河北省正定中学2013-2014学年高二物理上学期期末考试新人教版

2014河北正定高二物理第二学期期末试题（附答案新人教版）2014河北正定高二物理第二学期期末试题（附答案新人教版）物理试题一、选择题（本题共12个小题，每小题4分，共48分。

其中1-6题为单选题，7-12题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.下列描述的运动中可能的有()A.速度变化很大，加速度为零B.速度变化方向为正，加速度方向为负C.速度变化越来越快，加速度越来越小D.速度越来越大，加速度越来越小2.列车长为l，铁路桥长为2l，列车匀加速行驶过桥，车头过桥头的速度为v1，车头过桥尾时的速度为v2，则车尾过桥尾时速度为()A．3v2－v1B．3v2＋v1C.(3v22－v21)2D.3v22－v2123.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m 的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。

设滑块所受支持力为FN。

OF与水平方向的夹角为0。

下列关系正确的是A．B．F＝mgtanC．D．FN=mgtan4.在一大雾天，一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵．如图a、b分别为小汽车和大卡车的图象，以下说法正确的是()A．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾B．在t=5s时追尾C．在t=3s时追尾D．由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾5.设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x.现有四个不同物体的运动图象如图所示，假设物体在t＝0时的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是()ABCD6.如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成角，则每根支架中承受的压力大小为（A）（B）（C）（D）7.如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是()A．M处受到的支持力竖直向上B.N处受到的支持力竖直向上C.M处受到的摩擦力沿MN方向D．N处受到的摩擦力沿MN方向8.在广场游玩时，一小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块静止置于水平地面上，如图所示。

2013-2014学年河北省石家庄市正定中学高二（上）第三次月考物理试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(本大题共7小题，共28.0分)1.根据安培的思想，认为磁场是由于运动电荷产生的，这种思想如果对地磁场也适用，而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷，那么由此可断定地球应该（）A.带负电 B.带正电 C.不带电 D.无法确定【答案】A【解析】解：由于地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，地球绕地轴自西向东的旋转，故可以将地球看做一个绕地轴运动的环形电流，根据安培定则可知右手的拇指指向南方，而弯曲的四指的指向与地球自转的方向相反，而弯曲的四指的指向是正电荷运动的方向与负电荷运动的方向相反，故可以断定地球带负电．故A正确．故选A．根据安培定则可知右手的拇指指向N极，而弯曲的四指的指向是正电荷运动的方向，故在本题中右手的拇指指向南方，弯曲的四指的指向与地球自转的方向相反，从而可以判定地球带负电．将地球看做环形电流，把握地理南北两极和地磁的N、S的关系是解决本题的关键．2.如图所示的四面体OABC，处在OX方向的匀强磁场中，下列关于穿过各个面的磁通量的说法不正确的是（）A.穿过AOB的磁通量为零B.穿过ABC的磁通量和穿过BOC的相等C.穿过AOC的磁通量为零D.穿过ABC的磁通量大于穿过BOC的磁通量【答案】D【解析】解：A、由图可知，平面AOB及平面AOC均与磁场方向平行，则没有磁感线穿过线圈平面，则磁通量为0，故AC正确，B、由图可知，平面BOC即为平面ABC在磁场方向的投影，故两者磁通量相等，故B正确，D错误；本题选择错误的，故选：D磁通量可用穿过线圈平面的磁感线的条数表示，根据磁通量的意义进行分析．解决本题的关键掌握磁通量的意义，知道可用穿过线圈平面的磁感线的条数表示磁通量，注意掌握平面BOC是平面ABC的投影的含义．3.如图所示，一根条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，环中的感应电流（自左向右看）（）A.沿顺时针方向B.先沿顺时针方向后沿逆时针方向C.沿逆时针方向D.先沿逆时针方向后沿顺时针方向【答案】C【解析】解：条形磁铁从左向右靠近闭合金属环的过程中，原磁场方向向右，且磁通量在增加，根据楞次定律，感应电流的磁场阻碍原磁场磁通量的变化，所以感应电流的磁场向左，由安培定则，知感应电流的方向（自左向右看）沿逆时针方向．故C正确，A、B、D错误．故选：C．楞次定律的内容：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流磁通量的变化．根据楞次定律判定感应电流的方向．解决本题的关键掌握用楞次定律判断感应电流方向的步骤，先判断原磁场的方向以及磁通量是增加还是减小，再根据楞次定律判断出感应电流的磁场方向，最后根据安培定则，判断出感应电流的方向．4.如图，将一个质量很小的金属圆环用细线吊起来，在其附近放一块条形磁铁，磁铁的轴线与圆环在同一个平面内，且通过圆环中心，如图所示，当圆环中通以顺时针方向的电流时，从上往下看（）A.圆环顺时针转动，靠近磁铁B.圆环顺时针转动，远离磁铁C.圆环逆时针转动，靠近磁铁D.圆环逆时针转动，远离磁铁【答案】C【解析】解：由右手螺旋定则可知，线圈向外一面为S极，因为异名磁极相互吸引，因此从上往下看，线圈做逆时针方向转动，同时靠近磁铁；故C选项正确．故选：C．先根据右手螺旋定则判断出线圈产生的磁场，然后再根据磁极间的相互作用分析线圈的转动情况．此题考查了右手螺旋定则和磁极间相互作用的应用，注意线圈产生的磁场与条形磁体产生的磁场很相似，可以利用右手定则判断磁场的N、S极．5.一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1s时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为（）A. B.1 C.2 D.4【答案】B【解析】解：由法拉第电磁感应定律：，且△ϕ1=△BS、△ϕ2=B△S则有，．故两过程中感应电动势的大小相等．故选B．由题意可知两种情况下磁通量的变化，由法拉第电磁感应定律可求得感应电动势，即可求得比值．本题考查法拉第电磁感应定律，注意根据题意求出磁通量的变化量即可求得电动势．6.如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘．当MN中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向（）A.向左B.向右C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里【答案】B【解析】解：金属线框abcd放在导线MN上，导线中电流产生磁场，根据安培定则判断可知，线框abcd左右两侧磁场方向相反，线框左侧的磁通量小于线框右侧的磁通量，磁通量存在抵消的情况．若MN中电流突然减小时，穿过线框的磁通量将减小．根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化，则线框abcd感应电流方向为顺时针，再由左手定则可知，左边受到的安培力水平向右，而右边的安培力方向也水平向右，故安培力的合力向右．故B正确，ACD错误．故选B金属线框abcd放在导线MN上，导线中电流产生磁场，当导线中电流减小时，穿过线框abcd的磁通量减小，根据楞次定律判断线框abcd感应电流，再由左手定则来确定所受有安培力方向．本题运用楞次定律判断电磁感应中导体的运动方向，也可以根据因果关系，运用安培定则、楞次定律和左手定则按部就班进行分析判断．7.竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R．磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，由水平位置紧贴环面摆下（如图）．当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB 两端的电压大小为（）A.2B avB.B avC.D.【答案】D【解析】解：当摆到竖直位置时，导体棒产生的感应电动势为：E=BL=B av；AB两端的电压是路端电压，根据欧姆定律得：AB两端的电压大小为：故D正确故选：D当摆到竖直位置时，先由感应电动势公式E=BL，求出导体棒产生的感应电动势，再根据欧姆定律求解AB两端的电压大小．本题是电磁感应与电路的结合问题，关键是弄清电源和外电路的构造，然后根据电学知识进一步求解，容易出错之处是把AB间的电压看成是内电压，会得到错误答案．二、多选题(本大题共1小题，共4.0分)8.如图所示，质量为m，带电荷量为-q的微粒以速度v与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．如果微粒做匀速直线运动，则下列说法正确的是（）A.微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用B.微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用C.匀强电场的电场强度E=D.匀强磁场的磁感应强度B=【答案】AD【解析】解：A、由于粒子带负电，电场力向右，洛伦兹力垂直于OA线斜向左上方，而重力竖直向下，则电场力、洛伦兹力和重力能平衡，致使粒子做匀速直线运动．故A正确．B、由于粒子带负电，电场力向右，洛伦兹力垂直于OA线斜向左上方，而重力竖直向下，则电场力、洛伦兹力和重力能平衡，致使粒子做匀速直线运动．故B错误．C、由图q E=qv B sinθE=B vsinθ=．故C错误．D、粒子受力如图，由平衡条件得qv B cosθ=mg，B==故D正确．故选AD．粒子从O沿直线运动到A，必定做匀速直线运动，根据左手定则和平衡条件可判断电性，并可求出B和E．本题是带电粒子在复合场中运动的问题，考查综合分析和解决问题的能力，要抓住洛伦兹力与速度有关的特点．三、单选题(本大题共4小题，共16.0分)9.如图所示，为一圆形区域的匀强磁场，在O点处有一放射源，沿半径方向射出速率为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子2从B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力．则（）A.带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为3：1B.带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为：1C.带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为2：1D.带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为1：2【答案】A【解析】解：粒子在磁场中做圆周运动，由数学知识可知，粒子做圆周运动转过的圆心角分别是：φA=120°，φB=600°，设粒子的运动轨道半径为r A，r B，r A sin60°=，r A=R，r B sin30°=R sin60°，r B=R，A、洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qv B=m，=，则粒子1与粒子2的比荷比值为===，故A正确，B错误；C、粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T=，粒子在磁场中的运动时间：t=°T，带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为：=°°=×=°°×=，故CD错误；故选A．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由数学知识求出粒子的轨道半径，由牛顿第二定律可以求出粒子的比荷比值，求出粒子做圆周的圆心角，然后求出粒子的运动时间．由数学知识求出粒子做圆周运动的轨道半径与粒子转过的圆心角是正确解题的关键．10.1922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．若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列说法中正确的是（）A.该束带电粒子带负电B.速度选择器的P1极板带正电C.在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大D.在B2磁场中运动半径越大的粒子，荷质比越小【答案】BD【解析】解：A、根据带电粒子在磁场中的偏转方向，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该粒子带正电．故A错误．B、根据左手定则知，带电粒子在P1P2区域所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的P1极板带正电．故B 正确．C、根据得，，知r越大，荷质比越小．故C错误，D正确．故选BD．A、根据带电粒子在磁场中的偏转方向确定带电粒子的正负．B、根据在速度选择器中电场力和洛伦兹力平衡确定P1极板的带电情况．CD、在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力，求出粒子的轨道半径，看与什么因素有关．解决本题的关键会根据左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道在速度选择器中，电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡．11.如图所示，边界OA 与OC 之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA 上有一粒子源S ．某一时刻，从S 平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界OC 射出磁场．已知∠AOC=60°从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于（ T 为粒子在磁场中运动的周期），则从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的时间不可能为（ ） A.B.C.D.【答案】 A【解析】 解：粒子在磁场做匀速圆周运动，粒子在磁场中出射点和入射点的连线即为轨迹的弦．初速度大小相同，轨迹半径R=相同．设OS=d ，当出射点D 与S 点的连线垂直于OA 时，DS 弦最长，轨迹所对的圆心角最大，周期一定，则由粒子在磁场中运动的时间最长．由此得到 轨迹半径为R=当出射点E 与S 点的连线垂直于OC 时，弦ES 最短，轨迹所对的圆心角最小，则粒子在磁场中运动的时间最短．则SE=d ，由几何知识，得θ=60°最短时间t min =所以，粒子在磁场中运动时间范围为本题选不可能的，故选A ．所有粒子的初速度大小相同，轨迹半径相同，当入射点与出射点连线最长时，轨迹的圆心角最大，粒子在磁场中运动的最长．相反连线最短，时间最短．根据几何知识，作出轨迹，确定时间的范围进行选择．粒子在匀强磁场中匀速圆周运动的问题，关键是画轨迹．本题是根据几何知识：半径一定时，弦越长，对应的圆心角越大，则运动时间越长．12.如图所示，在坐标系x O y 中，有边长为a 的正方形金属线框abcd ，其一条对角线ac 和y 轴重合、顶点a 位于坐标原点O 处．在y 轴的右侧的Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab 边刚好重合，左边界与y 轴重合，右边界与y 轴平行．t =0时刻，线圈以恒定的速度v 沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．取沿a →b →c →d →a 的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i 随时间t 变化的图线是（ ）A. B. C. D.【答案】A【解析】解：在0-时间内，ab边切割磁感线运动，根据右手定则，知感应电流的方向为abcda，为正，切割的有效长度在均匀减小，所以感应电流的大小在均匀减小．在-时间内，cd边切割磁感线运动，根据右手定则感应电流的方向为adcba，为负，切割的有效长度在均匀减小，所以感应电流的大小在均匀减小．故A正确，B、C、D错误．故选A．在0-时间内，ab边切割磁感线运动，根据右手定则判断感应电流的方向，根据E=BL v 判断感应电动势的大小变化．在-时间内，cd边切割磁感线运动，根据右手定则判断感应电流的方向，根据E=BL v判断感应电动势的大小变化．解决本题的关键掌握右手定则判定感应电流的方向，以及掌握切割产生的感应电动势大小公式E=BL v．四、填空题(本大题共2小题，共8.0分)13.如图1中，游标卡尺读数为______ cm；图2螺旋测微器读数为______cm．【答案】1.050；1.731【解析】解：游标卡尺的固定刻度读数为1.0cm，游标读数为0.05×10mm=0.50mm=0.050cm，所以最终读数为1.0cm+0.050cm=1.050cm．螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为0.01×23.1mm=0.231mm，所以最终读数为1.5mm+0.231mm=1.731mm．故本题答案为：1.050，1.731．游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．14.如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示该电阻在0℃时的电阻值，已知图线的斜率为k．若用该电阻与电池（电动势为E、内阻为r）、理想电流表A、滑动变阻器R′串联起来，连接成如图乙所示的电路．用该电阻做测温探头，把电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．（1）根据图甲，温度为t（t＞0℃）时电阻R的大小为______ ．（2）在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系．请用E、R0、R′（滑动变阻器接入电路的阻值）、k等物理量表示待测温度t与电流I的关系式t= ______ ．（3）如果某次测量时，指针正好指在在温度刻度的10℃到20℃的正中央，则测量值______ 15℃（填“大于”、“小于”或“等于”）．【答案】R0+kt；′；小于【解析】解：（1）已知图线的斜率为k，根据数学知识得：电阻R的大小为R=R0+kt．（2）根据闭合电路欧姆定律得I=′又R=R0+kt联立得t=′；（3）由上看出，t与I是非线性关系，与欧姆表类似，温度t的刻度是不均匀的，左密右疏，则知若指针正好指在在温度刻度的10℃到20℃的正中央，则测量值小于15℃．故答案为：（1）R0+k t；（2）t=′；（3）小于（1）已知图线的斜率为k，根据数学知识得到电阻R的大小．（2）根据闭合电路欧姆定律得到电流I与R、E、R′、r的关系式，将（1）中R与t的关系代入，即可得到温度t与电流I的关系式．（3）根据温度刻度是否均及疏密情况，确定测量值与15℃的大小关系．本题考查知识的迁移能力，运用数学知识得到电阻R的表达式．抓住“金属电阻温度计”的刻度与欧姆表类似，分析刻度是否均匀．五、实验题探究题(本大题共1小题，共6.0分)15.用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组（3V，内阻约1Ω）B．电流表（0～3A，内阻约0.0125Ω）C．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）D．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）E．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）F．滑动变阻器（0～10Ω，额定电流1A）G．滑动变阻器（0～2000Ω，额定电流0.3A）H．开关、导线（1）电流表应选用______ ；电压表应选用______ ；（填写器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表______ 接法；（填“内”或“外”）（3）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，请按要求画出测量待测金属导线的电阻R x的电路图，然后设计电路并将图中给定的器材连成实验电路．【答案】C；D；外【解析】解：（1）因源电压为3V，则选电压表的量程为3V，故电压表选D电最大电流约为，则电流表选择量程为0.6A，故电流表选：C（2）因所测电阻小，与电压表并联电压表的分流小，误差小．故选用电流表外接法．（3）电流变化由0开始，则滑动变阻器为分压式接法，故实验电路图和实物图如下图故答案为：（1）C D（2）外（3）如图（1）由电源及最小电阻求得电流的最大约值，选择电流表，由电源电压确定电压表．（2）因是小电阻故用外接法．（3）由电流变化的由0开始，则滑动变阻器要用分压式接法．考查测电阻的常用知识点，会正确选择器材，明确实验误差以确定正确的电路．六、计算题(本大题共3小题，共48.0分)16.如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xoy平面并指向纸面外，磁感应强度为B．一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xoy平面内，与x轴正向的夹角为θ．若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求该粒子的电量和质量之比及带点粒子在磁场中的运动时间．【答案】解：带正电的粒子射入磁场后，由于受到洛伦兹力的作用，粒子将沿图示的轨迹运动，从A点射出磁场，O、A间的距离为L，射出时速度的大小仍为v0，射出方向与x轴的夹角仍为θ．由于洛伦兹力提供向心力，则：qv0B=mR为圆轨道的半径，解得：R=圆轨道的圆心位于OA的中垂线上，由几何关系可得：=R sinθ联立两式解得=粒子在磁场中运动的时间，又联立解得答：该粒子的电量和质量之比为，粒子在磁场中的运动时间为．【解析】带正电粒子射入磁场后，由于受到洛仑兹力的作用，做匀速圆周运动，设从A点射出磁场，已知O、A间的距离为L，作出初速度和弦OA的垂直平分线交点即为圆心，进而画出运动轨迹．射出时速度的大小仍不变，射出方向与轴的夹角仍为θ．利用圆的特性构建几何关系，并运用由洛伦兹力提供向心力的物理规律列出方程，从而联立求解．17.均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m．将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示．线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行．当cd边刚进入磁场时，求：（1）线框中产生的感应电动势大小；（2）cd两点间的电势差大小；（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件．【答案】解：（1）cd边刚进入磁场时，线框速度为：，感应电动势大小为：（2）此时线框中电流：，cd两点间的电势差：（3）线框所受的安培力为根据牛顿第二定律mg-F=ma，则a=0解得下落高度满足答：（1）线框中产生的感应电动势大小是BL；（2）cd两点间的电势差大小是BL；（3）若此时线框加速度恰好为零，线框下落的高度满足．【解析】（1）线框先自由下落，由高度h求得速度v，由E=BL v求解感应电动势的大小．（2）cd两点间的电势差大小等于外电压，等于．（3）若此时线框加速度恰好为零，线框所受的安培力与重力平衡，推导出安培力表达式，由平衡条件求解h．本题电磁感应与力学、电路知识的综合，注意区分cd电压是外电压还是内电压．安培力与速度的关系要会推导．18.竖直放置的平行金属板MN相距d=0.2m，板间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=O.5T，极板按如图所示的方式接人电路．足够长的、间距为L═1m的光滑平行金属导轨CD、EF水平放置，导轨间有竖直向下的勻强磁场，磁感应强度也为“B．电阻为r=1Ω的金属棒必垂直导轨放置且与导轨接触良好．已知滑动变阻器的总阻值为R=4Ω，滑片P的位置位于变阻器的中点．有一个质量，m=1.0×10-8kg、电荷量为q=+2.0×10-5C的带电粒子，从两板中I司左端沿中心线水平射入场区．不计粒子重力．（1）若金属棒ab静止，求粒子初速度v0多大时，可以垂直打在金属板上？（2）当金属棒ab以速度v匀速运动时，让粒子以大小为10m/s方向水平向右的初速度射入，发现粒子沿直线通过两板M、N之间，求金属棒ab运动速度v的大小和方向．【答案】解：（1）若金属棒ab静止，粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得：q B v0=m，粒子垂直打在金属板上时，粒子的半径r0=，联立解得：v0=100m/s．（2）当金属棒ab匀速运动时，感应电动势：E=BL v板间电压：U=粒子沿直线通过两板M、N之间时，电场力与洛伦兹力平衡做匀速直线运动，则：q B v0=q解得：v=代入解得：v=50m/s由左手定则知，粒子所受的洛伦兹力方向垂直指向M板，故粒子所受的电场力应该垂直指向N板，由右手定则知，ab棒应水平向右运动．答：（1）若金属棒ab静止，粒子初速度是100m/s时可以垂直打在金属板上．（2）粒子沿直线通过两板M、N之间，金属棒ab运动速度的大小是50m/s，方向水平向右．【解析】（1）若金属棒ab静止，粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得到速度与半径的关系式，粒子垂直打在金属板上时，由几何知识可知，粒子的轨迹半径r0=，联立可求得粒子的初速度．（2）当金属棒ab做匀速运动时，产生感应电动势，金属板充电，板间建立匀强电场，粒子沿直线通过两板M、N之间时，电场力与洛伦兹力平衡做匀速直线运动，根据E=BL v、欧姆定律、平衡条件求解粒子的速度．本题是洛伦兹力、电磁感应、电路等知识的综合，确定板间电压是关键，根据电路的连接关系，写出电压与感应电动势的关系．。

2013-2014学年上学期期末考试高二物理试卷2014.1一、单选题（共12小题，计36分）1、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝5t＋t2(各物理量均采用国际制单位)，则该质点( )A．第1 s内的位移是5 m B．前2 s内的平均速度是6 m/sC. 任意相邻的1 s 内位移差都是1 mD. 任意1 s内的速度增量都是2 m/s2、警车A停在路口，一违章货车B恰好经过A车，A车立即加速追赶，它们的v－t图象如图所示，则0～4 s时间内，下列说法正确的是()A、A车的加速度为5 m/s2 B．3 s末A车速度为7 m/sC. 在2 s末A车追上B车D．两车相距最远为5 m3．如图所示，一倾斜木板上放一物体，当板的倾角θ缓慢逐渐增大时，物体始终保持静止，则物体所受 ( )A．支持力变大 B．摩擦力变大C．合外力变小 D．合外力变大4．在静电场中，（）A、电势处处相同的地方，场强也一定处处相同B、电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同C、电场强度的方向总是跟等势面垂直的D、电势不断降低的方向就是电场强度的方向5．电场线分布如图昕示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为已知Ea和Eb，电势分别为φa和φb，则:( )(A)Ea>Eb，φa>φb (B) Ea>Eb，φa<φb(C) Ea<Eb，φa>φb (D) Ea<Eb,φa<φb6、如图5所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止，下列判断正确的是（）A、F1>F2>F3B、F3>F1>F2C、F2>F3>F1D、F3> F2>F17、如图所示，均匀杆重G，通过图示滑轮装置用力F将杆拉成水平，若保持与杆相连的绳子均垂直于杆，拉力F与竖直方向成120O角，滑轮质量与摩擦均不计，B为杆的中点，0点为铰链，则拉力F大小为：A、GB、2GC、G/2D、G/38.如图2所示，重棒AB的B端支在地上，另一端A受水平力F作用，棒平衡，则地面对棒B端作用力的方向为：（）A.总是偏向棒的左边，如F1B.总是偏向棒的右边，如F3C.总是沿棒的方向如F2D.总是垂直于地面向上如F49．三盏灯泡L1（110V、100W）、L2（110V、60W）和L3（110V、25W），电源所能提供的电压为220V ，在图示的四个电路中，能通过调节变阻器R 使电路中各灯泡均能够正常发光且最省电的一种电路是( )10、如图所示为某一点电荷Q 产生的电场中的一条电场线，A 、B 为电场线上的两点，一电子在仅受电场力作用下沿电场线由A 运动到B 的过程中，动能增加，则可以判断 [ ]A ．A 、B 两点场大小关系为E A ＞E B B ．Q 一定在B 点右侧C ．电子的电势能增加D ．电场力一定做正功11、如图所示，闭合电键，当R 2的滑片向右移动时，电压表V 1和电压表V 2示数变化情况是[ ]A ．V 1变大，V 2变大B ．V 1变小，V 2变大C ．V 1变大，V 2变小D ．V 1变小，V 2变小12、下面关于电场线的说法，其中正确的是 ( )A ．在静电场中释放的点电荷，在电场力作用下一定沿电场线运动B ．电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同C ．电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同D ．电场线是从正电荷出发到负电荷中止．二、多选题（共4小题，计16分，每小题都有两个或两个以上答案是正确的。

河北正定中学高二年级期末考试物理试卷诚信考试是人格的根基，考试作弊是可耻的行为。

、不定项选择题 （12小题，每小题5分，共60分。

）如图所示，有三个点电荷 A 、B 、C 位于一个等边三角形的三个顶点上，已知 A 、B 都带正电荷，A 所受B 、C 两个电荷的静电力的合力如图中F A 所示.那么可以判定点电荷 C 所带电荷的电性为：（B 、由公式 C=Q/U 可知，电容器的电容随带电量Q 的增加而变大C 、平行板电容器保持带电量不变而增大板距时，两板间电压要减小D 、电容器的带电量与两极板间的电势差成正比经过A 点向B 点运动，经过一段时间后，粒子以速度 V B 经过B 点，且V B 与V A 方向相反，不计粒子重力，下面说法正确的是（A . A 点的场强一定大于B 点的场强 B . A 点的电势一定低于 B 点的电势 C.粒子在A 点的速度可能小于在 B 点的速度 D.粒子在A 点的电势能一定小于在 B 点的电势能如图所示，两平行光滑金属导轨EF 、CD 间距为I,与电动势为 E 的电源相连，质量为m 、长为L 的金属棒ab 垂直于导轨紧密放置（a 端到EF 的距离与b 端到CD 的距离相等）构成闭合电路，回路平面与水平面成。

角，回路的总电阻为 R,为使ab 棒静止，需在空间施加的匀强磁场的磁感强度的最小值及方向分别为b 处接电压最大值为 U m 、频率为f 的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同。

更换一个新的正弦交流电源后，灯 L i 的亮度高于灯L 2的亮度。

新电源的电压最大值和频率可能是（1. A . 一■定是正电B. 一定是负电C.可能是正电，也可能是负电D.无法判断2. 卜列说法中正确的是 （A 、平行板电容器一板带电+Q, 另一板带电一Q,则此电容器不带电3. 如图所示的直线是真空中某点电荷的一条电场线,A 、B 是这条直线上的两点，一带正电粒子以速度V A4. 5. mgRA. 水平向左EI mgRsin -B 、D 、 mgR」一,水平向左ELmgRsin -ElEL两个相同的白炽灯 L i 和L 2,接到如图所示的电路中， 灯L i 与电容器串联，灯L 2与电感线圈串联，当a 、A.最大值仍为U m,而频率大于fB.最大值仍为U m,而频率小于fC.最大值大于U m,而频率仍为f D.最大值小于U m,而频率仍为f6.如图是一个理想变压器的电路图，若 A 、B 两点接交流电压 U 时，五个相同的灯泡均正常发光，则原、副线圈的匝数比为：（ ）A. 5 : 1B. 1 : 5C. 4 : 1D. 1 : 47 .有界的水平方向的匀强磁场；其上下两个界面 MN 和PQ 间的距离为L, 一个边长为a （L>2a ）的正方形线框从高处自由落下，进入MN 界面的过程中，线框的两个边始终与 MN 平行，线框中的感应电流i 随时间t 变化的图象如图甲所示。