高二上學(xué)期物理期中考試試題
記憶好了公式我們也要知道要怎么運(yùn)用，所以要多做題，今天小編就給大家分享一下高二物理，希望大家一起學(xué)習(xí)哦
表達(dá)高二上學(xué)期物理期中試題
第Ⅰ卷(選擇題，48分)
一、選擇題(本題包括12個(gè)小題，每小題4分，共48分。1-8題每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，9-12題每小題有2個(gè)或2個(gè)以上答案，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)
1.下述說法正確的是
A.電場線就是點(diǎn)電荷在電場中的運(yùn)動軌跡
B.根據(jù)E= ，可知電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與電場力成正比
C.幾個(gè)電場疊加后合電場的場強(qiáng)一定大于分電場的場強(qiáng)
D.根據(jù)E= ，可知點(diǎn)電荷電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與該點(diǎn)電荷的電量Q成正比
2.真空中有兩個(gè)完全相同的帶電金屬小球A和B，相距為r，帶電量分別為-q和+7q，它們之間作用力的大小為F，現(xiàn)將A、B兩小球接觸后再放回原處，則A、B間的作用力大小變?yōu)?/p>
A.16F/7 B.9F/7 C.3F/7 D.F/7
3.某導(dǎo)體中的電流隨其兩端電壓的變化如圖所示，則下列說法中正確的是
A.該元件是非線性元件，歐姆定律不適用，不能用
R=U/I計(jì)算導(dǎo)體在某狀態(tài)下的電阻
B.導(dǎo)體兩端加5V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻是0.2Ω
C.導(dǎo)體兩端加12V電壓時(shí)，導(dǎo)體的電阻是8Ω
D.由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小
4.將一正電荷從無窮遠(yuǎn)處移向電場中的M點(diǎn)，電場力做的功為8.0×10-9 J;若將一個(gè)等量的負(fù)電荷從電場中N點(diǎn)移向無窮遠(yuǎn)處，電場力做的功為7.0×10-9 J。若取無窮遠(yuǎn)處電勢φ∞=0，則下列有關(guān)M、N兩點(diǎn)的電勢φM、φN的關(guān)系中，正確的是
A.φM<φN<0 B.φN>φM>0 C.φN<φM<0 D.φM>φN>0
5.在如圖所示電路中，AB兩端電壓恒為10V，電路中的電阻R0為2.0Ω，小型直流電動機(jī)M的內(nèi)阻為0.5Ω，閉合開關(guān)S后，電動機(jī)轉(zhuǎn)動，理想電流表的示數(shù)為2.0A.則以下判斷中正確的是
A.電動機(jī)兩端的電壓為1.0V
B.電動機(jī)的機(jī)械功率為12W
C.電動機(jī)產(chǎn)生的熱功率為4.0W
D.電路消耗的總功率是為20W
6.如圖所示，空間有兩個(gè)等量的正點(diǎn)電荷， 兩點(diǎn)在其連線的中垂線上，則下列說法一定正確的是
A.場強(qiáng)Ea>Eb
B.場強(qiáng)Ea
C.電勢 φa>φb
D.電勢 φa<φb
7.一橫截面積為S的導(dǎo)線，當(dāng)有電壓加在該導(dǎo)線兩端時(shí)，導(dǎo)線中的電流為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，電子的電荷量為e，此時(shí)電子定向移動的速度為v，則在Δt時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)目可表示為
A.nvSΔt B.nvΔt C. D.
8.如圖所示，A、B是兩個(gè)帶異種電荷的小球，其質(zhì)量分別為m1和m2，所帶電荷量分別為+q1和-q2，A用絕緣細(xì)線L1懸掛于O點(diǎn)，A、B間用絕緣細(xì)線L2相連。整個(gè)裝置處于水平方向的勻強(qiáng)電場中，平衡時(shí)L1向左偏離豎直方向，L2向右偏離豎直方向，則可以判定
A.q1
9.如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個(gè)邊長為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)電勢分別為1.0V、2.0V、3.0V，則下列說法正確的是
A.F點(diǎn)的電勢為1V
B.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為 V/m
C.電荷量為1.6×10﹣19C的正點(diǎn)電荷從E點(diǎn)移到F點(diǎn)，電場力對電
荷做功為1.6×10﹣19J
D.電荷量為1.6×10﹣19C的負(fù)點(diǎn)電荷從F點(diǎn)移到D點(diǎn)，電荷的電勢
能減少4.8×10﹣19J
10.如圖所示是一個(gè)由電池、電阻R、開關(guān)S與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，開關(guān)S閉合，一帶電液滴懸浮在兩板間P點(diǎn)不動，下列說法正確的是
A.液滴可能帶正電
B.保持S閉合，增大兩極板距離的過程中，電阻R中有從a到b的電流
C.固定液滴位置不動，斷開S，減小兩極板正對面積，液滴的電勢能增大
D.固定液滴和上極板位置，斷開S，下極板向上移動少許，液滴的電勢能增大
11.如圖所示，帶電體Q固定，帶電體P的帶電量為q、質(zhì)量為m，與絕緣的水平桌面間的動摩擦因數(shù)為μ。將P在A點(diǎn)由靜止釋放，在Q的斥力作用下運(yùn)動到B點(diǎn)停下，A、B相距為s，下列說法中正確的是
A.B點(diǎn)的電勢一定高于A點(diǎn)的電勢
B.P從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，電勢能減少μmgs
C.將P從B點(diǎn)由靜止拉到A點(diǎn)，水平拉力做功至少為2μmgs
D.小物塊從A到B運(yùn)動的過程中電勢能變化量的大小不等于克服摩擦力做的功
12.兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2固定于x軸上，將一帶正電的試探電荷從足夠遠(yuǎn)處沿x軸負(fù)方向移近Q2(位于坐標(biāo)原點(diǎn)O)的過程中，試探電荷的電勢能Ep隨位置變化的關(guān)系如圖所示，則下列判斷正確的是
A.M點(diǎn)電勢為零，N點(diǎn)場強(qiáng)為零
B.M點(diǎn)場強(qiáng)為零，N點(diǎn)電勢為零
C.Q1帶負(fù)電，Q2帶正電，且Q2電荷量較小
D.Q1帶正電，Q2帶負(fù)電，且Q2電荷量較小
第Ⅱ卷 (非選擇題，共52分)
二、實(shí)驗(yàn)題(每空2分，共14分)
13.有一個(gè)電流表G，內(nèi)阻Rg=100Ω，滿偏電流Ig=3mA。要把它改裝為量程為0～3A電流表，則要 聯(lián)一個(gè)阻值為 Ω的電阻(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
14.有一根細(xì)長而均勻的金屬管線樣品，長約為60cm，電阻大約為6Ω，橫截面如圖甲所示.
(1)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑，示數(shù)如圖乙所示，金屬管線的外徑為 mm;
(2)現(xiàn)有如下器材：
A.電流表(量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)
B.電流表(量程0~3A，內(nèi)阻約0.03Ω)
C.電壓表(量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ)
D.滑動變阻器(1750Ω，0.3A)
E.滑動變阻器(25Ω，3A)
F.蓄電池(6V，內(nèi)阻很小)
G.開關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干
要進(jìn)一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應(yīng)選 ，滑動變阻器應(yīng)選 。(只填代號字母)
(3)請將圖丙所示的實(shí)際測量電路補(bǔ)充完整.
(4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ，通過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，金屬管線的長度為L，則中空部分橫截面積的表達(dá)式為S= (用所測物理量字母表示)。
三、計(jì)算題(本題共4小題，共38分。解題時(shí)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的，最后要寫出數(shù)值和單位，并將相應(yīng)內(nèi)容填入答題卷相應(yīng)位置)
15.(8分)如圖所示，真空中 xOy 平面直角坐標(biāo)系上的 ABC 三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形，邊長
L=1.0 m.若將電荷量均為 q=+2.0×10-6C 的兩點(diǎn)電荷分別固定在 A、B 兩點(diǎn)，已知靜電力常量 k=9.0×109 N ・ m2/C2 ，求：
(1)兩點(diǎn)電荷間的庫侖力大小;
(2)C點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小和方向。
16.(8分)如圖所示，虛線PQ、MN間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)電場，一帶電粒子質(zhì)量為m=2.0×10﹣11kg、電荷量為q=+1.0×10﹣5C，從靠近下極板的a點(diǎn)由靜止開始經(jīng)電壓為U=100V的電場加速后，垂直進(jìn)入PQ上方勻強(qiáng)電場中，從虛線MN上的某點(diǎn)b(圖中未畫出)離開勻強(qiáng)電場時(shí)速度與電場方向成30°角.已知PQ、MN間距離為0.2m，帶電粒子的重力忽略不計(jì)。求：
(1)帶電粒子剛進(jìn)入PQ上方勻強(qiáng)電場時(shí)的速率v1;
(2)PQ、MN間勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小。
17.(10分)在圖示電路中，穩(wěn)壓電源的電壓U=9V，電阻R1=9Ω，R2為滑動變阻器，電流表為理想電表。小燈泡L標(biāo)有“6V，6W”字樣，電阻隨溫度的變化不計(jì)。開關(guān)S斷開時(shí)，求：
(1)電流表的示數(shù)I;
(2)小燈泡L的實(shí)際功率PL;
(3)閉合開關(guān)S，為使小燈泡L正常發(fā)光，滑動變阻器R2接入電路的阻值是多少?
18.(12分)如圖所示，BC是半徑為R的1/4圓弧形光滑絕緣軌道，軌道位于豎直平面內(nèi)，其下端與水平絕緣軌道平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度為E?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))，在BC軌道的D點(diǎn)釋放，滑塊恰能保持靜止，已知OD與豎直方向的夾角為α =37°，隨后把它從C點(diǎn)由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為u=0.25，且重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
(1)滑塊的帶電量q和帶電種類;
(2)水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離L;
(3)滑塊下滑過程中對1/4圓弧形光滑絕緣軌道的最大壓力大小Fm。
高二物理參考答案
一、選擇題
題號 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D B C A D C A B
題號 9 10 11 12
答案 ABC BD BC AC
二、實(shí)驗(yàn)題(每空2分，共14分)
13 并 0.10
14(1)1.288±0.001 (2)A E (3)
(4)
三、計(jì)算題(有其它合理解法同樣給分)
15(8分)
解：(1)根據(jù)庫侖定律，A、B兩點(diǎn)間的庫侖力大小為： (2分)
代入數(shù)據(jù)得：F=3.6×10-2N (1分)
(2)點(diǎn)電荷A、B在C點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，均為： (2分)
A、B兩點(diǎn)電荷形成的電場在C點(diǎn)的合場強(qiáng)大小為： (1分)
代入得： 或E=3.1×104N/C，方向沿y軸正方向 (2分)
16(8分)
解：(1)粒子在加速電場中運(yùn)動的過程，由動能定理得： (2分)
代入數(shù)據(jù)解得： m/s (1分)
(2)粒子進(jìn)入勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動，沿初速度方向做勻速運(yùn)動，則有：d=v1t (1分)
粒子沿電場方向做勻加速運(yùn)動，則有：vy=at (1分)
由題意得： (1分)
由牛頓第二定律得：qE=ma (1分)
聯(lián)立以上相關(guān)各式并代入數(shù)據(jù)得：E= ×103N/C=1.732×103N/C (1分)
17(10分)
解：(1)由 可得：RL=6Ω (2分)
當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，由歐姆定律可得： =0.6A (1分)
(2)小燈泡的實(shí)際功率PL=I2RL=0.36×6W=2.16W (2分)
(3)閉合S后，滑動變阻器與R1并聯(lián)，而燈泡正常發(fā)光;則總電流 =1A (1分)
燈泡電壓為6V，則并聯(lián)部分電壓為U1=U-UL=9V﹣6V=3V (1分)
則R1中電流： (1分)
則流過滑動變阻器的電流：I2= I﹣I1 = A (1分)
滑動變阻器的阻值： (1分)
18(12分)
解：(1)小球在D點(diǎn)由平衡條件得：q1E=mgtanθ (2分)
代入數(shù)據(jù)解得：q1=3mg/4E (1分)
滑塊帶正電 (1分)
(2)設(shè)小滑塊在水平軌道上運(yùn)動的距離(即A、B兩點(diǎn)之間的距離)為L，則根據(jù)動能定理有：mgR-qE(R+L)-μmgL=0 (2分)
解得：L=R/4 (1分)
方法二： q1E+f=ma VB2=2aL
(3)滑塊滑到D點(diǎn)時(shí)速度最大，從C到D，動能定理：
(1分)
解得： (1分)
在D點(diǎn)，牛頓第二定律： (1分)
聯(lián)立以上式子得： (1分)
根據(jù)牛頓第三定律，壓力大?。?(1分)
方法二：重力與電場力的合力：
聯(lián)立以上式子得： 根據(jù)牛頓第三定律，壓力大?。?/p>
高二上學(xué)期物理期中試題參考
一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確，每小題3分，共24分 )
1.關(guān)于物理學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法中正確的是
A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并制作了世界上第一臺發(fā)電機(jī)
B.庫侖提出了庫侖定律，并最早用實(shí)驗(yàn)測得元電荷e的數(shù)值
C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
D.庫侖定律公式中的常數(shù)K 是由卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測得的
2.關(guān)于電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系，下列說法中正確的是
A.電場強(qiáng)度大的位置，電勢一定高
B.電場強(qiáng)度為零的位置，電勢一定為零
C.電勢為零的位置，電場強(qiáng)度一定為零
D.沿著電場線的方向，電勢一定降低，但電場強(qiáng)度不一定減小
3.如圖所示，等量異種點(diǎn)電荷固定在同一水平線上的P、Q兩點(diǎn)，豎直固定的光滑絕緣桿與PQ的中垂線重合，O為PQ的中點(diǎn)，a、b是PQ連線上的兩點(diǎn)，c、d 是中垂線上的兩點(diǎn)，acbd為菱形.電場強(qiáng)度用E表示，電勢用φ表示.一帶少量負(fù)電的小球(可視為點(diǎn)電荷)套在絕緣桿上自c點(diǎn)無初速釋放
A.φa大于φO，φO大于φc
B.Ea大于EO，EO大于Eb
C.在c到d的過程中，小球速度先增大后減小
D.在c到d的過程中，小球受到的電場力方向始終水平向左
4. 粒子甲的比荷是粒子乙的2倍，兩粒子均帶正電。讓它們在勻強(qiáng)磁場中同一點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度開始運(yùn)動。已知磁場方向垂直紙面向里。以下四個(gè)圖中，能正確表示兩粒子運(yùn)動軌跡的是
A. B. C. D.
5. 如圖，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點(diǎn)，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點(diǎn)的距離均相等。則下列說法正確的是
A. o點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零
B. a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同
C. c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反
D. a、c兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向不同
6.在如圖所示的電路中，A1和A2是兩個(gè)完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)足夠大，電阻可以忽略不計(jì),下列說法中正確的是
A. 合上開關(guān)S，A1先亮，A2后亮，最后一樣亮
B. 斷開開關(guān)S，A1和A2都要延遲一會兒才熄滅
C. 斷開開關(guān)S，A2閃亮一下再熄滅
D. 斷開開關(guān)S，流過A2的電流方向向右
7.目前世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，如圖所示為它的發(fā)電原理圖。將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的離子，從整體上來說呈電中性)噴射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場中有兩塊正對面積為S，相距為d的平行金屬板，與外電阻R相連構(gòu)成電路.設(shè)氣流的速度為v，氣體的電導(dǎo)率(電阻率的倒數(shù))為g，則流過外電阻R的電流強(qiáng)度I及電流方向?yàn)?/p>
A.I= ，A→R→B B.I= ，B→R→A
C. I= ，A→R→B D.I= ，B→R→A
8.如圖所示，垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場的區(qū)域?qū)挾葹?a，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一邊長為a、電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь€框CDEF從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，關(guān)于線框EF兩端的電壓UEF與線框移動距離x的關(guān)系，下列圖象正確的是
二、多項(xiàng)選擇題(本題共6小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的有兩個(gè)選項(xiàng)正 確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，選錯(cuò)的得0分，共24分)
9.如圖所示是某種正弦式交流電壓的波形圖，由圖可確定該電壓的
A . 頻率是100Hz
B. t=0.01 s時(shí)，線圈平面與磁場方向平行
C. 有效值約為220 V
D. 瞬時(shí)值表達(dá)式為u=311sin 100πt (V)
10.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證楞次定律，當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈時(shí)
A. N極從上向下靠近線圈時(shí)，將受到線圈的排斥力
B. S極從上向下遠(yuǎn)離線圈時(shí)，將受到線圈的排斥力
C. 通過電流表的感應(yīng)電流方向是先a→ →b，后b→ →a
D. 通過電流表的感應(yīng)電流方向是先b→ →a，后a→ →b
11. 如圖所示,平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電源連接，S閉合一段時(shí)間后斷開，a處固定一帶電量很小的正點(diǎn)電荷，現(xiàn)將電容器B板向下移動一小段距離使板間距離增大，則
A. AB板的電壓UAB變小
B. a點(diǎn)電勢φa變大
C. 點(diǎn)電荷a受的電場力Fa變大
D. 點(diǎn)電荷a的電勢能Epa變大
12.如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場外，兩次ab邊平行于MN、速度方向均垂直于MN勻速的完全進(jìn)入磁場。第一次速度為v，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q1;第二次速度為2v，線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則
A. q2=q1 B. q2=2q1
C. Q2=Q1 D. Q2=2Q1
13.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬圓環(huán)，半徑為a，總電阻為R(指拉直時(shí)兩端的電阻)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直穿過環(huán)平面。環(huán)的最高點(diǎn)A用鉸鏈連接長度為2a、電阻為R2的導(dǎo)體棒AB，AB由水平位置緊貼環(huán)面(接觸良好)擺下，當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，B點(diǎn)的線速度為v，則
A. AB桿產(chǎn)生的感應(yīng)電流由A流向B，A為電源正極
B. AB桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為Bav。
C. AB兩端的電壓大小為Bav3
D. 不計(jì)任何摩擦，則AB下擺的過程機(jī)械能守恒
14.用均勻?qū)Ь€做成的正方形線圈邊長為l，正方形的一半放在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，當(dāng)磁場以ΔBΔt的變化率減弱時(shí)，則
A.線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍dbca
B.線圈中產(chǎn)生的電動勢E=ΔBΔt•l22
C.線圈中a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢
D.線圈中a、b兩點(diǎn)間的電勢差為ΔBΔt•l22
三、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共16分)
15.(10分)有一根細(xì)而均勻的管狀導(dǎo)電原件(如圖所示)，此原件長L約為3cm，電阻較小。已知這種材料的電阻率為 ，因該樣品的內(nèi)圓直徑太小，無法直接測量，為了測量其內(nèi)圓直徑可先測其電阻R：
(1)某研究小組采用如圖電路測量原件電阻R，電流表和電壓表的分別為U、I，則R= ,此測量結(jié)果與真實(shí)值比較偏 (填大或小)。
(2)用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度如圖左所示，其示數(shù)L= mm;用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖右所示，其示數(shù) D= mm。
(3)用已知物理量的符號和測量的符號來表示樣品的內(nèi)徑d= 。
16. (6分)某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示電路測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖乙所示的R-1I 圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，則繪制圖線的方程為 由圖可以得到E=_ __ V，r=_ __ Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
四、計(jì)算題：本題共4個(gè)小題，共36分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值運(yùn)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
17.(6分)質(zhì)譜儀是研究同位素的重要儀器，如圖所示為質(zhì)譜儀原理示意圖。設(shè)粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，從S1無初速度釋放進(jìn)入電場，加速電場電壓為U，之后垂直磁場邊界從S3進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.(不計(jì)粒子重力)則
(1)打在底片上的位置到S3的距離多大?
(2)粒子從進(jìn)入磁場到打在底片上的時(shí)間是多少?
18.(8分)足夠長的光滑U形導(dǎo)軌寬度為1.0m，其所在平面與水平面的夾角為α=37°，上端連接一個(gè)阻值為R=2.0 Ω的電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1.0T，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。有一質(zhì)量為m=0.2 kg、電阻忽略不計(jì)的金屬桿L=1.0m，垂直導(dǎo)軌放置，現(xiàn)沿框架接觸良好的由靜止下滑，設(shè)磁場區(qū)域無限大。(重力加速度取g=10 m/s2，sin 37°=0.6)求：
(1)當(dāng)桿的速度大小為v=2m/s時(shí)，此時(shí)桿L中的電流大小及加速度的大小;
(2)求在下滑過程中，桿L可以達(dá)到的速度最大值。
19.(10分)如圖所示，質(zhì)量為3m的重物與一質(zhì)量為m的線框用一根絕緣細(xì)線連接起來，掛在兩個(gè)高度相同的定滑輪上，已知線框的橫邊邊長為L，水平方向勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場上下邊界的距離、線框豎直邊長均為h。初始時(shí)刻，磁場的下邊緣和線框上邊緣的高度差為2h，將重物從靜止開始釋放，線框上邊緣剛進(jìn)磁場時(shí)，恰好做勻速直線運(yùn)動，滑輪質(zhì)量、摩擦阻力均不計(jì)，重力加速度為g。求
(1)線框進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v
(2)線框的電阻為R
(3)線框通過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q
20、(12分)如圖所示，光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接。在過圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放，小球運(yùn)動到C點(diǎn)離開圓軌道后，經(jīng)界面MN上的P點(diǎn)進(jìn)入電場(P點(diǎn)恰好在A點(diǎn)的正上方，如圖所示。小球可視為質(zhì)點(diǎn)，小球運(yùn)動到C點(diǎn)之前電荷量保持不變，經(jīng)過C點(diǎn)后電荷量立即變?yōu)榱?。已知A、B間距離為2R，重力加速度為g。在上述運(yùn)動過程中，求：
(1) 小球在電場中受到的電場力大小;
(2) 小球過B點(diǎn)時(shí)對 圓軌道的壓力大小;
(3) 小球在圓軌道上運(yùn)動時(shí)的最大速率。
答 案
一、單項(xiàng)選擇題(共8小題，每小題3分)
題號 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A D D C B B C D
二、多項(xiàng)選擇題(共6小題,全部選對的得4分，選對但不全的得2分，選錯(cuò)的得0分，共24分)
題號 9 10 11 12 13 14
答案 CD AD BD AD BC ABC
三、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共16分)
15.(10分)
(1) U/I 小
(2) 30.25 mm 3.204~3.206 mm
(3)
16.(6分) R=EI-r E=_2.8___V r=__1.0_Ω
四、計(jì)算題：(本題共4個(gè)小題，共36分)
17.(6分)解析：
(1)粒子在電場中加速時(shí)
在磁場中在勻速圓周運(yùn)動時(shí)
打在底片上的位置到 的距離
聯(lián)立可以得到： ;
(2)粒子在磁場中運(yùn)動： ，則：
則粒子從進(jìn)入磁場到打在底片上的時(shí)間為： 。
18.(8分)解析：(1)金屬桿從軌道上滑下的過程中受力如圖
金屬桿從軌道上滑下產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 E=Blv，
形成的電流 I=BlvR=1.0A
金屬桿受安培力 F安=BIl=B2l2vR
根據(jù)牛頓第二定律得mgsin α-B2l2vR=ma
解得 a=1.0m/s2
(2)當(dāng)a=0時(shí)，桿L的速度達(dá)到最大值vm
解得vm=mgRsin αB2l2=2.4m/
19.(10分)解析 (1)從初始時(shí)刻到線框上邊緣剛進(jìn)入磁場，由機(jī)械能守恒定律得
3mg×2h=mg×2h+4mv22，解得:v=2gh.
(2)線框上邊緣剛進(jìn)磁場時(shí)，恰好做勻速直線運(yùn)動，故所受合力為零
3mg=BIL+mg，
I=BLvR，解得電阻 R=B2L22mg2gh，
(3)線框勻速通過磁場的距離為2h，產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)重力勢能的減少，即
Q=3mg×2h-mg×2h=4mgh
關(guān)于高二物理上學(xué)期期中試題
一、選擇題。(本大題共10個(gè)小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，8-10題有多個(gè)選項(xiàng)正確，其余小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)的或不答的得0分。)
1.下列說法中，正確的是( )
A. 物理學(xué)家?guī)靵鍪紫葴y出了元電荷e的數(shù)值
B. 在利用扭秤裝置研究庫侖定律的過程中，庫侖既用到了放大的思想也用到了控制變量法
C. 牛頓首先提出電場的概念，這是為了方便分析電荷之間的作用而假想電場是存在的
D. 在研究電場磁場時(shí)，我們常引入“試探電荷”，要求試探電荷不影響原電場的強(qiáng)弱及分布情況這里的試探電荷應(yīng)用了假設(shè)法
2.如圖所示，當(dāng)變阻器R3的滑動頭P向b端移動時(shí)( )
A. 電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大
B. 電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小
C. 電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大
D. 電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小
3.如圖所示,實(shí)線為電場線,虛線表示等勢面,相鄰兩個(gè)等勢面之間的電勢差相等,有一個(gè)運(yùn)動的正電荷在等勢面L3上某點(diǎn)的動能為20J,運(yùn)動至等勢面L1上的某一點(diǎn)時(shí)動能變?yōu)?,若取L2為零勢面,則此電荷的電勢能為2J時(shí),其動能為( )
A. 18J B. 10J C. 8J D. 2J
4.如圖所示,虛線表示兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中的等勢線。一帶電粒子以某一速度從圖中a點(diǎn)沿實(shí)線abcde運(yùn)動。若粒子只受靜電力作用,則下列判斷正確的是( )
A. 粒子帶正電 B. 速度先減小后增大
C. 電勢能先減小后增大 D. 經(jīng)過b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)的速度相同
5.關(guān)于電動勢，下列說法正確的是( )
A. 所有電池的電動勢都是1.5V
B. 體積越大的電源，其電動勢一定越大
C. 電動勢數(shù)值上就等于電源正負(fù)極之間的電壓
D. 電動勢表示電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)
6.如圖所示的電路，水平放置的平行板電容器中有一個(gè)帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，(設(shè)電源電阻r不計(jì)，兩端電壓不變)現(xiàn)將滑動變阻器的滑片P向左移動，則( )
A.電容器上的帶電量將減少 B.電容器中的電場強(qiáng)度將增大
C.電容器的電容將減小 D.液滴將向上運(yùn)動
7.如圖所示是由“與門”、“或門”和“非門”三個(gè)基本邏輯電路組成的一個(gè)組合邏輯電路，A、B、C為輸入端，Z為輸出端，在完成真值表時(shí)，輸出端Z空格中從上到下依次填寫都正確的是( )
A B C Z
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
A. 0 0 0 0 0 0 1 0 B. 0 0 0 1 0 1 0 1
C. 0 0 1 0 1 0 1 0 D. 以上答案都不正確
8.在地面附近,存在著一個(gè)有界電場,邊界MN將空間分成上下兩個(gè)區(qū)域I、II,在區(qū)域II中有豎直向上的勻強(qiáng)電場,在區(qū)域I中離邊界某一高度由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球A,如圖甲所示,小球運(yùn)動的v−t圖象如圖乙所示,不計(jì)空氣阻力,則( )
A. 小球受到的重力與電場力之比為3:5
B. 在t=5s時(shí)，小球經(jīng)過邊界MN
C. 在小球向下運(yùn)動的整個(gè)過程中，克服電場力做功等于重力勢能的變化量
D. 在1s∼4s過程中，小球的機(jī)械能先增大后減小
9. 一個(gè)T形電路如圖所示，電路中的電阻R1=120 Ω，R2=10 Ω，R3=40 Ω.另有一測試電源，電動勢為100 V，內(nèi)阻忽略不計(jì).則( )
A. 當(dāng)c、d端短路時(shí)，a、b之間的等效電阻是130 Ω
B. 當(dāng)a、b端短路時(shí)，c、d之間的等效電阻是40 Ω
C. 當(dāng)a、b兩端接通測試電源時(shí)，用理想電壓表測得c、d兩端的電壓為50V
D. 當(dāng)c、d兩端接通測試電源時(shí)，用理想電壓表測得a、b兩端的電壓為80 V
10. 如圖(甲)所示的電路中，將滑動變阻器R2的滑動片由a端向b端移動，用兩個(gè)電表分別測量電壓和電流，得到部分U﹣I關(guān)系圖象如圖(乙)所示，則( )
A. 電源的電動勢為6 V
B. 滑動變阻器的總阻值為20 Ω
C. 當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0 V時(shí)，電源效率最高
D. 當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0 V時(shí)，R2消耗的總功率最大
二、實(shí)驗(yàn)題。(11題每空1分，12題每空2分，共16分。請把答案填在題中的橫線上)
11.某同學(xué)選用兩個(gè)完全相同的小球A、B來驗(yàn)證庫侖定律。使小球A和B帶上同種電荷，A球放在左右可移動且上下高度可調(diào)節(jié)的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)，保證A、B兩球球心在同一水平線上，待B球平衡后偏離豎直線的角度為θ，B球質(zhì)量為m，重力加速度為g;先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，懸線的偏角越大;再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大.
(1)實(shí)驗(yàn)中需要用到_____________的科學(xué)探究方法。
(2)根據(jù)平衡關(guān)系，A、B兩球之間的電場力F=________________(用m、g、θ表示)。
(3)在閱讀教材后，該同學(xué)知道了庫侖定律的表達(dá)式，并知道了均勻分布的帶電球體可以等效為電荷量全部集中在球心處的一個(gè)點(diǎn)電荷。
它將兩個(gè)半徑為R的金屬小球分別帶上了q1和q2的正電，并使其球心相距3R，應(yīng)用庫侖定律，計(jì)算了兩球之間的庫侖力，則該同學(xué)的計(jì)算結(jié)果__________(選填“偏大” “偏小”“正確”)，原因是：_________________。
12、某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)測量金屬棒電阻率的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：
A.電流表A1(內(nèi)阻Rg=100Ω，滿偏電流Ig=3mA)
B.電流表A2(內(nèi)阻約為0.4Ω，量程為0.6A)
C.定值電阻R0=900Ω
D.滑動變阻器R(5Ω，2A)
E.干電池組(6V，0.05Ω)
F.一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干
G.螺旋測微器，游標(biāo)卡尺
(1)如圖1，用螺旋測微器測金屬棒直徑為______ mm;如圖2用20分度游標(biāo)卡尺測金屬棒長度為______ cm.
(2)用多用電表粗測金屬棒的阻值：當(dāng)用“×10Ω”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應(yīng)該換用______ 擋(填“×1Ω”或“×100Ω”)，換擋并進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時(shí)如圖3所示，則金屬棒的阻值約為______ Ω.
(3)請根據(jù)提供的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，要求盡可能精確測量金屬棒的阻值.
(4)若實(shí)驗(yàn)測得電流表A1示數(shù)為I1，電流表A2示數(shù)為I2，則金屬棒電阻的表達(dá)式為Rx= ____________.(用I1，I2，R0，Rg表示)
三、計(jì)算題。(本大題共4小題，共44分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式或重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。)
13.(8分)如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1) 帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小;(2) 細(xì)繩的長度L.
14(10分).如圖所示的電路中，電源電動勢E=6.0 V，內(nèi)阻r=0.6 Ω，電阻R2=0.5 Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，理想電流表的示數(shù)為1.5 A，理想電壓表的示數(shù)為3.0 V，試求：
(1)電阻R1和R3的阻值;
(2)當(dāng)S閉合后，電壓表的示數(shù)、以及R2上消耗的電功率.
15.(12分)如圖所示，A為電解槽，N為電爐子，恒定電壓U=12 V，電解槽內(nèi)阻r=2 Ω，當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為6 A;當(dāng)S2閉合、S1斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為4 A(電流表內(nèi)阻不計(jì))，求：
(1)電爐子的電阻及發(fā)熱功率各多大?
(2)在電解槽工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為多少?
16.(14分)如圖所示,一個(gè)電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后,又沿中心軸線從O點(diǎn)垂直射入偏轉(zhuǎn)電場,并從另一側(cè)射出打到熒光屏上的P點(diǎn),O′點(diǎn)為熒光屏的中心。已知電子質(zhì)量m=9.0×10−31kg,電荷量e=1.6×10−19C,加速電場電壓U0=2500V,偏轉(zhuǎn)電場電壓U=200V,極板的長度L1=6.0cm,板間距離d=2.0cm,極板的末端到熒光屏的距離L2=3.0cm(忽略電子所受重力,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。求：
(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的初速度v0;
(2) 電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場過程中電場力對它所做的功W;
(3)電子打在熒光屏上的P點(diǎn)到 點(diǎn)的距離h。
高二物理試卷 參考答案
1.B 2.A 3.C 4.B 5.D 6.A 7.C 8.AC 9.BD 10.BC
11.(每空1分，共4分)(1)控制變量法 (2)mgtanθ (3)偏大; 兩電荷帶同種電荷，導(dǎo)致電量間距大于3R。
12.(每空2分，共12分)(1)6.126;10.230;(2)×1Ω;10;(3)圖如下所示;(4)
【解析】
13.(1) (2)
【詳解】(共8分)
(1)對B球，由平衡條件有：mgtan θ=qE ……… 2分
帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。?……… 2分
(2)由庫侖定律有： ……… 1分
其中：r=2Lsin θ=L ………1分
解得： ……… 2分
14.【答案】(1)1.4 Ω 2 Ω(2)1 V
【解析】(共10分)(1)S斷開時(shí)，由U1=I1R3……… 1分
得R3= =2 Ω，……… 1分
又由 ……… 1分
求得R1=1.4 Ω，……… 1分
(2)S閉合時(shí)，R2、R3并聯(lián)電阻 ，……… 1分
回路總電流 ，……… 1分
電壓表示數(shù)為U2=I2R23=1 V，……… 2分
R2上消耗的功率 .……… 2分
15.(共12分)【答案】 (1)2 Ω 72 W (2)16 W
【解析】(1)電爐子為純電阻元件，由歐姆定律得I1= ，則R= = =2 Ω，… 3分
其發(fā)熱功率為：PR=UI1=12×6 W=72 W.……… 3分
(2) 電解槽為非純電阻元件，發(fā)熱功率為：P熱=I2R=42×2 W=32 W，……… 2分
總功率為：P總=UI2=12×4 W=48 W，……… 2分
故電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為：P化=P總-P熱=(48-32) W=16 W.……… 2分
16.(共14分)(1)3.0×107m/s(2)5.8×10-18J(3)7.2×10-3m;
【解析】(1)電子在加速電場中，根據(jù)動能定理有：eU0= mv02，……… 1分
解得： ……… 1分
代入數(shù)據(jù)得：v0=3.0×107m/s;……… 1分
(2)設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動的時(shí)間為t，電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)在豎直方向上的側(cè)移量y電子在水平方向做勻速直線運(yùn)動：L1=v0t…①……… 1分
電子在豎直方向上做勻加速運(yùn)動：y= at2…②……… 1分
根據(jù)牛頓第二定律有： =ma…③……… 1分
聯(lián)立①②③得： ;……… 2分
電子在偏轉(zhuǎn)電場運(yùn)動的過程中電場力對它做的功：
W=eEy=e y=5.8×10-18J………2分
(3)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度的反向延長線過偏轉(zhuǎn)電場的中點(diǎn)，由圖知， ，………2分
解得：h=7.2×10-3m;………2分
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