黄冈中学高二上学期期中考试(物理)

学必求其心得，业必贵于专精

湖北省黄冈中学2010年秋季高二

物理期中考试试题

一、本题包括10小题．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6分，选对但不全的得3 分,有选错的得0 分．

1．下列说法正确的是（ )

A．带电粒子只受电场力，由静止开始运动,其运动轨迹一定与电场线重合

B．电场强度的方向就是放入电场中电荷所受电场力的方向,且其大小E=F/q

C．由B=F/IL知,通电直导线垂直于磁场放置，B与通电直导线所受安培力成正比,与I、L的乘积成反比

D．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向不一定与电荷运动方向垂直

2．如图1所示，在真空中有两个等量的正电荷q1、q2，分别固定于A、B两点，DC为A、B连线的中垂线,现将一正电荷q3由C点沿CD移至无穷远处的过程中,重力不计,下列结论正确的是（ )

A．电势能逐渐减小

B．电势能逐渐增大

C．动能和电势能之和减小

D．q3受到的电场力先逐渐增大，后逐渐减小

3．如图2所示，C为两极板水平放置的平行板电P

R2 R1

C

S

图2 图1 B A C

q1 q2 D

q3 学必求其心得，业必贵于专精

容器，闭合开关S,当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时,悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态．现要使尘埃P向上加速运动,下列方法中可行是（ )

A．把R1的滑片向左移动

B．把R2的滑片向左移动

C．把R2的滑片向右移动面

D．把开关S断开

4。如图3所示,定值电阻阻值为R0,电池电动势为E，内阻为r=R0，滑动变阻器最大电阻R=2R0，不考虑电表内阻影响，则下列判定正确的是（ ）

A．改变R，伏特表最大示数为3E/4

B．改变R，安培表最大值为E/2R0

C．R=0时，R0上获得最大功率，且最大功率P=E2/4

R0

D. R=2R0时，电源输出功率最大，效率最高

5．竖直导线ab与水平面上放置的圆线圈隔有一小段距离，其中直导线固定，线圈可自由运动,当同时通以如图4所示方向的电流时（圆线圈内电流从上向下看是逆时针方向电流），则从左向右看，线圈将（ ）

A．不动 B．顺时针转动，同时靠近导线

C．顺时针转动,同时离开导线 D．逆时针转动,同时靠近导线 A

V R0 R

图3 • • •

Er

I

I

图4 a

b 学必求其心得，业必贵于专精

6. 如图5所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B，一带电粒子(不计重力)以某一初速度沿圆的直径方向射入磁场,粒子穿过此区域的时间为t，粒子飞出此区域时速度方向偏转60°角，根据上述条件可求下列物理量中的 （ ）

A．带电粒子的比荷

B．带电粒子的初速度

C．带电粒子在磁场中运动的周期

D．带电粒子在磁场中运动的半径

7.如图6是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是（ )

A．质谱仪是分析同位素的重要工具

B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B

D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小

8．如图7所示，在真空中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场的方向垂直纸面向里,三个油滴a、b、c 带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做匀速运动，c向左匀速运动，比较它 ×

× ×

× ×

× 60º

图5

图6

××××

××××

××××

图7 a b c 学必求其心得，业必贵于专精

们的重力Ga、Gb、Gc的大小关系，正确的是( ）

A．Ga最大 B．Gb最大 C．Gc最大 D． Gb最小

9．如图8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 υ 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．错误! ，正电荷 B．错误!,正电荷

C．错误! ，负电荷 D．错误!，负电荷

10．如图9宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里,MM/和NN/是它的两条边界．现有质量为m，电量为+q的带电粒子沿图示方向与磁场边界夹角为60º垂直磁场射入．要使粒子不能从边界NN/射出,则粒子入射速率的最大值是（

）

A．2qBd/m B．2qBd/3m C．4qBd/3m

D．5qBd/3m

二、实验题（本题共2小题，每空两分，共16分，请将答案填在答题卡中横线上或按要求作图。）

11． 用如图10—甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：

A．电压表 (量程3V）；B．电流表 （量程0。6A);C．电流表 （量程3A） × × × × × ×

× × × × × ×

× × × × × ×

O B

x y

υ

图8

M N

×××

×××

×××

××× 60º

M/ N/ d

B

图9

A2 A

V

R0 Er R

图10—甲 • • •

I/A 1.26 2.10

0.42 U/V

0.10 0 0.20 0.30 0.40

图10—乙

V A1 学必求其心得，业必贵于专精

5 0 20 25

15 D．定值电阻R0（阻值4Ω，额定功率4W） E．滑动变阻器R（阻值范围0-20Ω,额定电流1A） （1）电流表应选______________；(填器材前的字母代号）。 (2）根据实验数据作出U—I图像(如图10—乙所示）,则蓄电池的电动势E＝______ V，内阻r=_________Ω；

12．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下:

(1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图11—甲，由图可知其长度L=_____________mm;

（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图11—乙所示，由图可知其直径D= mm;

(3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图11—丙所示，则该电阻的阻值约为

Ω．

(4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及

其代号和规格如下： 图11—甲 图11—乙

图11—丙

学必求其心得，业必贵于专精

待测圆柱体电阻R;

电流表A1（量程0～5mA，内阻约50Ω）;

电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω）;

电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ);

电压表V2（量程0~15V，内阻约25kΩ）；

直流电源E（电动势4V,内阻不计）;

滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω,允许通过的最大电流2.0A）；

滑动变阻器R2(阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0。5A）；

开关S; 导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在上面框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．

（5）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ＝

______________．（不要求计算，用题中所给字母表示）

三、计算题（解答应写出必要文字说明、解题依据、方程式和重要的演算步骤，只写出答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位)

13。(10分）如图12所示电路，电源的电动势E=4V，内阻r=1Ω，R1=8Ω，R2=R3=4Ω,电流表和电压表均为理想电表，求电压表和电流表的读数。

V

A R1

R3 R2

图12 学必求其心得，业必贵于专精

14。(10分）一台“6V，15W”的直流电动机的电枢电阻为0.5Ω,接在电动势E=6V,内阻r=0。5Ω的电源上工作时，测得电动机两端电压是5V，求：

(1）电源的总功率；

（2）电源的输出功率；

（3)电动机的发热功率；

(4）电动机的输出功率．

15. （12分）如图13所示，电源电动势E=2V,内电阻r=0.5Ω,竖直平面内的导轨电阻可忽略,金属棒的质量m=0。1Kg,电阻R=0.5Ω,它与导轨的动摩擦因数µ=0。4，有效长度为L=0.2m.为了使金属棒能够靠在导轨外面静止不动,我们施加一与纸面成30º向里且与金属棒垂直的磁场，问磁场方向是斜向上还是斜向下？磁感应强度B的范围是多大?（重力加速度g=10m/s2）

16．（除8、9、10班以外学生做12分）如图14所示，在平面直角坐标系xoy中，第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=

mv0/qL．一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上E r

图13

· · · · ·

· · · · ·

· · · · ·

· · · · · y

vo M

x

0

图14 θ N