2013-2014学年度上学期五校协作体期中考试

高二年级物理试题

试卷满分：100分 时间：90分钟

说明：本试卷由第Ⅰ卷和第Ⅱ卷组成。第Ⅰ卷为选择题，一律答在答题卡上；第Ⅱ卷为主观题，按要求答在主观题答题纸相应位置上。

第Ⅰ卷（选择题56分）

一、选择题（本题共14小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合要求，第9-14题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）

1.如图所示，在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线将(　　)

A．向纸内偏转 B．向纸外偏转

C．向下偏转 D．向上偏转

2.两个相同的轻质铝环能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动，设大小不同的电流按如图所示的方向通入两铝环，则两环的运动情况是 （ ）

A.都绕圆柱体转动

B.彼此相向运动，且具有大小相等的加速度

C.彼此相向运动，电流大的加速度大

D.彼此背向运动，电流大的加速度大

3.如图所示，在平面直角 中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点
处的电势为0 V，点处的电势为6 V, 点处的电势为3 V, 则电场强度的大小为 ( )

A.200V/m B.200
V/m

C.100 V/m D. 100
V/m

4.一质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中以水平速度抛出，小球的加速度大小为
g，空气阻力不计，小球在下落h的过程中，则（ ）

A. 小球的动能增加mgh/3 B. 小球的电势能增加mgh/3

C. 小球的重力势能减少2mgh/3 D. 小球的机械能减少2mgh/3

5.如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场
方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点(重力不计)，则从开始射入到打到上板的过程中 (　 )

A．它们运动的时间tQ>tP

B．它们运动的加速度aQ

C．它们所带的电荷量之比qP∶qQ＝1∶2

D．它们的动能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ＝1∶2

6.如图所示，某点O处固定点电荷+Q，一个带电为-q1的点电荷以O点为圆心做匀速圆周运动，另一带电为-q2的点电荷以O为焦点做椭圆轨道运动，两个轨道相切于P点，两个电荷的质量相等且q1 > q2，它们之间的静电引力和万有引力均可忽略，设-q1、-q2先后经过P点时速度大小分别为V1、V2，加速度大小分别为a1、a2，下述关系式正确的是 （ ）

A．a1=a2 B．a1V2 D．V1=V2

7.在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，则正确的是（ ）

A．电压表和电流表的示数都增大

B．灯L2变暗，电源的效率增大

C．灯L1变亮，电压表的示数减小

D．灯L2变亮，电容器的带电量增加

8.如图所示，回旋加速器D 形盒的半径为R，所加磁场的磁感应强度为B，被加速的质子从D 形盒中央由静止出发，经交变电场加速后射出。设质子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，若忽略质子在电场中的加速时间，则下列说法正确的是（ ）

A.如果只增大交变电压U，则质子在加速器中运行时间将变短

B.如果只增大交变电压U，则电荷的最大动能会变大

C.质子在电场中加速的次数越多，其最大动能越大

D.高频交流电的周期应为

9.平行板电容器的两板A、B接于电池两极，一带正电小球用绝缘细线悬挂在电容器两板之间，细线与竖直方向夹角为θ，如图，那么（ ）

A．保持电键S闭合，仅将A板向B板靠近，则θ增大

B．保持电键S闭合，仅将A板沿极板方向下移少许，则θ不变

C．电键S断开，仅将A板靠近B板，则θ增大

D．电键S断开，仅将A板远离B板，则θ减小

10.利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图7是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通人图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差．下列说法中正确的是 ( )

A．若元件的载流子是自由电子，则D侧面电势高于C侧面电势

B．若元件的载流子是自由电子，则C侧面电势高于D侧面电势

C．在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直

D．在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

11.如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L标有“6V 12W”字样，电动机线圈的电阻
．若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是 （ ）

A．电动机的输入功率是12W

B．电动机的输出功率是12W

C．电动机的热功率是2．0W

D．整个电路消耗的电功率是22W

12.a.b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线，则以下说法正确的是(　　)

A．电池组的内阻是1 Ω

B．电阻的阻值为0.33 Ω

C．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4 W

D．改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为4 W

13.如图所示，在等量异号点电荷+Q和－Q的电场中，有一个正方形OABC，其中O点为两电荷连线的中点。下列说法正确的是（ ）

A.A点电场强度比C的电场强度大

B.A点电势比B的电势高

C.将相同的电荷放在O点与C点电势能一定相等

D.移动同一正电荷，电场力做的功WCB=WOA

14．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN。现从t=0时刻起，给棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。下列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象，可能正确的是（ ）

第Ⅱ卷（非选择题44分）

二．实验题（12分）

15（4分）.图一中螺旋测微器读数为__________m。图二中游标卡尺读数为_________cm。

16.（8分）现有一个由新材料制成的电阻，某同学要测量其阻值，他的实验步骤如下：

（1）用多用电表的电阻“×10”挡进行测量时表盘的示数如图，请读出其阻值约为 Ω。

（2）用伏安法进行更为精确的测量。现有的其它器材规格及其代号如下：

电流表A1（0～5mA，内阻约为100Ω）；

电流表A2（0～20mA，内阻约为25Ω）；

电压表V1（0～3V，内阻约为10kΩ）；

电压表V2（0～15V，内阻约为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为2.0A）；

开关S；导线若干。

①为使电表调节范围较大，测量时电表示数不得小于量程的
。

电流表应选 ，电压表应选 。（填写器材的代号）

②请在虚线框中画出你设计的测量电路图。

17.下图是导轨式电磁炮实验装置示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块（即实验用弹丸）。滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为B=kI，比例常数k=2.5×10-6T/A。

已知 两导轨内侧间距l=1.5cm，滑块的质量m=30g，滑块沿导轨滑行5m后获得的发射速度v=3.0km/s（此过程视为匀加速运动）。⑴求发射过程中电源提供的电流强度；⑵若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大？

18.如图所示，在xOy坐标系中，x轴上N点到O点的距离是12cm，虚线NP与x轴负向的夹角是30°．第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场，磁感应强度B＝1T，第IV象限有匀强电场，方向沿y轴正向．一质量m＝8×10-10kg.电荷量q=1×10-4C带正电粒子，从电场中M（12，－8）点由静止释放，经电场加速后从N点进入磁场，又从y轴上P点穿出磁场．不计粒子重力，取＝3

求：

（1）粒子在磁场中运动的速度v；

（2）粒子在磁场中运动的时间t；

（3）匀强电场的电场强度E．

19.如图所示，长L＝1.2 m、质量M＝3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上，质量m＝1 kg、带电荷量q＝＋2.5×10-4 C的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.1，所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E＝4.0×104 N/C的匀强电场．现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8 N。取g＝10 m/s2，斜面足够长．求：????(1)物块经多长时间离开木板；???(2)物块离开木板时木板获得的动能；????????????????????????????(3)物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能．

高二物理答案

一．1.D 2. B 3. A 4. B 5. C 6.C 7.A 8.A 9. AB 10AC 11.AC 12AD 13 .BD 14AC

二．15 3.206 ×10-3 m ( + 0.002) 5.015cm

16（1） 190；（2分） (2) A2；(2分) V1； （1分）

电路图如图示（3分）

三17. 由匀加速运动公式
=9×105m/s2（2分）

由安培力公式和牛顿第二定律，有 F=IBl＝kI2l，kI2l＝ma （2分） 因此 I=
=8.5×105A（1分）

（2）滑块获得的动能是电源输出能量的4%，即：PΔt×4%=
mv2（2分）

发射过程中电源供电时间Δt=
=
×10－2s（1分）

所需的电源输出功率为P=
=1.0×109W（1分）

由功率P=IU，解得输出电压：U=
=1.2×103V（1分）

18（1）粒子在磁场中的轨迹如图，由几何关系，得粒子做圆周运动的轨道半径
（1分）

由
得（2分）

（1分）

（2） T=
（2分）

则有
（1分）

（3）由
（2分）

（1分）

19.(1)物块向下做加速运动，设其加速度为a1，木板的加速度为a2，则由牛顿第二定律对物块：mgsin37°－μ(mgcos37°＋qE)＝ma1，a1=4.2m/s2（2分）对木板：Mgsin37°＋μ(mgcos37°＋qE)－F＝Ma2，a2=3m/s2（2分）又
a1t2－
a2t2＝L（1分）得物块滑过木板所用时间t＝
s（1分）(2)物块离开木板时木板的速度v2＝a2t＝3
m/s（2分）其动能为Ek2＝
Mv22＝27 J（1分）(3)由于摩擦而产生的内能为Q＝F摩x相＝μ(mgcos37°＋qE)L＝2.16 J（3分）