高二物理期末试题

1/4秦安一中2014—2015学年度第一学期模块考试试题高二物理（选修3-1）命题人：何涛王科峰审题人：尹明德校对:王科峰注意事项：1．本试题卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，总分110分，考试时间120分钟。2．答题前，考生须将自己的班级、姓名、学号，填写在答题纸指定的位置上。3．选择题的每小题选出答案后，用2B铅笔答题卡上，对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，不能答在试题卷上。第Ⅰ卷（选择题）一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分）1．在电场中的某点放一个检验电荷，其电荷量为q，受到的电场力为F，则该点的电场强度为E＝Fq，下列说法正确的是()A．若移去检验电荷，则该点的电场强度为零B．若检验电荷的电荷量变为4q，则该点的场强变为4EC．若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反D．若放置到该点的检验电荷变为－2q，则场中该点的场强大小方向均不变2．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，对磁场认识正确的是()A．磁感线有可能出现相交的情况B．磁感线总是由N极出发指向S极C．某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致D．若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零3.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为2r，则两球间库仑力的大小为（）A.F21B.F43C.F34D.F124.某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为PE和QE,电势分别为PU和QU,则（）A.PE＞QE,PU＞QUB.PE＞QE,PU＜QUC.PE＜QE,PU＞QUD.PE＜QE,PU＜QU5.如图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线.两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等.现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点.已知O点电势高于C点，若不计重力，则（）A.M带负电荷，N带正电荷B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D.M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做正功6.在静电场中，将一电子从A点移到B点，静电力做正功，则()A．电场强度的方向一定是由A点指向B点B．电场强度的方向一定是由B点指向A点C．电子在A点的电势能一定比在B点的大D．电子在B点的电势能一定比在A点的大7.如图所示，平行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑动端C相连接.电子以速度v0垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场.在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下，若使滑动变阻器的滑动端C上移，则关于电容器极板上所带电荷量Q和电子穿越平行板所需的时间t的说法中，正确的是（）A.电荷量Q增大，时间t也增大B.电荷量Q增大，时间t不变C.电荷量Q不变，时间t增大D.电荷量Q不变，时间t也不变8．将一正电荷从无穷远处移入电场中的M点，电势能减少了8.0×10－9J，若将另一等量的负电荷2/4从无穷远处移入电场中的N点，电势能增加了9.0×10－9J，则下列判断正确的是()A.φMφN0B.φNφM0C.φMφN0D.φNφM09.如图所示，在x轴上方存在磁感应强度为B的匀强磁场，一个电子(质量为m，电荷量为q)从x轴上的O点以速度v斜向上射入磁场中，速度方向与x轴的夹角为45°并与磁场方向垂直．电子在磁场中运动一段时间后，从x轴上的P点射出磁场．则()A．电子在磁场中运动的时间为qBm2B．电子在磁场中运动的时间为qBm23C．O、P两点间的距离为qBmv2D．O、P两点间的距离为qBmv210.在如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，定值电阻1R=10Ω，2R=8Ω.当开关S接位置1时，电流表的示数为0.20A.那么当开关S接位置2时，电流表的示数可能是（）A.0.28AB.0.25AC.0.22AD.0.19A二、多项选择题：（每小题有四个选项，其中不只一个是正确的，请将正确答案填入答题卡．．．中。每小题4分，漏选2分，错选0分。共20分）11.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12．如图所示，在x0，y0的空间有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里，大小为B，现有四个质量及电荷量均相同的带电粒子，由x轴上的P点以不同的初速度平行于y轴射入此磁场，其出射方向如图所示，不计重力的影响，则()A．初速度最大的粒子是沿①方向射出的粒子B．初速度最大的粒子是沿②方向射出的粒子C．在磁场中运动时间最长的是沿③方向射出的粒子D．在磁场中运动时间最长的是沿④方向射出的粒子13．如图所示，用两节干电池点亮几个小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡多时，以下说法正确的是()A．灯少时各灯较暗，灯多时各灯较亮B．各灯两端电压灯多时较低C.通过电池的电流灯多时较大D.电池输出功率灯多时较大14．不计重力的负粒子能够在如右图所示的正交匀强电场和匀强磁场中匀速直线穿过．设产生匀强电场的两极板间电压为U，距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，粒子电荷量为q，进入速度为v，以下说法正确的是()A．若同时增大U和B，其他条件不变，则粒子一定能够直线穿过B．若同时减小d和增大v，其他条件不变，则粒子可能直线穿过C．若粒子向下偏能够飞出极板间，则粒子动能一定减小D．若粒子向下偏能够飞出极板间，则粒子的动能有可能不变15．一带电粒子以初速度v0沿垂直于电场线和磁感线的方向，先后穿过宽度相同且紧邻在一起的有明显边界的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感应强度B)，如图甲所示．电场和磁场对粒子做功为W1，粒子穿出磁场时的速度为v1；若把电场和磁场正交叠加，如图乙所示，该粒子仍以初速度v0穿过叠加场区，电场和磁场对粒子做功为W2，粒子穿出场区时的速度为v2。已知v0＜E/B，不计重力，则()A．W1＞W2B．v1＝v2C．W1＜W2D．v1＞v2第Ⅱ卷（非选择题）三、实验题（每空3分,共18分）16.用游标尺为20分度的游标卡尺测量某物体的长度如图甲，由图可知其长度为__________cm；B3/4用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为__________mm.17.用图所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：(a)电流表(量程0.6A、3A)；(b)电压表(量程3V、15V)；(c)滑动变阻器(阻值范围0～10Ω、额定电流2A)；(d)滑动变阻器(阻值范围0～100Ω、额定电流1A)．那么：(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择_____V，电流表的量程应选择__________A；R应选择阻值范围是__________Ω的滑动变阻器．(2)该实验系统误差造成测量值比真实值_____________（偏大，偏小，相等）四、计算题（本题共3小题，每小题14分,共42分）18.如图所示，两平行光滑导轨相距为20cm，金属棒MN的质量为10g，电阻R＝8Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝0.8T，方向竖直向下，电源电动势E＝10V，内阻r＝1Ω，当电键K闭合时，MN恰好平衡，求变阻器R1的取值为多少？设θ＝45°.19.如图所示，真空中狭长区域内的匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，区域宽度为d，边界为CD和EF，速度为v的电子从边界CD外侧沿垂直于磁场方向射入磁场，入射方向跟CD的夹角为θ，已知电子的质量为m、带电荷量为e，为使电子不能从另一边界EF射出，电子的速率应满足什么条件？20.在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105N/C，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8C、质量m＝1.0×10－2kg的绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0m/s，如图所示．求物块最终停止时的位置．(g取10m/s2)秦安一中2014—2015学年度第一学期模块考试参考答案高二物理（选修3-1）4/4一、单项选择题（每小题3分，共30分）12345678910DCCABCBDAC二、多项选择题（共20分）1112131415BDADBCBCAC三、实验题（每空3分，共18分）16.5.015cm；4.700mm.17.(1)3V，0.6A；0～10Ω．(2)偏小四、计算题（每题14分，共42分）18.解：金属棒平衡时的平面受力图，如图所示．当MN平衡时，有mgsinθ－BILcosθ＝0①由电路欧姆定律，得I＝ER＋R1＋r②由①②式联立并代入数据，得R1＝7Ω.19.解：由题意可知电子从EF射出的临界条件为到达边界EF时，速度与EF平行，轨迹与EF相切，如右图．设轨道半径为R，速度为0v.由几何知识得；R＋Rcosθ＝d由牛顿第二定律得：200vevBmR解得v0＝Bedm＋cosθ，当电子的速度1cosBedvm时不能从EF射出．20.解：物块先在电场中向右减速，设运动的位移为1x，由动能定理得：2101()2qEmgxmv代入数据得1x＝0.4m,可知，当物块向右运动0.4m时速度减为零，因物块所受的电场力0.030.02fFEqNFN，所以物块将沿x轴负方向加速，跨过O点之后在摩擦力作用下减速，最终停止在O点左侧某处，设该点距O点距离为2x，则对全过程由动能定理得：21201(2)2mgxxmv解得20.2xm，即物块最终停在O点左侧距O点0.2m处.