合肥一六八中学高二年级2014—2015学年第一学期期末考试物理试卷

满分100分 用时90分钟

一、单项选择题（本题有12各小题，每小题3分，共36分）

1.如图1所示，完全相同的两个金属小球A,B带有电荷量大小相等的电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F，今用第三个相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开，这时，A、B两个球之间的相互作用力大小是( )

2.如图2所示，有三个电阻，已知R1:R2:R3=1:3:6，则电路正常工作时，R1，R2，R3 消耗的功率P1：P2 ：P3 等于( )

A.1：3：6 B.1：3:9 C.3：4:2 D.3:2:4

3．如图3所示电路用来测定电池组的电动势和内电阻。其中电压表的内阻足够大，定值电阻R=7.0Ω。在电键未接通时，电压表的读数为6.0V；接通电键后，电压表的读数变为5.6V。那么，电池组的电动势和内电阻分别等于( )

A．6.0V，0.5Ω B．6.0V，1.25Ω

C．5.6V，1.25Ω D．5.6V，0.5Ω

4．如图4所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点。一个带负电的点电荷仅受电场力作用，从A点沿电场线运动到B点。在此过程中，该点电荷的速度v随时间t变化的规律如下右图所示。则下列说法中正确的是（ ）

A．A、B两点的电场强度是EA＞EB

B．A、B两点的电场强度是EA＜EB

C．A点的电势比B点的电势高

D．AB两点的电势相等

5．如图5所示电路中，电压表、电流表都是理想电表，电源内阻不可忽略，若电阻R1断路，则两电表的示数变化情况是（ 　　）

A．两电表示数都变小 B．两电表示数都变大

C．电流表示示数变大，电压表示数变小

D．电流表示示数变小，电压表示数变大

6．如图6所示，匀强磁场磁感应强度分别为B1和B2，OO'是它们的分界面，B1＞B2，现有一带正电粒子+q以速度v垂直于磁感应强度B1的方向进入磁场，经一段时间进入B2磁场，已知带电粒子在B1和B2磁场中的动能和轨道半径分别为E1、E2、r1、r2，则它们之间的关系是( )

A．E1>E2，r1> r2 B．E1=E2，r1> r2 C．E1>E2，r1< r2 D．E1=E2，r1< r2

7.如图7所示，竖直放置的一对平行金属板问的电势差为U1，水平放置的一对平行金属板间的电势差为U2，一电子由静止开始U1经加速后，进人水平放置的金属板间，刚好从下板边缘射出。不计电子重力.下列说法正确的是( )

A.仅增大U1，电子一定打在水平金属板上

B.仅减少U1，电子一定打在水平金属板上

C.仅减少U2，电子一定打在水平金属板上

D.仅增大U2，电子一定能从水平金属板间射出

8. 如图8所示，x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同，电荷量也相同的带正、负电的离子（不计重力），以相同速度从O点射入磁场中，射入方向与x轴均夹θ角.则关于正、负离子在磁场中运动的说法，正确的是( )

A.运动时间相同

B.运动轨道半径不相同

C.重新回到x轴时速度大小和方向均相同

D.重新回到x轴时距O点的距离不相同

9. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，如图9所示，其主体部分是两个D形金属盒。两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中，a、b分别与高频交流电源两极相连接，下列说法不正确的是( )

A．离子在磁场中动能不断发生变化

B．离子在电场中动能不断发生变化

C．增强磁感应强度可以使粒子射出时的获得的最大动能增加

D．增大金属盒的半径可使粒子射出时的获得的最大动能增加

10.如图10所示，水平桌面的上方有垂直相交的匀强磁场和匀强磁场，E的方向竖直向下，B的方向水平.水平方向上粗细均匀的直导线ab与B、E的方向都垂直.让ab由静止释放，下列说法正确的是( )

A.ab向下作平动，是自由落体

B.ab向下作平动，加速度小于g

C.ab下落时发生了转动，a端先落地

D.ab下落时发生了转动，b端先落地

11.如图11所示，光滑平行导轨倾斜放置，其下端连接一灯泡，匀强磁场垂直于导轨平面.当导轨上的ab导体棒下滑到稳定状态时，小灯泡获得的功率为P0.除灯泡外，其他电阻不计，要使灯泡消耗的功率变为2P0，下列措施中正确的是( )

A.换一个电阻为原来的一半的灯泡

B.把磁感应强度B增为原来的2倍

C.换一根质量为原来
倍的金属棒(长度未变)

D.把导轨间距增大为原来的
倍(ab棒也相应增长)

12.一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正.在磁场中有一细金属圆环，圆环平面位于纸面内，如图所示.现令磁感应强度B随时间t变化，先按图中所示的Oa图线变化，后来又按图线bc和cd变化.用E1、E2、E3分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则( )

A.E1＞E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向

B.E1＜E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向

C.E1＜E2，I2沿顺时针方向，I3沿逆时针方向

D.E2＝E3，I2沿逆时针方向，I3沿顺时针方向

二、实验题（本题有3个小题，共20分）

13.(6分)某同学测定一根金属丝的电阻率。

(1)用螺旋测微器测最金属丝的直径如图13中a图所示，则该金属丝的直径为________mm,

(2)在用多用电表粗测其电阻时，将选择开关调到欧姆挡"x10"挡位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该:

①.将选择开关换成欧姆挡的_________(选填"x100”或“xl”)挡。

②.将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使欧姆表指针指在表盘右端零刻度处。再次测量电阻丝的值，其表盘及指针所指位置如图b所示，则此段电阻丝的电阻为________。

14. （4分）磁感应强度为B的匀强磁场，与面积为S0的平面导线框所在的平面垂直，在△t时间内，导线框面积增加了△S，同时磁感应强度增加了△B，则这段时间内，导线框内产生的平均感生电动势为 .

15．（10分）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，所用器材有：电动势为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。要求能测出尽可能多组数据，如图14是没有连接完的实物电路。（已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根）

（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；

（2）连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无视数，则故障的原因可能是____________________________________；

（3）排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，在要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向__________端滑动（选填“左”“右”）；

（4）通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图所示的U—I图线。根据U—I图线提供的信息，可计算出小灯泡正常工作时电阻是____。

（5）图线是曲线，并不是过原点的直线，原因是________________________________ 。

三、计算题（本题有4个小题，共44分，要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤）

16．（9分）如图15所示，直流电源的电动势E＝20V，内阻r＝1Ω，将它与一个标有“6V 12W”的小灯泡和一台内部导线电阻为2Ω的直流电动机串联组成闭合电路，小灯泡恰能正常发光，电动机正常转动。不计电动机转动时的摩擦。求：

(1)电路中的电流大小;

(2)电源的输出功率;

(3)电动机的输出功率。

17.（10分）如图16所示，固定于同一条竖直线上的点电荷A、B相距为2d ，电量分别为＋Q和－Q。MN

是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电量为+q（可视为点电荷，q

远小于Q），现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的

O点时，速度为v。已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g。求：

（1）C、O间的电势差UCO；

（2）小球p经过O点时的加速度；

（3）小球p经过与点电荷B等高的D点时速度的大小。

18. （10分）如图17所示, 正离子束以一定的速度从a点沿ad方向射入虚线所画的正方形区域。如果在该区域中加沿ab方向的匀强电场E, 离子束刚好从c点射出。如撤去电场加一匀强磁场B, B的方向垂直纸面向外, 离子束也刚好从c点垂直bc射出。求离子束刚射入正方形区域的速度？

19.（15分）在图18所示，直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场，第1象限内的磁感应强度大小为2B，第3象限内的磁感应强度大小为B，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l，圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R.

(1)求导线框中感应电流最大值.

(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0，逆时针方向电流为正值)

(3)求线框匀速转动一周产生的热量.

合肥一六八中学高二年级2014—2015学年第一学期期末考试

物理答题卷

请将选择题答案准确填涂到答题卡上！

二、实验和填空题（共3小题，共20分）

13.(1) ________mm,

(2)①. _________(选填"x100”或“xl”)挡。

②. ________。

14.

15．（1）

（2）____________________________________；

（3）__________（选填“左”“右”）；

（4）__ __。

（5）________________________________ 。

三、计算题（共4小题，共44分，要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤）

16．

17.

18.

19.

合肥168中学2014-2015学年第一学期高二年级期末考试物理参考答案

一．选择题

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12



答案

A

C

A

B

B

D

B

C

A

D

C

B





二．填空和实验题

13.（1）0.805 （2）x1 （3）12

14、 （B△S +△BS0 +△B△S）/ △t

15、（1）连线如图；

（2）c(d)段导线断路或灯泡损坏；

(3）右；

（4）12.5；

（5）灯丝的电阻会随温度的升高而增大

三．计算题

16.解：小灯泡正常发光则I=P/U=2A? 3分P出=EI-I2r=36W? 3分 P机=P总-P热-P电=40-12-12=16W 3分

17. （1）小球p由C运动到O时，由动能定理可知

???由此得
??? 3分

（2）小球p经过O点时受力如图，由库仑定律

　　　　它们的合力为
?

由牛顿第二定律　
?　得　
??　　　　　　 3分

（3）小球p由O运动到D的过程中，由动能定理

　

由电场特点可知：

由以上关系及（1）中方程解得　
4分

18. 解：设正离子质量为m，电量为，沿ad方向以vo射入，设正方形abcd的边长为l：沿cd方向加匀强电场E，离子在电场力的作用下做类平抛运动。 1分 沿ab方向有：
?① 2分
?② 1 分沿ad方向有：
?③? 1分由①②③消t得：
?④ 1分

撒去电场加磁场B，离子做匀速圆周运动，为使离子从c点射出，要求圆半径
故有
?⑤ 3分

由④⑤式得：
／2B ⑥ 1分

19解:(1)线框从图甲位置开始(t=0)转过900的过程中，产生的感应电动势为:

3分

由闭合电路欧姆定律得，回路电流为：
1分

联立以上各式解得:
2分

同理可求得线框进出第3象限的过程中，回路电流为:
1分

故感应电流最大值为:
1分

(2)I－t图象为: 3分

(3)线框转一周产生的热量:
2分

又
1分

解得:
1分