安溪八中2015年春季期中考试卷高二年物理

命题者：蔡亚兰 4、27

一、单项选择题（每题只有一个答案是正确的，共8题，每题3分，共24分）

1.如右图所示，在足够大的粗糙水平绝缘面上固定着一个带负电的点电荷Q，将一个质量为m、带电荷量为q的小金属块(金属块可视为质点)在水平面上由静止释放，金属块将在水平面上沿远离Q的方向开始运动。则在金属块从开始运动到停下的整个过程中( )

A.金属块的加速度一直减小

B.金属块的电势能先减小后增大

C.电场力对金属块做的功的值等于金属块增加的机械能

D.电场力对金属块所做功的数值一定等于摩擦产生的热

2.如图所示，带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为L，板间距离为d,板间电压为U，带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子的重力)，则( )

A.在前
时间内，电场力对粒子做的功为

B.在后
时间内，电场力对粒子做的功为
Uq

C.在粒子下落前
和后
的过程中，电场力做功之比为1∶2

D.在粒子下落前
和后
的过程中，电场力做功之比为2∶1

3.如图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在t=4s时刻的波形图，若已知振源在坐标原点O处，波速为2m/s，则（ ）

A.振源O开始振动时的方向沿y轴正方向

B.P点振幅比Q点振幅小

C.再经过△t=4s，质点P将向右移动8m

D.再经过△t=4s，质点Q通过的路程是0.4m

4．如图所示电路中，L1、L2、L3、L4是四只相同的电灯，当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，下列说法正确的是 （ ）

A．L1变亮，L2变亮

B．L1变亮，L2变暗

C．L1变暗，L4变暗

D．L1变暗，L4变亮

　5．一质点做简谐运动的振动图象如图所示，质点在哪两段时间内的速度与加速度方向相同[ ]

　　A．0～0.3s和0.3～0.6s

　　B．0.6～0.9s和0.9～1.2s

　　C．0～0.3s和0.9～1.2s

　　D．0.3～0.6s和0.9～1.2s

6.如图所示，圆O在匀强电场中，场强方向与圆O所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O是圆心，AB是圆的直径，AC是与AB成α角的弦，则匀强电场的方向为（ ）

A.沿AB方向

B.沿AC方向

C.沿OC方向

D.沿BC方向

7.如图所示，有一宽为 2L 的匀强磁场区域，磁感应强度为 B，方向垂直纸面向外.abcd 是由均匀电阻丝做成的边长为 L 的正方形线框，总电阻值为 R.线框以垂直磁场边界的速度 v 匀速通过磁场区域，在整个运动过程中，线框 ab、cd 两边始终与磁场边界平行.则（ ）

A.整个过程线圈中的电流方向始终为顺时针方向

B.整个过程线圈中的电流方向始终为逆时针方向

C.整个过程中 ab 两点的电势差为
BLv

D.整个过程中线圈产生的焦耳热为

8．目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机.如图所示，表示了它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压.如果射入的等离子体速度均为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时，电流表示数为I.那么板间电离气体的电阻率为（ ）

A.
B.

C.
D.

二、多项选择题（每题4分，漏选的得两分，错选的不得分，共4题，共16分）

9、图（a）为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈通有如图（b）所示的交流电，图中所标方向为电流
的正方向，则（ ）

A.在t1 到t2 时间内，A 、B两线圈相吸 B .在t2到t3时间内，A、B两线圈相吸

C .在t1 时刻两线圈间作用力为零 D .在t2时刻两线圈间吸引力最大

10.如图所示，有三个质量相等分别带正电、负电和不带电的小球，从平行板电场中的左侧以相同的初速垂直于电场方向进入电场，它们分别落到A、B、C三点，则可以断定 （ ）

A．落到a点的小球带正电，落到C点的小球带负电

B．三小球在电场中运动时间相等

C．三小球到达负极板的动能关系是

D．三小球在电场中运动的加速度是aA＞aB＞aC

11.如图所示两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中.轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放.M、N为轨道的最低点，下列说法正确的是（ ）

A.两小球到达轨道最低点的速度vM>vN

B.两小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力FM>FN

C.小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间

D.在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端

12、如图所示，MN和PQ为两根足够长的水平光滑金属导轨，导轨电阻不计，变压器为理想变压器，现在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，金属棒ab与导轨电接触良好，则以下说法正确的是 （ ）

A．若ab棒匀速运动，则IR≠0，IC≠0

B．若ab棒匀速运动，则IR≠0，IC＝0

C．若ab棒在某一中心位置两侧做简谐运动，则IR≠0，IC≠0

D．若ab棒做匀加速运动，IR≠0，IC＝0

三、实验题（13题每空2分，共8分，14题10分）

13．电流表是有电阻（很小）的，称为电流表的内电阻。某同学在做“用电流表和电压表测电源电动势和内电阻”的实验时，设想用如左下图所示的电路判断电流表的不同连接方法对测量结果的影响：他先将电流表连接在甲位置进行实验，然后将电流表改接在乙位置重新进行实验，并将两次实验所得的数据用图线形式画在同一张U—I图线上，如右下图所示。实验所用电压表的内阻很大，对实验的影响可以忽略。

（1）现有两种滑动变阻器：（ A ）1000Ω，0.1A；（ B ）10Ω，2.0A；实验中应选用

。（填写所选变阻器前的字母）。

（2）由图线可知，电源的电动势 E = V，内电阻r = (，电流表的内电阻RA = (。

14.某同学想通过“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法来测量一小灯泡的额定功率．所用器材如下：

A．待测小灯泡一只：额定电压为2.5V，电阻约为几欧

B．电压表一只：量程为3V，内阻约为3kΩ

C．电流表一只：量程为0.6A，内阻约为0.1Ω

D．滑动变阻器一只，干电池两节，开关一个，导线若干

① 请在图甲中补全测量小灯泡额定功率的电路图．

② 图甲中开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）；

③ 该同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙所示，则小灯泡的额定功率

为 W；若将小灯泡直接与电动势E=3.0V，内阻r =7.5Ω的电源相连，

小灯泡的功率为 W．（结果均保留两位有效数字）

四、计算题（共42分）

15．（10分）如图所示，匝数为100、边长为 0.2 m的正方形线圈，在磁感应强度为2 T的匀强磁场中，从中性面开始以10πrad/s的角速度绕OO′轴匀速转动.若线圈自身电阻为 2Ω，负载电阻R=6Ω，π2≈10，求：电键S合上时：

（1）则开始转动
s内R上的热量为多少焦耳？通过电阻R的电量是多少？

（2）电压表和电流表示数

16（8分）、如图所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.20Ω。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm。将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取g=10m/s2，

求：(1) 线圈下边缘刚进入磁场时，线圈产生电流的大小和方向；

(2)线圈进入磁场过程中产生的电热Q。

17、（12分）如图所示，MN和PQ是两根放在竖直面内且足够长的平行金属导轨，相距
。导轨处在垂直纸面向里的磁感应强度
的匀强磁场中，一根电阻为
的金属棒ab可紧贴导轨左右运动。两块相互平行的，相距
、长度
的水平放置的金属板A和C分别与两平行导轨相连接，图中跨接在两导轨间的电阻
，其余电阻忽略不计。已知当金属棒ab不运动时，质量
、带电量
的小球以某一速度
沿金属板A和C的中线射入板间，恰能射出金属板（g取
）

（1）小球的速度
的大小；（2）若使小球在金属板间不偏转，求金属棒ab的速度大小和方向；（3）若要使小球能射出金属板间，求金属棒ab 的速度大小和方向。

18、（12分）如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外.一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向；然后经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y=-2h处的P3点.不计重力.求：

（1）电场强度的大小;

（2）粒子到达P2时速度的大小和方向;

（3）磁感应强度的大小.

安溪八中高二物理期中考试题参考答案：

一、单项选择题（共8题，每题3分，共24分）

1、D 2、B 3、D 4、B 5、C 6、C 7、D 8、A

二、多项选择题（每题4分，共4题，共16分）

9、AC 10、ACD 11、ABD 12、CD

三、实验题（每空2分，共14分）

13、（1）B （2）1.5；1.0； 0.25

14、

四、计算题（共4题，共46分）

15（10分） 解：（1）线圈转动的周期

线圈从开始转至
时转动时间

有效值

（2）依据欧姆定律：

在R上产生的热量

路端电压

故电压表示数为
，电流表示数为

16（8分）、（1）线圈由1位置到2位置：自由落体运动，

设在2位置时速度为v0

(1分) E=BLV (1分)

(1分) 由以上三式可得：I=2A (1分)

方向：逆时针 (1分)

（2）线圈进入磁场过程中产生的电热Q就是线圈从图中2位置到3位置产生的电热，

而2、3位置动能相同， 由能量守恒Q=mgd=0.50J (3分)

17（14分）、解：（1）带电小球以AC中点以速度
做个平抛运动，

竖直方向：
得

水平方向：

（2）若使小球不偏转，则

又
得，

感应电动势

由楞次定律可得：金属棒向右切割运动。

（3）若要使带电小球向上偏转恰好通过A金属板，小球做类平抛运动，可知

即
，
得：

感应电动势

又
得，
向右切割运动

18（14分）、解析：（1）粒子在电场和磁场中的运动轨迹如下图所示.设粒子由P1运动到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律和运动学公式有

qE=ma,v0t=2h,h=
at2，

由上列三式解得：E=
.

（2）粒子到达P2时速度沿x方向，速度分量为v0，以v1为速度沿y方向分量的大小，v表示速度的大小，θ为速度与x轴的夹角，则有v12=2ah,v=
,tanθ=
,由上列三式可得：v1=v0,又解得v=
v0,θ=45°.

（3）设磁场的磁感应强度为B，在洛伦兹力作用下粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得：qvB=

r是圆周的半径，与x轴、y轴的交点为P2、P3，因为OP2=OP3，θ=45°，由几何关系可知，连线P2P3为圆周的直径，由几何关系可求得：r=
h，最后解得：B=
.

答案：(1)E=
(2)v=
v0,θ=45°(3)B=