四川省成都市2014_2015学年高二物理上学期期末试卷(含解析)

四川省成都市2014-2015学年高二上学期期末物理试卷

一、选择题（本题共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．（3分）下列说法正解的是（）

A．电场中某点的电场强度与试探电荷无关

B．导体的电阻率由导体材料、导体长度及导体横截面积决定

C．电源的电动势是描述电源把电势能转化成其他形式的能的本领大小的物理量D．由电容的定义式C=可知，C与Q成正比、与U成反比

2．（3分）如图所示为某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法正确的是（）

A．a点的电场强度小于b点的电场强度

B．a点的电势低于b点的电势

C．这个电场可能是正点电荷形成的电场

D．这个电场可能是负点电荷形成的电场

3．（3分）闭合矩形导线框在下列几种情况下，其导线中能够产生感就电流的是（）

A．

导线框在匀强磁场中做加速直线运动

B．

导线框在匀强磁场中绕平行于磁感线的ab边转动

C．

导线框在匀强磁场中绕过ab、cd边中点的细线匀速转动

D．

导线框静止，线框平面平行于磁感线，磁场在均匀增强

4．（3分）如图所示，闭合开关S，电路稳定后，水平放置的平行金属板间的带电质点P处于静止状态，若将滑动变阻器R2的滑片向a端移动，则（）

A．电压表读数增大B．电流表读数减小

C．R1消耗的功率减小D．质点P将向下运动

5．（3分）两个可视为质点的相同金属小球，电荷量绝对值之比为1：5，它们相距r时，彼此间存在相互吸引的库仑力，其大小为F；若将两球充分接触后，再让它们相距2r，则它们之间（）

A．库仑力大小为，相互吸引

B．库仑力大小为，相互排斥

C．库仑力大小为，相互吸引

D．库仑力大小为，相互排斥

6．（3分）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．质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场．图甲所示为质谱仪的原理图，设想有一个静止的带电粒子（不计重力）P，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到底片上的D点．设OD=x，则在下列中能正确反映x2与U之间函数关系的是（）

A．B．C．D．

二、选择题（本题共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，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错的得0分）

7．（4分）下列说法正确的是（）

A．电场中电荷的受力方向就是电场强度的方向

B．负电荷在电势越低处具有的电势能越大

C．在空间某位置放入一小段检验电流元，若这一小段检验电流元不受磁场力作用，则该位置的磁感应强度大小一定为零

D．运动电荷在磁场中所受洛仑兹力的方向与磁场方向相同

8．（4分）如图所示，一根长导线弯成如图abcd的形状，在导线框中通以直流电，在框的正中间用绝缘的橡皮筋悬挂一个金属环P，环与导线框处于同一竖直平面内，当电流I增大时，下列说法中正确的是（）

A．金属环P中产生顺时针方向的电流

B．金属环P中产生逆时针方向的电流

C．橡皮筋的长度不变

D．橡皮筋的长度减小

9．（4分）有一个负点电荷只受电场力的作用，从电场中的a点由静止释放，在它沿直线运动到b点的过程中，动能E K随位移s变化的关系图如图所示，则能与图线相对应的电场的电场线分布图是下图中的（）

A．B．C．D．

10．（4分）如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图，其中电动机内电阻

r=1Ω，电路中另一电阻R=9Ω，直流电压U=180V，理想电压表示数U V=135V，电动机正以v=1m/s匀速竖直向上提升某重物，g取10m/s2，下列判断正确的是（）

A．通过电动机的电流是18A B．输入电动机的电功率是675W

C．电机的输出功率是25W D．重物的质量是65kg

11．（4分）在半导体离子注入工艺中，质量相等、初速度可忽略的磷离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，宽度为d的匀强磁

场区域，P+离子在磁场中转过θ=30°后，从磁场右边界射出，如图所示．关于上述运动，下列说法正确的是（）

A．P+和P3+在电场中运动的时间之比为3：1

B．P+和P3+在磁场中运动的半径之比为3：1

C．P+和P3+在磁场中运动的时间之比为3：2

D．P+和P3+离开磁场时的动能之比为1：3

12．（4分）如图所示，平面直角坐标系xoy位于竖直面内，仅在x≤0的区域存在沿y轴正方向的匀强电场，A、B是两个质量均为m、且均可视为质点的小球，A电荷量的绝对值为q，B不带电，现让A、B在t=0时刻同时从位置P1（﹣L，0），P2（L，L）出发，A的初速方向

沿x轴正方向，B的初速方向沿x轴负方向，两球刚好在位置P3（0，）处相碰．则下列判断正确的是（重力加速度为g）（）

A．在t=时刻，小球A、B相碰

B．P1、P2间的电势差

C．相碰前，小球A、B任何时刻的速度均相同

D．相碰前瞬间，小球A的速度方向与y轴正方的夹角为45°

三、实验探究题（本题共3小题，共16分）

13．（4分）在“研究电磁感应现象”的实验中：

先按图甲所示连线，不通电时，电流表指针停止在正中央，闭合开关S时，观察到电流表指针向左偏，然后按图乙所示将灵敏电流计与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路．

（1）图甲电路中，串联定值电阻R的主要作用是

A．减小电源两端的电压，保护电源

B．增大电源两端的电压，保护开关

C．减小电路中的电流，保护灵敏电流计

D．减小电路中的电流，保护开关

（2）图乙中，S闭合后，在螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将偏转（填“向左”、“向右”或“不”）．

（3）图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中，电流表指针将偏转（填“向左”、“向右”或“不”）．

（4）图乙中，S闭合后，线圈A放在B中不动，在突然断开S时，电流表指针将偏转（填“向左”、“向右”或“不”）．

14．（5分）要用伏安测量一个定值电阻的电阻值，备选的器材规格如下：

A．待测电阻R x（大约100Ω）

B．直流毫安表A1（量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω）

C．直流毫安表A2（量程0～40mA，内阻约为40Ω）

D．直流电压表V1（量程0～3V，内阻约为5kΩ）

E．直流电压表V2（量程0～15V，内阻约为15kΩ）

F．直流电源（输出电压4V，内阻不计）

G．滑动变阻器R（阻值范围0～50Ω，允许最大电流1A）

H．开关一个、导线若干

（1）要使测量精度尽量高，在备选的器材中，直流毫安表应选，直流电压表应选．（填器材前面的序号）

（2）在虚线框内画出实验电路图（要求电压和电流的变化范围尽可能大一些．

15．（7分）实验室中准备了下列器材：

A．待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为1.0Ω）

B．电流表A1（满偏电流1.5mA，内阻为10Ω）

C．电流表A2（量程0～0.60A，内阻约为0.10Ω）

D．电压表V（量程0﹣15V，内阻约为10kΩ）

E．滑动变阻器R1（0～20Ω，2A）

F．滑动变阻器R2（0～100Ω，1A）

G．电阻箱R3：最大阻值为999.9Ω，允许通过的最大电流是0.6A

H．开关一个，导线若干

（1）若要将电流表A1改装成量程为1.5V的电压表，需给该电流表联一个Ω的电阻．（2）为了测量电池的电动势和内阻，小明按图（a）设计好了测量的电路图，在图（a）中，甲是，乙是，（填器材前面的序号）

（3）为了能较为准确地进行测量和操作方便，图（a）所示的测量电路中，滑动变阻器应选（填器材前面的序号）．

（4）图（b）为小明根据图（a）的测量电路测得的实验数据作出的I1﹣I2图线（I1为电表乙的示数，I2为电表甲的示数），由该图线可得：被测干电池的电动势E=V，内阻r=Ω．（保留两位小数）

四、计算题（本题共3小题，共42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．（10分）如图所示，质量为m、电荷量为q的带正电小球穿在光滑半圆形细杆上，细杆构成的圆面竖直，其圆心为O，半径为R，D为细杆的最低点，当加上图示水平向右的匀强电场后，小球可静止在杆上P点，已知∠DOP=45°，重力加速度为g．

（1）求匀强电场的电场强度大小；

（2）若仅将电场方向改变水平向左，让小球从P点无初速释放，求小球运动到D点时的速度大小．

（结果用m、q、R、g表示）

17．（14分）某课外小组设计了一种测定风力的装置，其原理如图所示，一个由不导电的材料制成的、劲度系数k=1200N/m、自然长度L0=0.5m的弹簧，一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在水平主席团的光滑金属杆上，金属杆单位长度的电阻为ρ=6Ω/m；电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连，定值电阻R=1.0Ω，电源的电动势E=12V，内阻r=1Ω；迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好，工作时，迎风板总是正对着风吹来的方向．闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，理想电压表的示数为U1；某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2=4.0V，求：

（1）无风时电压表的示数U1；

（2）U2=4.0V时，作用在迎风板上的风力；

（3）风力多大时，金属杆上消耗的功率最大，最大功率为多少？

18．（18分）如图所示，直角坐标系xOy的坐标平面竖直，x轴沿水平方向，在x≥0的区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场，该区域还固定着一根与x轴方向成30°角的光滑绝缘细杆，细杆的一端N恰在y轴上．在第三象限，同时存在着竖直向上、场强为E的匀强电场

和垂直于坐标平面向外、磁感应强度B=E的匀强磁场．一个带电小球a穿在细杆上，由

P点静止释放后滑过N点进入第三象限，小球在第三象限内做匀速圆周运动，且第一次垂直经过x轴上坐标为（﹣L，0）的Q点．重力加速度为g，空气阻力忽略不计．求：

（1）小球a的电性及其比荷；

（2）小球a经过N点时的速度；

（3）P点到N点的距离s；

（4）在第二象限有水平向右的匀强电场，在x轴负半轴上有一特殊装置，使小球从下向上离开磁场时所带电荷立即消失，而从上向下经x轴进入磁场时又立即带上与原来相同的电荷，且小球每次经过x轴时都不损失能量．当小球a刚离开N点时，从y轴上坐标为（0，

）的D点（图中未标出），以某一初速度水平抛出一个带正电的小球b，b球刚好在

第一次过x轴时与a球迎面相碰，相碰前瞬间b的速度方向恰垂直于x轴，忽略小球之间的相互作用，求b球的初速度大小．

（结果用E、L、g、π表示）

四川省成都市2014-2015学年高二上学期期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（本题共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．（3分）下列说法正解的是（）

A．电场中某点的电场强度与试探电荷无关

B．导体的电阻率由导体材料、导体长度及导体横截面积决定

C．电源的电动势是描述电源把电势能转化成其他形式的能的本领大小的物理量

D．由电容的定义式C=可知，C与Q成正比、与U成反比

考点：电场强度；电容．

专题：电容器专题．

分析：电场强度是电场本身的性质与试探电荷无关；电阻率是由导体材料决定的；电源的电动势描述电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的能力；电容与电量及电压无关．

解答：解：A、电场中某点的电场强度与试探电荷及其受力无关；故A正确；