河南省鹤壁市2016-2017学年高二上学期物理期末考试试卷
试卷更新日期：2018-05-14 类型：期末考试
一、选择题
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1. 2016年“科学突破奖”颁奖仪式在美国举行，我国科学家王贻芳获得“物理学突破奖”．在物理学理论建立的过程中，有许多科学家做出了贡献．关于科学贡献和物理研究方法．下列说法正确的是（ ）A、奥特斯发现了电流磁效应 B、库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值 C、“点电荷”、“总电阻”、“电场强度”概念的提出应用了等效替代的方法 D、安培提出了电场线2. 在真空中，两个分别带有电荷量﹣Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为 ，则两球间库仑力的大小之比 为（ ）A、1：12 B、3：4 C、4：3 D、12：13. 通有电流的导线L1、L2处在同一平面（纸面）内，L1是固定的，L2可绕垂直纸面的固定转轴O转动（O为L2的中心），各自的电流方向如图所示．下列哪种情况将会发生（ ）
A、因L2不受磁场力的作用，故L2不动 B、因L2上、下两部分所受的磁场力平衡，故L2不动 C、L2绕轴O按顺时针方向转动 D、L2绕轴O按逆时针方向转动4. 有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积中有n个自由电子，电子的电量为q，此时电子的定向移动速率为v，在t时间内，通过导体横截面的自由电子数可表示为（ ）A、nvSt B、nvt C、 D、5.空间有一均匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系O﹣xyz，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标（0，a，0），N点的坐标为（a，0，0），P点的坐标为（a， ， ）．已知电场方向平行于直线MN，M点电势为0，N点电势为1V，则P点的电势为（ ）
A、V B、V C、V D、V6. 电流表的内阻是Rg=200Ω，满偏电流值是Ig=500μA，现在欲把这电流表改装成量程为1.0V的电压表，正确的方法是（ ）A、应串联一个0.1Ω的电阻 B、应并联一个0.1Ω的电阻 C、应串联一个1800Ω的电阻 D、应并联一个1800Ω的电阻7. 如图是回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．现分别加速氘核（q1、m1）和氦核（q2、m2）．已知q2=2q1 ， m2=2m1 ， 下列说法中正确的是（ ）
A、它们的最大速度相同 B、它们的最大动能相同 C、仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能 D、仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能8. 如图所示，电源电动势E=36V，内阻r=1Ω，电灯上标有“6V，12W”的字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω．接通电源后，电灯恰能正常发光，下列说法正确的是（ ）
A、电路中的电流大小6A B、电动机产生的热功率56W C、电动机的机械效率85.7% D、电源的输出功率为72W9. 如图所示，带有等量异种电荷相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场，其中A板接地，电场强度E=2×102V/m，方向向下，电场中C点距B板3cm，D点距A板4cm，现将A板向下移动2cm，则（ ）
A、C，D两点间的电势差的变化量△UCD=1.5V B、C，D两点的电势都降低 C、将一个电子放在D点，在A板下移的过程中电场力对电子做的功为4eV D、A板下移后，一个电子从C点移动到D点，电场力对电子做的功为﹣6eV10. 如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，R0=r，滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动，则在此过程中（ ）
A、电压表V1的示数一直增大 B、电压表V2的示数先增大后减小 C、电源的总功率先减小后增大 D、电源的输出功率先减小后增大11. 空间中有一磁感应强度大小为B、竖直向下的匀强磁场，等腰直角三角形OAC在水平面内，∠AOC=90°，OA=L，D为AC中点，如图所示．粒子a以沿AO方向的速度v0从A点射入磁场，恰好能经过C点，粒子b以沿OC方向的速度从O点射入磁场，恰好能经过D点．已知两粒子的质量均为m、电荷量均为q，粒子重力及粒子间的相互作用均忽略，则下列说法中正确的是（ ）
A、粒子a带负电，粒子b带正电 B、粒子a从A点运动到C点的时间为 C、粒子b的速度大小为2v0 D、要使粒子b从O点射入后的运动轨迹能与AC相切，只需将其速度大小变为（ ﹣1）v012. 两个点电荷位于x轴上，在它们形成的电场中，若取无限远处的电势为零，则在正x轴上各点的电势如图中曲线所示．电势为零的点的坐标x0 ， 电势为极小值﹣Φ0的点的坐标为ax0（a＞2）．（已知点电荷的电场中各点的电势Φ=k ，式中Q为点电荷的电量，r为距点电荷的距离）根据图线提供的信息，以下说法正确的是（ ）
A、可以确定这两个点电荷必为异种电荷 B、可以求出这两个点电荷的电量大小 C、可以求出这两个点电荷在x轴上的位置坐标 D、可以确定x轴上各点的电场强度均沿+x方向二、实验题
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13. 某同学在做测定金属丝电阻率的实验．(1)、如图甲所示，用螺旋测微器测金属丝的直径，测量值d=mm．
(2)、选用“×10”倍率的欧姆挡测量，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择（填“×1”或“×100”）倍率的欧姆挡，并再进行测量，之后多用电表的示数如图乙所示，测量结果为R=Ω．(3)、若测出金属丝的长度为L，则该金属丝电阻率的表达式ρ=（用R、d、L表示）．14. 实验室只备有下列器材：蓄电池（电动势约6V），电压表一个（量程0～3V，内阻几千欧），电阻箱一个（0～9 999Ω），滑动变阻器一个（0～10Ω），开关一个，导线若干．
(1)、甲组同学设计了一个半偏法测量电压表内阻的电路图1，请你连接实物图2．(2)、测量时，在开关S闭合前先将滑动变阻器R1的触头滑至最左端，电阻箱R2的旋钮调至零位，闭合开关S后只调节滑动变阻器R1的触头使电压表指针恰好满偏，保持触头位置不动，再调节电阻箱R2 ， 当电压表指针恰好半偏时，电阻箱的读数即为待测电压表的内阻阻值；若电阻箱的读数为R0时，电压表指针恰好是满偏的三分之二，则测得电压表的内阻等于 ．(3)、甲组同学用以上方法测量得到的电压表内阻与实际值相比（填“偏大”或“偏小”）．(4)、乙组同学为测定蓄电池的电动势和内阻，设计出另一种电路，不用滑动变阻器，只把电阻箱调至最大值后与电压表（内阻RV）、电源、开关共同组成一个串联电路，通过调节电阻箱获得多组U、R值，并绘出 ﹣R图象，若得到的图象是一条直线，且直线的斜率为k，图线在 轴上的截距为b，则该蓄电池的电动势E= ， 内阻r= ． （用k、b和RV表示）三、计算题
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15. 如图所示，重为3N的导体棒，放在间距为d=1m的水平放置的导轨上，其中电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω，定值电阻R0=11.5Ω，其它电阻不计．
求：
(1)、若磁场方向垂直导轨平面向上，大小为B=2T，此时导体棒静止不动，导轨与导体棒间的摩擦力为多大？(2)、若磁场大小不变，方向与导轨平面成θ=60°角（仍与导体棒垂直），此时导体棒所受的摩擦力多大？16. 如图所示，匀强电场的场强E=4V/m，方向水平向左，匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向垂直纸面向里．一个质量为m=1g、带正电的小物块A，从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速度下滑，当它滑行0.8m到N点时就离开壁做曲线运动．当A运动到P点时，恰好处于平衡状态，此时速度方向与水平成45°角，设P与M的高度差H为1.6m．求：
(1)、A沿壁下滑时克服摩擦力做的功．(2)、P与M的水平距离s是多少？17. 如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点．已知加速电压为U1 ， M、N两板间的电压为U2 ， 两板间的距离为d，板长为L1 ， 板右端到荧光屏的距离为L2 ， 电子的质量为m，电荷量为e．求：
(1)、电子穿过A板时的速度大小；(2)、电子从偏转电场射出时的侧移量；(3)、P点到O点的距离．18. 如图所示，PP′和QQ′是两个同心圆弧，圆心为O，O、P、Q和O、P′、Q′分别共线，∠NOQ=∠N′OQ′=30°，PP′和QQ′之间的区域内分布着辐射状的电场，UQP=25V．MM′和NN′为有界匀强磁场的边界，MM′∥NN′，间距d= m，磁场的磁感应强度大小为B=0.2T，方向如图所示．圆弧QQ′上均匀分布着质量为m=2×10﹣8kg、电荷量为q=4×10﹣4C的带正电粒子，它们被辐射状的电场由静止加速，之后进入磁场．不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用．
(1)、求粒子刚进入磁场时的速度大小．(2)、求粒子从上边界MM′飞出磁场需要的最短时间．(3)、若要保证所有粒子都能到达置于磁场下边界NN'上适当位置的收集板上，则磁场上边界MM′至少应向上平移多少？收集板至少多长？