2013-2014学年度第一学期期末模块学分认定考试

高二物理试题（理）

本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共150分，考试时间90分钟

第Ⅰ卷

一．选择题（1-10题为基础题，11-14题为发展题，每小题5分，共70分；每小题有一个或多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1．下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是

A．质谱仪 B．电磁炉 C．电吹风 D．回旋加速器

2．下面说法中正确的是

A．根据
可知电场中某点的场强与电场力成正比。

B．由
可知电场中某点的电势与成反比。

C．公式
为电容的定义式，电容器电容
的大小与电容器两极板间电势差
无关

D．电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹

3．关于磁感应强度，下列说法中正确的是

A．磁感应强度的方向，就是通电直导线在磁场中的受力方向

B．磁感应强度大的地方，通电导线所受的安培力也一定大

C．通电导线在某处所受安培力为零，则该处的磁感应强度一定为零

D．在确定的磁场中，同一点的磁感应强度是确定的，不同点的磁感应强度可能不同，

磁感线密的地方磁感应强度大些，磁感线疏的地方磁感应强度小些．

真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，它们之间作用力的大小等于

A． B．
C．
D．

5．下图中标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的是

6．如图所示，、
都是轻质铝环，其中环是闭合的，环
是不闭合的。、
环都固定在一根可以绕O点自由转动的水平轻质细杆上，此时整个装置静止。下列说法正确的是

A．使条形磁铁N极垂直环靠近时，向着磁铁运动

B．使条形磁铁N极垂直环远离时，向着磁铁运动

C．使条形磁铁N极垂直
环靠近
时，
远离磁铁

D．使条形磁铁N极垂直
环远离
时，
远离磁铁

7．如图所示，一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5000V左右，使空气发生电离，从而产生二价负氧离子．在负极后面加上小风扇，将大量负氧离子排出，使空气变得清新。已知针状负极与环形正极间距离为5 mm，且视为匀强电场，电场强度为E，电场对负氧离子的作用力为F，则

A．E＝103 N/C，F＝1．6×10-16 N

B．E＝106 N/C，F=1．6×10-16N

C．E=103 N/C，F=3．2×10-13 N

D．E=l06N/C， F＝3．2×10-13 N

8．如图所示是用电子射线管演示带电粒子在磁场中受洛仑兹力的实验装置图，图中虚线是带电粒子的运动轨迹（向下偏转），下列关于此装置的说法正确的是：

A端接的是高压直流电源的正极

B．A端接的是高压直流电源的负极

C．C端是蹄形磁铁的N极

D．C端是蹄形磁铁的S极

9．关于回旋加速器中电场和磁场的作用，下列说法正确的是

A．电场和磁场都对带电粒子起加速作用

B．电场和磁场是交替地对带电粒子做功的

C．带电粒子每经过电场一次速度都会变大

D．磁场的作用是使带电粒子在D形盒中做匀速圆周运动

10．如图所示，在半径为R的圆内，有一磁感应强度为B的向外的匀强磁场，一质量为，电量为的粒子（不计重力），从A点对着圆心方向垂直射入磁场，从C点飞出，则

A．粒子的轨道半径为R

B．粒子的轨道半径为

C．粒子在磁场中运动的时间为

D．粒子在磁场中运动的时间为

11．质量为m、带电量为q的小球，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，其磁感强度为B，如图所示。若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是

A．小球带负电

B．小球在斜面上运动时做匀加速直线运动

C．小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的

变加速直线运动

D．则小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为

12．如图所示为磁流体发电机的示意图．金属板M、N之间的间距为d，板间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说呈中性）以速度v从左侧喷射入磁场，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压．则下列说法中正确的是

A．金属板M上聚集负电荷，金属板N上聚集正电荷

B．通过电阻R的电流方向由a到b

C．通过电阻R的电流方向由b到a

D．该发电机的电动势

13．如图所示，在光滑水平面上用恒力拉质量为、边长为、总电阻为的单匝均匀正方形铜线框，线框从位置1开始以速度
进入磁感应强度为的匀强磁场，到达位置2时线框刚好全部进入磁场，在位置3时线框开始离开匀强磁场，到达位置4时线框刚好全部离开磁场。则

A．在位置1时，线框右侧边MN的两端电压为

B．线框从位置1到位置2的过程与从位置3到位置4的过程产生的感应电流方向相反

C．线框从位置1到位置2的过程与从位置3到位置4的过程所受的安培力方向相同

D．从位置1到位置2的过程中流过线框某一截面的电荷量等于

14．如图所示，质量为、带电量为
的三个相同的带电小球A、B、C，从同一高度以初速度
水平抛出，B球处于竖直向下的匀强磁场中，C球处于垂直纸面向里的匀强电场中，它们落地的时间分别为
、
、
，落地时的速度大小分别为
、
、
，则以下判断正确的是：

A．
=
=
B．
=
>

C．
>
=
D．
=
<

第Ⅱ卷（非选择题 共80分）

二．实验、填空题（15、16题为基础题，17题为发展题，共20分）

15．（4分）如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，试判断：

（1）粒子带________电；

（2） 粒子在________点加速度大；

粒子在________点动能大；

（4）A、B两点相比，________点电势高．

16．(4分）一闭合线圈有50匝，总电阻为20Ω，穿过它的磁通量在0.1s内由

增加到
，则线圈中的感应电动势E＝ V，线圈中的平均电流强度

I＝ A．

17．（12分）小明同学在测定金属丝电阻率的实验中，进行了如下操作，请你将相应的操作步骤补充完整。

（1）他首先用螺旋测微器测金属丝的直径，如图甲所示，该金属丝的直径为　 mm。

（2）他再用多用电表粗测金属丝的阻值，操作过程如下：

①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔，选择开关旋至电阻挡“×10”挡位；

②将红、黑表笔短接，调节　　　旋钮（填图乙中的“A”或“B”），使欧姆表指针对准电阻的　　　　　　处（填 “0刻线”或“∞刻线”）；

③把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，此时多用电表的示数如下图丙所示；

④为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些，小明将选择开关旋至电阻挡　　　　挡位（填“×1”或“×1k”），重新进行　　　　　 ；

⑤重新测量得到的结果如图丁所示，则金属丝的电阻为　　　　　Ω。

（3）他想用伏安法更精确地测量该金属丝的阻值，他用如图所示的装置进行测量，其中部分器材的规格为：电源E（两节干电池，3V），电流表（量程0.6A，内阻约1Ω），电压表（量程3V，内阻约10kΩ），滑动变阻器（阻值范围0～20Ω，额定电流1 A）。要求滑动变阻器采用限流式接法，为了减小实验误差，请你在下图中加两条导线将未连接完的电路连起来。

三．计算题（18、19、20题为基础题，21、22题为发展题，共60分，解答

时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得

分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

18．（10分）一台电动机线圈电阻是4，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A，，求这台电动机每分钟所做的机械功是多少？

19．（10分）如图所示，在电场强度E＝5×105 V/m的匀强电场中，将一电荷量q=2×10-5C的正电荷由A点移到B点，已知A、B两点间距离为2cm，两点连线与电场方向成60°角，求：

（1）A、B两点间的电势差UAB；

（2）电荷由A移到B的过程中，电场力所做的功WAB。

若B点的电势为0，则 A点的电势是多少

20．（12分）在竖直向上的匀强电场中，有一个质量为m带电量为q的小球。小球自离地面h高度处以初速度v水平抛出后，做匀速直线运动，重力加速度为g。

（1）试判断小球的电性并求出场强E的大小

（2）若在此空间再加一个垂直纸面的匀强磁场，小球仍以相同方式水平抛出，自抛出到第一次落地点P的水平位移OP=x ，已知大于
。试判断磁感应强度B的方向并求出B的大小。

21．（13分）如图所示，宽度为L＝0.2m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值R=1Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B=5T。一根质量m=100g的导体棒MN放在导轨上，并与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=10m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：

（1）在闭合回路中产生的感应电流的大小．

（2）作用在导体棒上的拉力的大小．

（3）当导体棒匀速运动30cm时撤去拉力，求：运动30cm和撤去拉力至棒停下来的整个过程中电阻R上产生的总热量．

22．（15分）如图所示装置中，区域Ⅰ中有竖直向上的匀强电场，电场强度为E，区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B。区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度为2B。一质量为m、带电量为q的带负电粒子（不计重力）从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场，并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强磁场中。

求：（1）粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径

（2）O、M间的距离

（3）粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间

高二物理试题答案（2014.01）

一．选择题（1-10题为基础题，11-14题为发展题，每小题5分，计70分；每小题有一个或多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1． B 2．C 3． D 4．D 5．AC

6．B 7．D 8．BC 9．CD 10．BD

11．B 12．BD 13．BCD 14．AD

二．实验、填空题（15、16题为基础题，17题为发展题，计20分）

15．（4分） 负， B, A, A （每空1分）

16．（4分） 2 0.1 （每空2分

17．（12分） （1）0.850（0.848~0.852） （2分）

（2） ② B （2分） 0刻线 （2分）

④ ×1（1分） 欧姆调零 （1分）

⑤ 6 （2分）

（3）（2分）

三．计算题（18、19、20题为基础题，21、22题为发展题，共60分解答时

应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

18．（10分）解：
……………（3分）

……………（3分）

．．．．．．．．．．．．（2分）

．．．．．．．．．．（2分）

19．（10分）（1）由题意可知得

……（3分）

（2）由
………………… （3分）

（3）
……(2分)
= 5000 V………… （2分）

20．（12分）解：（1）小球带正电 ………………（1分）

由二力平衡
……………… （2分）

得
……………… （1分）

（2） 磁感应强度B的方向是垂直直面向外 ……………… （2分）

由几何关系
……………… （2分）

由牛顿运动定律
……………… （2分）

联立两式得
……………… （2分）

（13分）解：（1）
……………… （2分）

……………… （2分）

……………… （2分）

（3）运动30cm过程中R上产生的热量

……………… （2分）

撤去拉力至棒停下来过程中电阻R上产生的热量

……………… （3分）

……………… （2分）

22．（15分）（1）粒子在匀强电场中做类平抛运动，设粒子过A点时速度为v，由类平抛规律知：
=
……………… （2分）

粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：

…… （2分） 所以
……… （1分）

（2）设粒子在电场中运动时间为t1，加速度为a，

则有
………… （1分）

………… （1分） 即
………… （1分）

O、M两点间的距离为
…… （1分）

(3) 设粒子在Ⅱ区域磁场中运动时间为t2

…… （1分） 则
…… （1分）

设粒子在Ⅲ区域磁场中运行时间为t3，同理：
…… （1分）

则
……………… （1分）

粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用时间为

…… （2分）