黑龙江省哈尔滨市青冈实验中学2015-2016学年高二上学期期末考试物理试题Word版含答案

命题人：贾宝善

一．选择题（本大题共15小题；每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。）

1．关于电场强度和电势，下列说法正确的是（ ） A．由公式E=F/q可知E与F成正比，与q成反比

B．由公式U=Ed可知，在匀强电场中，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比。

C．电场强度为零处，电势不一定为零

D．无论是正电荷还是负电荷，当它在电场中移动时，若电场力做正功，它一定是从电势高处移到电势低处，并且它的电势能一定减少

2．关于磁感应强度的下列说法中，正确的是（ ）

A．通电导线在磁场中受到安培力越大的位置，则该位置的磁感应强度越大 B．磁感线上某一点的切线方向就是该点磁感应强度的方向 C．垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度方向

D．磁感应强度的大小、方向与放入磁场的导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关

3．质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上，导轨宽为d，杆与导轨间的摩擦因数为μ，有电流时ab恰好在导轨上静止，如右图所示。下图是从右侧观察时的四种不同的匀强磁场方向下的四个平面图，其中通电细杆ab与导轨间的摩擦力可能为零的是（ ）

B I × θ A B I × θ B

I × θ C

B I × θ D B

4．如

a × 图，在正方形abcd范围内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场，两个电子以不× 同的速率，从a点沿ab方向垂直磁场方向射入磁场，其中甲电子从c点射出，

B 乙电子从d点射出。不计重力，则甲、乙电子（ ）

× A．速率之比2:1

B．在磁场中运行的周期之比1:2 d C．在正方形磁场中运行的时间之比1:2 D．速度偏转角之比为1:2

5．如图所示，MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒

b × c

子（不计重力）从a到b穿越这条电场线，轨迹如图中虚线所示。下列结论正确的是（ ）

A．负点电荷一定位于N点右侧 B．a点的电势低于b点的电势

C．粒子在a点的电势能小于在b点的电势能

D．粒子在a点的加速度大小小于在b点的加速度大小

6．在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为l.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A。则以下判断中正确的是（ ）

A．电动机的输出功率为14W B．电动机两端的电压为7.0V C．电动机产生的热功率4.0W D．电源输出的电功率为24W

7．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、

A、V为理想电流表和理想电压表。R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，○○

在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是（ ）

A．电压表示数变小

R1 B．电流表示数变小

V a C．电容器C所带电荷量增多 R2 P R3 C D．a点的电势降低 E b r A

8．如图所示，MN是一荧光屏，当带电粒子打到荧光屏上时，荧光屏能够发光。MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔，PQ与MN垂直。一群质量为m、带电荷量q的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场方向射入磁场区域，且分布在与PQ夹角为θ的范围内，不计粒子间的相互作用。则以下说法正确的是（ ）

A．在荧光屏上将出现一个圆形亮斑，其半径为 B．在荧光屏上将出现一个半圆形亮斑，其半径为 C．在荧光屏上将出现一个条形亮线，其长度为 D．在荧光屏上将出现一个条形亮线，其长度为

9．如图所示，在竖直虚线MN和之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子（不计重力）以初速度v0由A点垂直于MN进入这个区域，带电粒子沿直线运动，并从C点离开场区。如果撤去磁场，该粒子将从B点离开场区；如果撤去电场，该粒子将从D点离开场区。则下列判断正确的是（ ）

A．该粒子由B、C、D三点离开场区时的动能相同

B．该粒子由A点运动到B、C、D三点的时间均不相同 C．匀强电场的场强E与匀强磁场的磁感应强度B之比

D．若该粒子带负电，则电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向外

10．如图所示，水平正对放置的带电平行金属板间的匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止释放，经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做匀速直线运动。现在使小球从稍低些的b点由静止释放，经过轨道端点P进入两板之间的场区。关于小球和小球从b点释放进入金属板间的运动情况以下判断中正确的是（ ） A．小球可能带负电

B．小球在电、磁场中运动的过程动能增大 C．小球在电、磁场中运动的过程电势能增大

D．小球在电、磁场中运动的过程机械能总量不变 11．如图所示，虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球（电量为+q，质量为m）从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，那么，在电磁混合场中带电小球可能沿直线通过的有（ ）

12．如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg，且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板的左端无初速放置一质量为0.1kg，电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。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．木板和滑块一直以2m/s2做匀加速运动

B．滑块先做匀加速运动，再做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动 C．最终木板以2m/s2做匀加速运动，滑块以10m/s做匀速运动 D．最终木板以3m/s2做匀加速运动，滑块以10m/s的匀速运动

F

二．填空题（本大题共3小题，共22分。把答案填在答题纸的横线上） 13．用游标50分度的卡尺测定某圆柱的直径时，卡尺上的示数如图。可读出圆柱的直径为 mm。

B

14．在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学进行了如下操作：

(1) 用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度l。再用螺旋测微器测量金属丝的直径D，某次测量结果如图所示，则这次测量的读数D= mm。 (2)为了合理选择实验方案和器材，首先使用欧姆表（1挡）粗测拟接入电路的金属丝的阻值R。欧姆调零后，将表笔分别与金属丝两端连接，某次测量结果如图所示，则这次测量的读数R=_____Ω。

(3)使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验，除电源（电动势为4V，内阻很小）、待测电阻丝、导线、开关外，电压表应选用 ，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （选填器材前的字母）。

(4)若采用上图所示的电路测量金属丝的电阻，电压

V 表的左端应与电路中的_______点相连（选填“a”或“b”）。

A a b c S E

15．某同学做“测定电源的电动势和内阻”实验。

(1)他采用如左图所示的实验电路进行测量。右图中给出了做实验所需要的各种仪器。请你按电路图把它们连成实验电路。

10 45

R V S E r

A － V ＋ － A ＋

－ +

(2)根据实验数据做出U-I图象，如图所示，蓄电池的电动势E= V，内电阻r= Ω。

(3)这位同学对以上实验进行了误差分析。其中正确的是 。

A． 实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用

B． 实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用

C． 实验测出的电动势小于真实值 D． 实验测出的内阻大于真实值

U/V 2.5 2.0 1.5 1. 0 0.50 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 I/A

三．简答题（本大题共3小题，共33分。解答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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

16．一带电粒子无初速度的进入一加速电场A，然后垂直进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），如图所示。已知加速电场A板间电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子受到的重力及它们之间的相互作用力。求： (1)粒子穿过A板时速度大小v0； (2)粒子从偏转电场射出时的侧移量y； (3)粒子从偏转电场射出时速度的偏转角

17．如图甲所示为电视机中的显像管的原理示意图，电子中的灯丝加热阴极而逸出电子，这些电子再经加速电场加速后，从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中，经过偏转磁场后打到荧光屏MN上，使荧光屏发出荧光形成图像，不计逸出的电子的初速度和重力。已知电子的质量为m、电荷量为e，加速电场的电压为U，偏转线圈产生的磁场分布在边长为l的正方形abcd区域内，磁场方向垂直纸面，且磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。在每个周期内磁感应强度都是从-B0均匀变化到B0。磁场区域的左边界的中点与O点重合，ab边与OO′平行，右边界bc与荧光屏之间的距离为s。由于磁场区域较小，且电子运动的速度很大，所以在每个电子通过磁场区域的过程中，可认为磁感应强度不变，即为匀强磁场，不计电子之间的相互作用。求：

（1）为使所有的电子都能从磁场的bc边射出，求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值。

（2）若所有的电子都能从磁场的bc边射出时，荧光屏上亮线的最大长度是多少？

M B B0 O′

d c s 甲

N t 电子 a b O U + O -B0 乙

18．在如图所示，x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于纸面向里，大小为B，x轴下方有一匀强电场，电场强度的大小为E，方向与y轴的夹角θ为45o且斜向上方。现有一质量为m电量为q的正离子，以速度v0由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场，该离子在磁场中运动一段时间后从x轴上的C点进入电场区域，该离子经C点时的速度方向与x轴夹角为45o。 不计离子的重力，设磁场区域和电场区域足够大。 求： （1）C点的坐标；

（2）离子从A点出发到第三次穿越x轴时的运动时间；

（3）离子第四次穿越x轴时速度的大小及速度方向与电场方向的夹角. y B

A · x 0 θ E

物理试题答题卡

班级 姓名

一、选择题（填答题卡） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 二．填空（本大题共3小题，共22分。把答案填在答题纸的横线上）

13．_____________ 14．（1）_____________；

（2）_____________；

（3）_____________，_______________，_______________；

（4）_____________；

V 15．（1）

＋ （2）_______________，_______________； － －

（3）_______________； + －

三．计算题（本大题共3小题，共33分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，并画出相应的受力图。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 16． A ＋

17. M 电子 a O b O′ B0 O -B0 N B t U + d 甲 c s 乙 18． y B A · 0 θ x E 参

一、选择题 题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 号 答C BD AB ACD D B D C C BC CD BD 案 二．填空（本大题共3小题，共22分。把答案填在答题纸的横线上）

13．42.12 14．（1）0.518；（2）3.0；（3）A，C，E；（4）b； 15．（1）略 （2）2.0，3.75；（3）AC；

三．计算题（本大题共3小题，共35分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。并画出相应的受力图只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 16．（1）电子在电场A中加速运动，由动能定理： （2）电子在加速电场中作类平抛运动，

水平方向为匀速直线运动，则粒子在电场中偏转时间： 竖直方向为匀加速直线运动：

∴粒子从偏转电场射出时的侧移量： （3）电子从偏转电场射出时：

电子从偏转电场射出时速度偏转角满足： ∴电子从偏转电场射出时速度偏转角：

17．（1）当偏转线圈产生磁场的磁感应强度最大为B0时，电子恰好从b点射出。 电子先经过加速电场加速，由动能定理：

然后，电子在磁场中发生偏转，洛仑兹力提供圆周运动向心力：

由几何关系可知，此时电子做圆周运动的半径为：

∴偏转线圈产生磁场的最大磁感应强度：

（2）电子从偏转磁场射出后做匀速直线运动，当它恰好从b点射出时，对应屏幕上的亮点离O’最远。 此时，电子的速度偏转角满足： ∴电子在荧光屏上亮线的最大长度：

18．（1）磁场中带电粒子在洛仑兹力作用下做圆周运动，故有:，① 同时有②

粒子运动轨迹如图所示，由几何知识知，

y y/ vt α θ 02 x/ 01 0/ C 0 θ E A · x B

xC＝－（r＋rcos450）＝ ③ 故C点坐标为（，0） ④

（2）设粒子从A到C的时间为t1，设粒子从A到C的时间为t1，由题意知 ⑤

设粒子从进入电场到返回C的时间为t2，其在电场中做匀变速运动，由牛顿第二定律和运动学知识，有

⑥ 及， ⑦ 联立⑥⑦解得 ⑧

设粒子再次进入磁场后在磁场中运动的时间为t3，由题意知 ⑨ 故而，设粒子从A点到第三次穿越x轴的时间为: ⑩ （3）粒子从第三次过x轴到第四次过x轴的过程是在电场中做类似平抛的运动，即沿着v0的方向（设为x′轴）做匀速运动，即 ……① ……②

沿着qE的方向（设为y′轴）做初速为0的匀变速运动，即…③， ……④；

设离子第四次穿越x轴时速度的大小为v，速度方向与电场方向的夹角为α. 由图中几何关系知 …⑤，…⑥， …⑦ 综合上述①②③④⑤⑥⑦得 ……⑧ ……⑨