一、选择题（每题4分，共52分。在每小题给出的四个选项中，第1-9题只有一项符合题目要求，第10-13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，有选错的得0分。）

1．A、B、C三点在同一直线上，AB:BC=1:2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放电荷量为-2q的点电荷，其所受电场力为

A．-F/2 B．F/2 C．-F D．F

2．空中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正点电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的四个点。则

A．P、Q两点处的电荷等量同种

B．a点和b点的电场强度相同

C．c点的电势低于d点的电势

D．负电荷从a到c，电势能减少

3．如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷。一带电微粒水平 射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么

A．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷

B．微粒从M点运动到N点电势能一定增加

C．微粒从M点运动到N点动能一定增加

D．微粒从M点运动到N点机械能一定增加

4．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J。为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是

A．6V，3.6J B．3V，3.6J C．6V，1.8J D．3V，1.8J

5．如图所示，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)，一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O，已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变，不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为

A．2 B． C． D．1

6．如图所示，一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联接在电源上，电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，用理想电压表测出电动机两端的电压U=10V，已知电动机线圈电阻RM=1Ω，则下列叙述中不正确的是

A．通过电动机的电流为10A

B．电动机的输入功率为10W

C．电动机发热消耗的功率为1W

D．电动机输出的功率为9W

7．匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长为1 m，D为AB的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于ΔABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14 V、6 V和2 V。设场强大小为E，一电量为1×10－6 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则

A．W＝6×10－6 J，E＞6 V/m B．W＝8×10－6 J，E＞8 V/m

C．W＝6×10－6 J，E≤6 V/m D．W＝8×10－6 J，E≤8 V/m

8．一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地。两板间有一个负试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，Ep表示负电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离x0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是

9．一束几种不同的正离子，垂直射入有正交的匀强磁场和匀强电场区域里，离子束保持原运动方向未发生偏转。接着进入另一匀强磁场，发现这些离子分成几束，如图。对这些离子可得出结论

A．它们的动能一定各不相同 B．它们的速度一定相同

C．它们的质量一定各不相同 D．它们的电量一定各不相同

10．三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示。a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是

A．B1=B2

C．a和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里

D．a处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里

11．如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，闭合开关S，增大可变电阻R的阻值后，电压表示数的变化量为△U。在这个过程中，下列判断正确的是

A．电阻R1两端的电压减小，减小量等于

B．电容器的带电量减少，减少量小于

C．电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大

D．电压表示数变化量
和电流表示数变化量
的比值不变

12．电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面得磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是

A．只将轨道长度L变为原来的2倍

B．只将电流I增加至原来的2倍

C．只将弹体质量减至原来的一半

D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变

13．如图所示，一个带正电荷的物块m，由静止开始从斜面上A点下滑，滑到水平面BC上的D点停下来。已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过B处时的机械能损失。先在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的D′点停下来。后又撤去电场，在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D″点停下来。则以下说法中正确的是

A．D′点一定与D点重合 B．D′点一定在D点左侧

C．D″点一定与D点重合 D．D″点一定在D点右侧

二、实验题（15题（2）4分，其余每空2分，共16分）

14．图中，游标卡尺的示数是 mm，螺旋测微器的示数是 mm。

15．⑴多用电表测未知电阻阻值的电路如图（a）所示，电池的电动势为E、内阻为r， R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图（b）所示（用R0表示调零电阻有效阻值即可），则该图象的函数关系式为_____________________（要求用以上各量表示）；

⑵（4分）下列根据图（b）中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是（ ）

A．用欧姆表测电阻时，指针指示读数越大，测量的误差越小

B．欧姆表调零的实质是通过调节R0，使Rx=0时电路中的电流I=Ig

C．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏

D．测量中，当Rx 的阻值为图（b）中的R2时，指针位于表盘中央位置的左侧

⑶（6分）某同学想通过另一个多用电表中的欧姆挡，直接去测量某电压表(量程10 V)的内阻(大约为几十千欧)，欧姆挡的选择开关拨至倍率______挡（填×1 ，×1K，×10K…）．先将红、黑表笔短接调零后，选用图c中________(填“A”或“B”)方式连接．在本实验中，如图d所示，某同学读出欧姆表的读数为_______ Ω，

三、计算题（16题8分，17题12分，18题12分，共32分）

16．如图（a）所示，一条长为3L的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环A和B，将丝线的两端共同系于天花板上的O点，使金属环带上等量同种电荷后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此时两环恰处于同一水平线上，若不计环与线间的摩擦，已知重力加速度g和静电力常量k，求金属环所带电荷量。

某同学在解答这道题时的过程如下：

设电量为q，小环受到三个力的作用，拉力T、重力mg和库仑力F，受力分析如图（b），由受力平衡知识得，
=mgtan30°，
.

你认为他的解答是否正确？如果不正确，请给出正确的解答。

17．如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2阻值未知，R3为一滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。求：

⑴电源的电动势和内阻；

⑵定值电阻R2的阻值；

⑶滑动变阻器的最大阻值。

18．如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值．静止的带电粒子带电荷量为＋q，质量为m(不计重力)，从点P经电场加速后，从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为θ＝45°，孔Q到板的下端C的距离为L，当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，求：

⑴两板间电压的最大值Um；

⑵CD板上可能被粒子打中区域的长度s；

⑶粒子在磁场中运动的最长时间tm。

四、附加题（15分）

19．如图所示，在正方形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场。在t=0时刻，一位于正方形区域中心O的粒子源在abcd平面内向各个方向发射出大量带正电的同种粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形边长，不计重力和粒子之间的相互作用力。已知平行于ad方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界cd上的某点离开磁场，（已知
）求：

⑴粒子的比荷
；

⑵从粒子发射到粒子全部离开磁场所用的时间；

⑶假设粒子源发射的粒子在各个方向均匀分布，在t=t0时刻仍在磁场中的粒子数与粒子发射的总粒子数之比。

吉林省延边二中2014—2015学年度第一学期期末考试

高二物理试卷（参考答案）

一、选择题（每题4分，共52分）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13



B

D

C

A

C

A

B

D

B

AC

BCD

BD

AD



二、实验题（共16分）

14． 7.2 , 8.694~8.696 (每空2分，共4分)

15．（1）I=；（2分） （2）；（4分）

(3)×1 K， A ，40 k。（每空2分）

三、计算题

16．（8分）不正确；受力分析时漏掉了AB段细线上的拉力．　　正确解答：小环A受力如图丙所示，受四个力，作用重力mg、库仑力F、细线上两个拉力FT相等

则
　 （3分）

? （3分）

　　解得
（2分）

17．（12分）⑴由U-I图象可得E=20V，r=20Ω；

⑵当R3的滑键自左向右滑时，R3阻值变小，使电路总电阻变小，而总电流变大。由此可知，图线上的A、B两点是滑键分别位于最左端和最右端时所得到的。当滑键位于最右端时，R3=0，R1被短路，外电路总电阻即为R2，故由B点的U、I值可求出R2

⑶当滑键在最左端时，其阻值最大，并对应着图线上的A点，故由A点的U、I值可求出此时外电路总电阻，再根据串、并联电路的规律可求出R3的最大值。

由外电路连接关系可得

代入数值解得滑动变阻器的最大值R3=300

18．（12分）（1）
（2）(2－
)L（3）

【解析】

试题分析：(1)M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，所以圆心在C点，如图所示，CH＝QC＝L(1分)，故半径
＝L，

又因为qv1B＝m
(2分)

且qUm＝
，所以Um＝
(2分)

(2)设粒子在磁场中运动的轨迹与CD板相切于K点，此轨迹的半径为r2，设圆心为A，在△AKC中：sin 45°＝
，解得r2＝(
－1)L，即KC＝r2＝(
－1)L(3分)

所以CD板上可能被粒子打中的区域的长度s＝HK，即s＝r1－r2＝(2－
)L(2分)

(3)打在QE间的粒子在磁场中运动的时间最长，均为半个周期，所以tm＝
＝
(2分)

四、附加题

19．（15分）（1）
（2）
（3）

【解析】（1）初速度平行于
方向发射的粒子在磁场中运动的轨迹如图甲所示，

其圆心为
，由几何关系有

则
，即

粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供。设粒子做圆周运动的半径为，根据牛顿第二定律有

,又
由以上几式可得

（2）如图乙所示，在磁场中运动时间最长的粒子的轨迹应过正方形的顶点。

设粒子运动轨迹对应的圆心角为
，则

在磁场中运动的最长时间

所以从粒子发射到粒子全部离开磁场所用的时间为

（3）依题意，同一时刻仍在磁场中的粒子到
点距离相等，在
时刻仍在磁场中的粒子应位于以
为圆心、
为半径的弧上，如图丙所示。

由几何关系知