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图甲图乙2011-2012学年高二年级上学期期末物理试卷一、单项选择题(每小题只有一个答案是正确的,每题3分,共30分)1.两个分别带有电荷量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r/2,则两球间库仑力的大小为()A.43FB.34FC.112FD.12F2.一负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的v-t图象如图甲所示.则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的()3.下列关于电场和磁场的说法中,正确的是()A.处在电场中的电荷一定受到电场力,在磁场中通电导线一定受到安培力B.电场强度为零的地方电势一定为零,电势为零的地方电场强度也为零C.若一小段长为L、通过电流为I的导体,在磁场中某处受到的磁场力为F,则该处磁感应强度的大小一定是F/ILD.磁场对通电导线的安培力方向总与B和I垂直,但B、I之间可以不垂直4.如图所示,实线为一点电荷Q建立的电场中的几条电场线(方向未标出),虚线为一电子在电场中从M点运动到N点的轨迹。若电子在运动中只受电场力的作用,则下列判断正确的是()A.建立电场的点电荷Q带负电B.粒子在M点的加速度比在N点的加速度大C.粒子在M点的速度比在N点的速度大D.粒子在M点的电势能比在N点的电势能大5.如图所示,a,b,c为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c为ab中点.a,b电势分别为V5aU,V3bU,下列叙述正确的是()A.该电场在c点处的电势一定为4VB.a点处的场强aE一定大于b点处的场强bEC.一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D.一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a6.用如图所示的回旋加速器来加速质子,为了使质子获得的动能增加为原来的4倍,可采用下列哪几种方法A.将其磁感应强度增大为原来的2倍B.将其磁感应强度增大为原来的4倍··NMC.将D形金属盒的半径增大为原来的2倍D.将两D形金属盒间的加速电压增大为原来的4倍7.在如图所示的电路中,电池的电动势为E,内电阻为r,R1、R2为两个阻值固定的电阻,当可变电阻R的滑片向下移动时,电流表的示数I和电压表的示数U将A.I变小,U变大B.I变小,U变小C.I变大,U变小D.I变大,U变大8.在研究微型电动机的性能时,可采用右图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R,使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5A和1.0V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V。则当这台电动机正常运转时()A.电动机的输出功率为8WB.电动机的输出功率为30WC.电动机的内阻为7.5D.电动机的内阻为29.如图所示,有一固定在水平地面上的倾角为θ的光滑斜面,有一根水平放在斜面上的导体棒,长为L,质量为m,通有垂直纸面向外的电流I。空间中存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。现在释放导体棒,设导体棒受到斜面的支持力为N,则关于导体棒的受力分析一定正确的是(重力加速度为g)()A.mgsinθ=BILB.mgtanθ=BILC.mgcosθ=N-BILsinθD.Nsinθ=BIL10.如所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘.两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F作用于小球B,则两球静止于图示位置.如果将小球向左推动少许,并待两球重新达到平衡时,跟原来相比()A.两小球间距离将增大,推力F将增大B.两小球间距离将增大,推力F将减小C.两小球间距离将减小,推力F将增大D.两小球间距离将减小,推力F将减小二、实验题(共20分)11.(4分)(1)用游标为10分度的卡尺测量小球的直径,读数为________cm。(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,读数为______mm。12.在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时,所用器材有:电动势为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。要求能测出尽可能多组数据,如图是没有连接完的实物电路。(已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根)0510100cm210BABF+-V315A0.63abcdefP(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整;(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,在要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向__________端滑动(选填“左”或“右”)13.(10分)某同学需要测定某干电池的电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5V,内阻小于4Ω;电压表(量程0一3V,内阻约3kΩ)、电流表(量程0~0.6A,内阻约1.0Ω)、滑动变阻器有R1(10Ω,2A)和R2(100Ω,0.1A)各一只.(1)实验中滑动变阻器应选用(填“R1”或“R2”)。(2)在甲图的方框中画出实验电路图。(3)根据实验中测得多组电压和电流值,在U-I图象中描点得到的如图乙所示,由图可求出该电源电动势E=V;内阻r=Ω。三、计算题(要求写出必要的文字说明和计算公式,只写最后答案的不得分。共50分)14.(10分)如图所示,真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场,在电场中,一个质量为m、带电量为q的粒子从O点出发,初速度的大小为v0,在重力和电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成θ角做匀减速直线运动,求:(1)匀强电场的场强的大小;(2)粒子运动的最高点与出发点之间的电势差。θv0O甲U/VI/A1.01.10.101.51.21.41.30.20.30.40.5······乙16.(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=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。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)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?17.(14分)如图所示,M、N、P为很长的平行边界面,M、N与M、P间距分别为l1、l2,其间分别有磁感应强度为B1和B2的匀强磁场区,Ⅰ和Ⅱ磁场方向垂直纸面向里,B1≠B2,有一带正电粒子的电量为q,质量为m,以某一初速度垂直边界N及磁场方向射入MN间的磁场区域。不计粒子的重力。求:(1)要使粒子能穿过Ⅰ磁场进入Ⅱ磁场,粒子的初速度v0至少应为多少?(2)若粒子进入磁场的初速度1112qBlvm,则粒子第一次穿过Ⅰ磁场的时间t1是多少?(3)粒子初速度v为多少时,才可恰好穿过两个磁场区域。××××××××××××××××××××××××××××××××××××vNMPB1B2l1l2ⅠⅡ高二年级期末考试物理试题参考答案一、单项选择题(每小题3分,共30分)二、实验题(11小题4分、12题6分、13题10分,共20分)11.1.03(2分)、0.567(0.566~0.569)(2分)12.(1)如图(4分)(2)右(2分)13.(1)R1(2分)(2)画电路原理图(4分)(3)1.5V(2分)1.25Ω(2分)第12题(1)第13题(2)14.(10分)(1)依题意,对粒子受力分析可知粒子带负电,粒子受到水平向右的电场力和竖直向下的重力。垂直于运动方向平衡有mgcosθ=qEsinθ(2分)解得E=mgcotθq(2分)(2)粒子运动到最高点时速度为零,设运动的位移为s,由动能定理:-mgSsinθ-qEScosθ=0-12mv02(3分)最高点与出发点之间的电势差U=qEScosθ(2分)解得:U=mv02cos2θ/2q(1分)15.(1)质子在左边的加速电场中有:2021mveU(2分)质子在右边的偏转电场中作类平抛运动22221212dmvueLatdy(3分)解得:dUUL02(1分)(2)对质子整个过程应用动能定理得:020kEUeeU(3分)所以质子射出电场时的动能为:)2(0UUeEk(1分)(3)质子改为α粒子,由dUULmdveULy0220242题号12345678910答案ACDDCACDCB20、P3150.63+可知(1)中的金属板的长度不变。(2分)但(2)中α粒子穿出电场时的动能会有变化,因为α粒子的电荷量为2e,所以其动能是质子射出电场时动能的2倍。(2分)16.(12分)(1)当金属棒正要向上滑动时,摩擦力沿斜面向下并达最大,此时通过金属棒的电流达到最大I1mgsinθ+μmgcosθ=I1LB解得:I1=1A(4分)(2)由11EIRr解得:R1=2.5Ω(2分)当金属棒正要向下滑动时,摩擦力沿斜面向上并达最大,此时通过金属棒的电流最小为I2mgsinθ=μmgcosθ+I2LB(3分)22EIRr解得:R2=14.5Ω(2分)∴2.5Ω≤R≤14.5Ω(1分)17.解:(1)设粒子速度大小为v0时恰好能进入Ⅱ磁场,则进入Ⅱ磁场时速度恰好沿M边界,所以半径为r=l1由200vqvBmr得10qBlvm(4分)(2)粒子在磁场中运动由2111vqvBmr得112rl所以,粒子在Ⅰ磁场中作匀速圆周运动对应的圆心角α=6第一次穿过Ⅰ磁场的时间qBmTt116121(4分)(3)设粒子速度为v时,粒子在B2中的轨迹恰好与P边界相切,轨迹如图,由2vqvBmR得到:11mvRqB22qBmvR又11111sinlqBlRmv粒子在B2中运动时有222sinlRR联立得1122qBlqBlvm(6分)××××××××××××××××××××××××××××××××××××vNMPB1B2l1l2ⅠⅡO1α)
本文标题:2011-2012期终试卷
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