高二上学期期中考试物理试题

第1页 共6页 湖北省黄冈中学-高二上学期期中考试

物理试题

一、选择题：本题共12小题. 每小题4分，共48分. 在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，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．如图1所示，AB是一个点电荷电场中的一条电场线，图2则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力间的关系图象，由此可以判定下列说法可能的是（ ）

A．若场源是正电荷，则其位于A点

B．若场源是负电荷，则其位于B点

C．若场源是正电荷，则其位于B点 D．若场源是负电荷，则其位于A点

2．某静电场中的电场线如图3所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是（ ）

A．粒子必定带正电荷

B．粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能

C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度

D．粒子在M点的动能小于它在N点的动能

3．如图4所示，平行板电容器的两极板A、B接在电池的两极，一带正电的小球悬挂在电容器的内部，闭合开关S，给电容器充电，稳定后悬线偏离竖直方向的夹角为，则（ ）

A．若保持开关S闭合，A板向B板靠近，则增大

B．若保持开关S闭合，A板向B板靠近，则不变

C．若开关S断开，A板向B板靠近，则增大

D．若开关S断开，A板向B板靠近，则不变

4．如图5甲所示，质量为m的通电细杆ab置于倾角为的粗糙平行导轨上，细杆上有电流通过时，恰好静止在导轨上. 乙图中给出了4种可能的磁场方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是（ ）

A．图a B．图b C．图c D．图d

5．如图6所示电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪一个开关后，油滴P向下运动（ ）

A．S1 \B．S2 C．S3 D．S4 图1

图2

图3

图4

图5 甲

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6．如图7所示的图线中，I是电源的路端电压随电流变化的图线，Ⅱ是某电阻的伏安特性曲线，当用该电源向该电阻供电时，电阻上消耗的电功率和电源的效率分别为（ ）

A．4W 33% B．2W 67%

C．2W 33% D．4W 67%

7．如图8所示，一直流电动机与阻值9R的电阻串联接在电源上，电源电动势E=20V，内阻1r，用理想电压表测出电动机两端的电压10VU，已知电动机线圈电阻M1R，则（ ）

A．通过电动机的电流为10A B．电动机的输入功率为100W

C．电动机发热消耗的功率为1W D．电动机输出的功率为9W

8．图9所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，当变阻器的滑动触头P向上移动时，电压表V的示数U和电流表的示数I的变化情况是（ ）

A．U变大，I变大

B．U变小，I变小

C．U变大，I变小

D．U变小，I变大

9．圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（ ）

A．a粒子速率最大 B．c粒子速率最大

C．a粒子在磁场中运动的时间最长 D．它们做圆周运动的周期Ta

10．如图11所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔沿a→b方向垂直射入容器内的匀强磁场中，结果一部分电子从小孔c射出，一部分电子从小孔d射出，则从c、d两孔射出的电子（ ）

A．速度之比vcⅡvd=2Ⅱ1

B．在容器中运动的时间之比tcⅡtd=1Ⅱ2

C．在容器中运动的加速度大小之比acⅡad=2Ⅱ1 图6 图7

图8

图9

图10

图11

第3页 共6页 D．在容器中运动的加速度大小之比acⅡad=2Ⅱ1

11．如图12所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是（ ）

A．32vaB，正电荷

B．2vaB，正电荷 C．32vaB，负电荷 D．2vaB，负电荷

12．如图13所示，在垂直纸面向里的匀强磁场边界上，有两个质量、电荷量均相等的正、负离子（不计重力），从O点以相同的速度射入磁场中，射入方向均与边界成角，则正、负离子在磁场中运动的过程，下列判断正确的是（ ）

A．运动的轨道半径相同

B．重新回到磁场边界时速度大小和方向都相同

C．运动的时间相同

D．重新回到磁场边界的位置与O点距离相等

二、实验题：本题共2小题，共14分. 把答案填写在题中的横线上或按题目要求作答.

13．（6分）调整欧姆零点后，用“×10”挡测量一个电阻的阻值，发现表针偏转角度极小，那么正确的判断和做法是（ ）

A．这个电阻的阻值很小 B．这个电阻的阻值很大

C．为了把电阻值测得更准确些，应换用“×1”挡，重新调整欧姆零点后测量

D．为了把电阻值测得更准确些，应换用“×100”挡，重新调整欧姆零点后测量

14．（8分）甲同学设计了如图14(a)所示的电路测电源电动势E及电阻R1和 R2的阻值。实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V（量程为1.5V，内阻很大），电阻箱R（0一99.99Ω）；单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。

（1）先测电阻R1的阻值。请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数Ul ，保持电阻箱示数不变，_____________，读出电压表的示数U2。则电阻R1的表达式为R1＝_____________________________。

（2）甲同学已经测得电阻Rl＝4.8Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图14(b)所示的1U－1R 图线，则电源电动势E＝___________________V，电阻R2 = _________Ω。

（3） 利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rl ，乙同学测电源电动势E和电阻R2的阻值的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了相应的1U－1R + Rl 图线，根据图线得到电源电动势E 和电阻R2。这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围__________（选填“较大”、“较小”或“相同”），所以__________同学的做法更恰当些。

三、计算题：本题共4小题，共48分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位. 图12

图13

图14(a)

图14(b)

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15．（10分）一束电子流在经U=5000V的加速电场加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的电场，如图15所示，若两极间距d=1.0cm，板长l=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？

16．（10分）如图16所示的电路中，电源电动势E=3.0 V，内阻1.0r；电阻110R，210R，330R，435R；电容器的电容10F.C 电容器原来不带电，求接通开关S并达到稳定这一过程中流过R4的总电量.

17．（13分）如图17所示，一匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面，在xOy平面上，磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速为v，方向沿x正方向. 后来，粒子经过y轴上的P点，此时速度方向与y轴的夹角为30，P到O的距离为L，如图所示. 不计重力的影响. 求磁场的磁感应强度B的大小和xOy平面上磁场区域的半径R.

18．（15分）如图18所示，在y>0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y<0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xOy平面（纸面）向外. 电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上2yh处的P3点. 不计重力. 求：

（1）电场强度的大小.

（2）粒子到达P2时速度的大小和方向.

图15

图16

图17

图18

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参考答案

1．AD 2．ACD 3．AD 4．AC 5．C 6．D 7．CD

8．C 9．BC 10．ABD 11．C 12．ABD 13．BD

14．

（1）将S2切换到b，212UUrU；

（2）1.43（或107），1.2；

（3）较小，甲．

15．

解析：在加速电压一定时，偏转电压U越大，电子在极板间的偏转距离就越大，当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压．

加速过程，由动能定理得：2012eUm．①

进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动：0lt．②

偏转距离：212yat，④

能飞出的条件为：2dy．⑤

解①②③④⑤式得：22224.010UdUVl．

16．

开关S闭合后，由电阻的串并联公式，得闭合电路的总电阻为123123()9RRRRrRRR

由欧姆定律得，通过电源的电流：13EIAR，

电源的路端电压8V3UEIr，

电阻3R两端的电压3232VRUURR，

通过4R的总电量就是电容器的带电量：52.010CQCU．

17．

粒子在磁场中受洛伦兹力作用，做匀速圆周运动，设其半径为r，则2qBmr，据此并由题意知，粒子在磁场中的轨迹的圆心C必在y轴上，且P点在磁场区之外，过P点沿速度方向作延长线，它与x轴相交于Q点．作圆弧过O点与x轴相切，并且与PQ相切，切点A即粒子离开磁场区的地点，这样也求得圆弧轨迹的圆心C，如图所示．

由图中几何关系得3Lr

由以上两式求得3mBqL