秦安一中2015-2016学年第一学期末考试
高二物理试卷
命题人：张永峰刘萍审题人：张永峰
本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共110分，考试时间120分钟
第I卷
（选择题共60分）
注意事项：
1. 答第I卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上。
2. 每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，不能答在试题卷上。
一、选择题（共60分，在每小题给出的4个选项中，第1题到第10题有一个选项正确，第11题到第15题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1、关于摩擦起电和感应起电，以下说法正确的是（）
A．摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷
B．摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移
C．不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移
D．以上说法均不正确
2、如图所示，虚线为电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等。一个带正电的点电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能，则下列说法正确的是（）A．A点的电势比B点的高
B．无法比较A、B两点的电势高低
C．A点的电场强度比B点的大
D．无法比较A、B两点的场强大小
3、下列说法正确的是（）
A．处于静电平衡状态的导体，内部既无正电荷，又无负电荷
B．处于静电平衡状态的导体，内部和外表面处的电场强度均为零
C．手拿不带电的金属棒靠近带正电的验电器，那么验电器的金属箔张开的角度将变小D．电容越大的电容器，带电荷量也一定越多
4、如图两段等长细线将质量分别为2m 、m 的小球A 、B 悬挂在O 点并处于大小为E 的匀强电场中。A 、B 带电量分别为q 4+、q -，
当系统处于静止状态时，可能出现的状态是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
5、控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如图）．设两极板正对面积为S ，极板间的距离为d ，静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，若（ ）
A ．保持S 不变，增大d ，则θ变大
B ．保持S 不变，增大d ，则θ变小
C ．保持d 不变，减小S ，则θ变小
D ．保持d 不变，减小S ，则θ不变
6、一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相等，都是R ，设通过的电流强度相同，则在相
同的时间内，关于这只电炉和这台电动机的发热情况，下列说法中正确的是（ ）
A ．电炉和电动机产生电炉的热量相等
B ． 产生的热量多于电动机产生的热量
C ．产生的热量少于电动机产生的热量
D ．无法判断
7、如图所示，当ab 端接入100V 电压时，cd 两端为20V ；当cd 两端接入100V 时，ab 两端电压为50V ，则R 1：R 2：R 3之比是（ ）
A ． 4：2：1
B ． 2：1：1
C ．3：2：1
D ． 以上都不对
8、关于磁场中的磁感应强度，以下说法正确的是（）
A．一电流元或一运动电荷在某一区域不受力，则表明该区域不存在磁场
B．磁感应强度是反映磁场本身性质的物理量，与放入其中电流元或小磁针无关C．若电流元探测到磁场力，则该力的方向即为磁场的方向
D．当一电流元在磁场中某位置受到磁场力F时，可利用公式B＝F
IL求出磁感应强度的大小
9、如图所示，环中电流方向由左向右，且I1＝I2，则圆环中心O处的磁场是()
A．最大，垂直穿出纸面
B．最大，垂直穿入纸面
C．为零
D．无法确定
10、一闭合金属线框的两边接有电阻R1、R2，框上垂直放置一金属棒，棒与框接触良好，整个装置放在如图所示的匀强磁场中，当用外力使ab棒右移时（）
A．其穿线框的磁通量不变，框内没有感应电流
B．框内有感应电流，电流方向沿顺时针方向绕行
C．框内有感应电流，电流方向沿逆时针方向绕行
D．框内有感应电流，左半边逆时针方向绕行右半边顺时针
方向绕行
11、如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现用一水平恒力F拉乙物块，使甲、乙无相对滑动一起向左加速运动，在加速运动阶段（）
A．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小
B．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
C．甲、乙两物块间的摩擦力保持不变
D．乙物块与地面之间的摩擦力不断增大
12、如图，竖直放置的平行金属板带等量异种电荷，一不计重力的带电粒子从两板中问以某一初速度平行于两板射入，打在负极板的中点，以下判断正确的是（）
A．该带电粒子带正电
B．该带电粒子带负电
C．若粒子初速度增大到原来的2倍，则恰能从负极板边缘射出
D．若粒子初动能增大到原来的2倍，则恰能从负极板边缘射出
13、关于电动势下列说法中正确的是()
A．在电源内部把正电荷从负极移到正极，非静电力做功，电势能增加
B．对于给定的电源，移动正电荷非静电力做功越多，电动势就越大
C．电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量做的功越多D．电动势越大，说明非静电力在电源内部把正电荷从负极移送到正极的电荷量越多14、如图所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则()
A．如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是N极
B．如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是N极
C．无论如何台秤的示数都不可能变化
D．台秤的示数可能随电流的增大而减小
15、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D 形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，
则下列说法中正确的是()
A．增大匀强电场间的加速电压
B．增大磁场的磁感应强度
C．减小狭缝间的距离
D．增大D形金属盒的半径
第II卷
（非选择题共5题共50分）
注意事项：
1. 用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中（用铅笔答卷不得分）
2.答卷前将密封线内的项目填写清楚。
二、实验题：本题共2小题，每空2分，共14分。
16、某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：
A．被测干电池一节
B．电流表：量程0～0.6A，内阻r A=0.3Ω
C．电压表：量程0～3V，内阻未知
D．电压表：量程0～15V，内阻未知
E．滑动变阻器：0～10Ω，2A
F．滑动变阻器：0～100Ω，1A
G．开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
（1）在上述器材中请选择适当的器材：（填写选项前的字母）；
（2）实验电路图应选择图中的（填“甲”或“乙”）
（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U﹣I图象，则由图可得干电池的
电动势E=V，内电阻r=Ω．(结果保留两位有效数字)
17、读出下列测量仪器的数据：
（1）游标卡尺cm
（2）螺旋测微器mm
（3）多用电表电阻档（10倍率）Ω
三、本题共3小题，共36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。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。
18、（10分）如图所示，一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=60°，求电子的质量和穿越磁场的时间．
19.（12分）有一金属细棒ab，质量m=0.05kg，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图所示，轨道间距为L=0.5m，其平面与水平面的夹角为θ=37°，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=1.0T，金属棒与轨道的动摩擦因数μ=0.5，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等）回路中电源电动势为E=3V，内阻r=0.5Ω．求：
①为保证金属细棒不会沿斜面向上滑动，流过金属细棒ab的电流的最大值为多少？
②滑动变阻器R的阻值应调节在什么范围内，金属棒能静止在轨道上？
（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
20.（14分）如图所示，一个质量为m=2.0×10﹣11kg，电荷量q=+1.0×10﹣5C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=25V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中．金属板长L=20cm，两板间距d=10cm．求：
（1）微粒进入偏转电场时的速度v是多大？
（2）若微粒射出电场过程的偏转角为θ=30°，并接着进入一个方向垂直与纸面向里的匀强磁场
区，则两金属板间的电压U2是多大？
（3）若该匀强磁场的宽度为D=10cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应
强度B至少多大？
秦安一中2015-2016学年第一学期末考试
高二物理答案
一、选择题：
1.C
2..A解析：AB、由带正电的点电荷在电势高的地方，电势能大，又带正电的点电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能，所以A点的电势比B点的高，故A正确，B错误；CD、由题图可知，A点出的电场线比B点出的电场线稀疏，所以A点的电场强度比B点的小，故CD错误。故选：A
、公式
=
=
11.解：A、甲、乙两物块间没有相对的滑动，是静摩擦力，由于乙与地面之间的滑动摩擦力的增大，整体的加速度减小，所以对于甲来说，静摩擦力作为合力产生加速度，由于整体的加速度减小，所以甲、乙两物块间的摩擦力减小，所以A正确，BC错误；
D、甲带正电，在向左运动的过程中，受到的洛伦兹力的方向向下，所以对乙的压力变大，乙与地面之间的为滑动摩擦力，压力变大，所以滑动摩擦力也变大；估选：AD．
12.AC 13.AC 14.AD 15.BD
二、实验题：
16、考点：测定电源的电动势和内阻．.
专题：实验题．
分析：（1）实验中要能保证安全和准确性选择电表；
（2）本实验应采用电阻箱和电压表联合测量，由实验原理可得出电路原理图；
（3）由原理利用闭合电路欧姆定律可得出表达式，由数学关系可得出电动势和内电阻．解答：解：（1）滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差
（2）干电池内阻较小，故采用电流表相对于电源的外接法；
（3）由U﹣I图可知，电源的电动势E=1.50V；内电阻r===1.0Ω；答案为：①ABCEG ②乙；③1.5，1.0．
17.解：（1）、游标卡尺的主尺读数为11mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为4×0.1mm=0.4mm，所以最终读数为：11mm+0.4mm=11.4mm=1.14cm．
（2）、螺旋测微器的固定刻度为6.5mm，可动刻度为20.3×0.01mm=0.203mm，所以最终读数为6.5mm+0.203mm=6.703mm，由于需要估读，最后的结果可以在6.702～6.704之间．（3）由图乙所示可知，欧姆表示数为24×10Ω=240Ω；
故答案为：（1）1.14；（2）6.702～6.704；（3）240
三、计算题
解：粒子的运动轨迹图如图所示，根据几何关系有：
根据洛伦兹力提供向心力得，
解得电子的质量
电子的周期
所以电子穿越磁场的时间
答：电子的质量为，穿越磁场的时间为．
）由
20、带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动解：（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=mv12
解得：v1===5.0×103m/s．
（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′，则有：
v′=
得出：v′=×104m/s
由动能定理有：m（v′2﹣v12）=qU2
解得：U2=16.7V．
（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，微粒恰好不从磁场右边射出时运动轨迹与右边边界相切，设做匀速圆周运动的轨道半径为R，由几何关系知：
R+=D
由牛顿运动定律及运动学规律：
qv′B=m，得B=1×10﹣3T．
若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B至少为1×10﹣3T．
答：（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1为5.0×103m/s；
（2）偏转电场中两金属板间的电压U2为16.7V；
（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1×10﹣3T．