命题人：闫俊仁 冯利平

一、本题共8小题，每小题4分。在每小题给出的4个选项中，只有一项符合题意

1．物理学的发展推动了社会的进步，物理学的发展史成为人类宝贵的财富。下列关于物理学史的说法符合史实的是

A．伽利略由理想斜面实验，得出了力是维持物体运动状态的原因

B．法拉第发现了电磁感应现象，并总结出了楞次定律

C．牛顿总结出了物体运动三定律，并发现了万有引力定律

D．麦克斯韦建立了完整的电磁场理论，并创立了量子论和相对论

2．A、B是某静电场的一条电场线上的两点，初速为零的电子从A点释放后仅在电场力作用下从A运动到B，其动能Ek随位移s变化的情况如图所示。设A、B两点的电场强度大小分别为EA和EB，电势分别为φA和φB，则下列关系正确的是

A．EA=EB ，φA>φB

B．EA

C．EAφB

D．EA=EB ，φA<φB

3．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是

A．I1增大，I2不变，U增大

B．I1增大，I2减小，U增大

C．I1减小，I2增大，U减小

D．I1减小，I2不变，U减小

4．关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是

A．分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期

B．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率

C．在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同

D．沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合

5. 如下图所示，质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k的轻弹簧一端系在小球上，另一端拴在墙上P点，开始时弹簧与竖直方向的夹角为θ，现将P点沿着墙向下移动，则弹簧的最短伸长量为

A． B． C． D．

6．如图所示，在与直流电源相接的平行板电容器内部，有一个带电体P正好处于静止状态。下列推断正确的是

A．S保持闭合，将A板上移一小段距离，P将会向上运动

B．S保持闭合，将A板上移一小段距离，P将会向下运动

C．S断开后，将A板上移一小段距离，P将会向上运动

D．S断开后，将A板上移一小段距离，P将会向下运动

7．如图甲中，虚线右侧存在垂直纸面指向纸内的匀强磁场，半圆形闭合线框与纸面共面，绕过圆心O且垂于纸面的轴匀速转动。线框中的感应电流以逆时针方向为正方向，那么图乙中哪个图能正确描述线框从图示位置开始转动一周的过程中，线框中感应电流随时间变化的情况

A B C D

乙图

甲图

8．如图所示，输出电压（有效值）稳定的交流电源，通过一匝数比为4:1的理想变压器向一定值电阻R供电，另一定值电阻R′直接接在电源两端。已知R′与R消耗的电功率相等，由此可知R′与R的阻值关系为

A．R′=2R B．R′=4R

C．R′=8R D．R′=16R

二、本题共4小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

9．带电粒子以相同的速度分别射入匀强电场和匀强磁场中，粒子可能发生的运动是

A．在匀强磁场中做匀变速直线运动

B．在匀强电场中做匀变速直线运动

C．在匀强电场中做匀速圆周运动

D．在匀强磁场中做匀速圆周运动

10．图甲是回旋加速器的工作原理图。D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电压，A处的粒子源产生的带电粒子，在两盒之间被电场加速。两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，粒子在半圆盒中做匀速圆周运动。不计带电粒子在电场中的加速时间，不考虑由相对论效应带来的影响，则下列说法正确的是

A．粒子在D形盒中的运动周期与两盒间交变电压的周期相同

B．回旋加速器是靠电场加速的，因此其最大能量与电压有关

C．回旋加速器是靠磁场加速的，因为其最大能量与电压无关

D．粒子在回旋加速器中运动的总时间与电压有关

11．如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是

A．o点处的磁感应强度为零

B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同

C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同

D．a、c两点处磁感应强度的方向不同

12．如右图所示，竖直放置的光滑绝缘环上套有一带正电的小球，匀强电场场强方向水平向右，小球绕O点做圆周运动，那么以下说法正确的是

A．在B点小球有最大的重力势能

B．在A点小球有最小的电势能

C．在C点小球有最大的机械能

D．在D点小球有最大的动能

三、实验题。共2个小题，共14分。将正确答案填在答题卷中对应的横线上。

13．（6分）某同学用刻度尺测金属丝的长度l，用螺旋测微器测金属丝的直径d，其示数分别如图所示，则金属丝长度l=________cm，金属丝直径d= mm。他还用多用电表按正确的操作程序测出了它的阻值，测量时选用“×1”欧姆挡，示数如图所示，则金属丝的电阻R=_________Ω。

14．（8分）为探究小灯泡的电功率P 和电压U 的关系,小明测量小灯泡的电压U 和电流I,利用P=UI 得到电功率。 实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V 1.8 W”,电源为12 V 的电池,滑动变阻器的最大阻值为10Ω。

(1)准备使用的实物电路如下图所示。其中R0为定值电阻，以防止调节滑动变阻器时小灯泡两端电压过大。请将滑动变阻器接入电路的正确位置。 (用笔画线代替导线)

(2)现有R1=10Ω、R2=20Ω和R3=50Ω三只定值电阻，电路中的电阻R0应选_______。

(3)小明处理数据后将P、U2 描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如上题图所示。请指出图象中不恰当的地方：

四、 计算题，本题共4小题，共46分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。直接写出最后答案的不得分

15．（12分）质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块。当物块运动到B点时撤去拉力，物块继续滑动一段距离后停在C点。测得A、B两点相距x1=16m，B、C两点相距x2=4m， g取10m/s2，求：

(l)物块与地面间的动摩擦因数μ：

(2)物块从A点运动到C点的时间t。

16．（12分）如图所示，两根平行导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，间距d＝0.4 m。导轨由两部分组成，虚线MN为两部分的分界线。MN以下导轨由金属材料制成，其长度L=1.0m，电阻不计，底端接有一只标称值为“2V 0.5A”的小灯泡；MN以上导轨足够长，由绝缘材料制成。整个空间存在垂直斜面向上的匀强磁场。现将质量m＝0.1 kg、电阻不计的光滑导体棒从绝缘导轨上某位置由静止释放，当ab通过MN后小灯泡立即正常发光且亮度保持不变，直至ab离开轨道。ab在滑动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g＝10 m/s2，试求：

(1)ab从绝缘导轨上释放时的位置与MN相距多远？

(2)若有与ab相同的光滑导体棒若干，每隔多长时间释放一根才能使小灯泡持续正常发光？该发电装置的效率多大？

17．（16分）如图所示，MN、PQ是平行金属板（厚度可忽略），板长为L，两板间距离为d，PQ板带正电，MN板带负电，在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场．一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间，结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场，然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场．不计粒子重力．试求：

(1)两金属板间所加电压U的大小；

(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小．

【附加题】

18．（10分）如图所示，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道，管道的长为L、宽为d、高为h，上下两面是绝缘板。前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S和定值电阻R相连。整个管道置于磁感应强度大小为B、方向沿z轴正方向的匀强磁场中。管道内始终充满电阻率为ρ的导电液体(有大量的正、负离子)，且开关闭合前后，液体在管道进、出口两端压强差的作用下，均以恒定速率v0沿x轴正向流动。求：

（1）开关闭合前，M、N两板间的电势差大小U0；

（2）若已知矩形管道的横截面积为S。在保持管道截面S及其他量不变的前提下，矩形管道的宽和高可任意调整。则开关闭合后电阻R可获得的最大功率Pm多大？

忻一中2014－2015学年度第一学期期末考试

高二物理答案

一、每小题4分，共32分

二、每小题4分，共16分

9．BD 10．AD 11．BC 12．AC

三．本题共2小题，共14分

13．40.25±0.01(2分) 0.227±0.002（2分）

9.0（2分）

14．(1)(见右图) （3分）

(2)10 （3分）

(3)图线不应画为直线;横坐标的标度不恰当. （2分）

四、 计算题（本题有4小题，共38分。）

15．（12分）

解：（1）物块从A到C的过程中，由动能定理

（3分）

解得
0.2 （1分）

（2）物块从A到B的过程中，由牛顿第二定律

（2分）

（1分）

（1分）

物块从B到C的过程中，由运动学公式

（2分）

物块从A点运动到B点的时间

（2分）

(2)按题意，前一根导体棒刚离开导轨后一根刚通过分界线MN，故时间相隔

（2分）

该发电装置的效率为

（2分）

17．（14分）

解：(1)分析知，粒子的运动轨迹如图所示

粒子在电场中运动的时间为

t＝
(1分)

加速度为

a＝
(2分)

偏转位移为

d＝
at2 (1分)

得U＝
(1分)

【附加题】18．（10分）

解：(1)设带电离子所带的电荷量为q，由洛伦兹力与电场力平衡，有

qv0B＝q （2分）

得 U0＝Bdv0 （1分）

(2)开关闭合后,根据欧姆定律，有

I＝ （1分）

两导体板间液体的电阻

r＝ρ （1分）