轨对杆 ab 的阻力大小 Ff; (2)杆 ab 中通过的电流大小及其方向;

图 16

安徽省太和二中 2014—2015 学年度 高二物理期末考试试卷答题卡
一.选择题
2

___



1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

二.填空题(每空 3 分,图 3 分) 11. ______mm 12. ______ 13 ______mm 16

题 16

E=______ V 三、计算题 14

r= ______Ω

17

题 17

15
B 60° A 题 15 E
3

安徽省太和二中 2014—2015 学年度高二物理期末考试试卷 参考答案 一、 选择题(每题 4 分,共 40 分) 1 D 2 A 3 C 4 A 5 C 6 A 7 D 8 B 9 B 10 D

二、实验题

11.12.40; 1.682(1.681-1.685) . 12、DBE 13.( 1 )如图所示;

根据左手定则判定知,该磁场方向垂直斜面向上。 17、 (1)设粒子过 N 点时速度 v,有 粒子从 M 点运动到 N 点的过程, 1 1 2 qU MN ? mv 2 ? mv 0 , 2 2
v0 ? cos? ,v=2v0 v

; ( 2 ) E=1.45V ( 1.44V-1.47V ), r =0.69Ω ( 0.67 Ω- 0.72Ω ) 三、计算题 14、(1)F- (2) 方向 a→b

U MN

3m v0 ? 2q

2

(2)粒子在磁场中以 O ? 为圆心做匀速圆周运动,半径为 O ?N ,
qvB ? m v2 m v 2m v0 ,r ? ? r qB qB

(1) 杆进入磁场前做匀加速运动,有 F-Ff=ma① v2=2ad② 解得导轨对杆的阻力 Ff=F- .③

(2)杆进入磁场后做匀速运动,有 F=Ff+FA④ FA=IBl⑤ 解得杆 ab 中通过的电流 I= ⑥

杆中的电流方向自 a 流向 b.⑦ 15、 (1)电场力对负电荷所做的功 W=-△E=0.1J (2)A、B 两点间的电势差 U AB ?
W AB ? 0.1 ? V ? 5000 V q ? 2 ? 10?5

16、 (1)若磁场方向竖直向上,从 a 向 b 观察,导线受力情况如右图所示。 由平衡条件得: 在水平方向上 F ? FN sin ? ? 0 在竖直方向上 mg ? FN cos? ? 0 其中 F=BIL 联立可解得: B ? m g tan?

IL (2)讨论可知,当安培力方向与支持力垂直时,安培力最小,对应磁感应强度最小。 设其值为 Bm,则:

Bm IL ? mgsin ?
Bm ? mg sin ? IL

4


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