河南省周口市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

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一、选择题

1. 下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是（）

A、根据电场强度的定义式E= $\frac{F}{q}$ ，电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比 B、根据电容的定义式C= $\frac{Q}{U}$ ，电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C、根据真空中点电荷电场强度公式E=k $\frac{Q}{r^{2}}$ ，电场中某点电场强度和场源电荷的电量无关 D、根据电势差的定义式U_AB= $\frac{W_{A B}}{q}$ ，带电量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A，B点的电势差为﹣1V

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2. 下列说法中正确的是（）

A、安培力的方向可以不垂直于通电直导线 B、一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 C、将通电直导线从中点折成直角，安培力大小一定变为原来的一半 D、表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电直导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值

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3. 某一空间可能存在电场，也可能存在磁场，将一电子静止释放，忽略其所受的重力和空气阻力，下列判断正确的是（）

A、如果空间只存在匀强电场，电子将做匀速直线运动 B、如果空间只存在匀强磁场，电子将做匀速圆周运动 C、如果空间只存在匀强电场，电子将做匀加速直线运动 D、如果空间只存在匀强磁场，电子将做匀加速曲线运动

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4. 显像管原理的示意图如图所示，当没有磁场时，电子束将打在荧光屏正中的O点，安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场，使电子束发生偏转．设垂直纸面向里的磁场方向为正方向，若使高速电子流打在荧光屏上的位置由a点逐渐移动到b点，下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是（）

A、 B、 C、 D、

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5.
如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其它条件不变，则（）

A、小灯泡变暗 B、小灯泡变亮 C、原、副线圈两段电压的比值不变 D、通过原、副线圈电流的比值不变

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6.
如图所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO′重合．现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，则（）

A、金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大 B、金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小 C、金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小 D、金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大

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7. M，N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（）

A、电子在N点的动能小于在M点的动能 B、该电场有可能是匀强电场 C、电子运动的轨迹为曲线 D、该电子运动的加速度越来越小

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8. 在平面直角坐标系xOy中，有一半径为R的圆形磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于xOy平面指向纸面外，该区域的圆心坐标为（O，R），如图所示，有一个负离子从点（ $\frac{R}{2}$ ，0）沿y轴正向射入第Ⅰ象限，若负离子在该磁场中做一个完整圆周运动的周期为T，则下列说法正确的是（）

A、若负离子在磁场中运动的半径为 $\frac{R}{2}$ ，则负离子能够经过磁场圆心坐标 B、若负离子在磁场中的射入点与射出点相距最远，则负离子在磁场中运动的半径为R C、若负离子能够过磁场圆心坐标，则负离子在磁场中运动的时间为 $\frac{T}{3}$ D、若负离子在磁场中的射入点与射出点相距最远，则负离子在磁场中运动的时间为 $\frac{T}{3}$

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9. 有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示，图中N，S是一对固定的磁极，磁极间有一固定的绝缘轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘结束的摩擦轮．如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电．关于此装置，下列说法正确的是（）

A、自行车匀速行驶时线圈中产生的是交流电 B、小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关 C、知道摩擦轮与后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数 D、线圈匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大

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10. 如图所示的电路中，电源电动势为12V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的有（）

A、a、b间电压的大小为5 V B、电源的总功率为10 W C、a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A D、a、b间用导线连接后，电源的输出功率增大

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11. 如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L₁、L₂、L₃、L₄ ，在L₁L₂之间、L₃L₄之间存在匀强磁场，大小均为1T，方向垂直于虚线所在平面．现有一矩形线圈abcd，宽度cd=L=0.5m，质量为0.1kg，电阻为2Ω，将其从图示位置静止释放（cd边与L₁重合），速度随时间的变化关系如图乙所示，t₁时刻cd边与L₂重合，t₂时刻ab边与L₃重合，t₃时刻ab边与L₄重合，已知t₁～t₂的时间间隔为0.6s，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向．（重力加速度g取10m/s²）则（）

A、在0～t₁时间内，通过线圈的电荷量为0.25 C B、线圈匀速运动的速度大小为8 m/s C、线圈的长度为1 m D、0～t₃时间内，线圈产生的热量为4.2 J

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12. 如图，质量分别为m_A和m_B的两小球带有同种电荷，电荷量分别为q_A和q_B ，用绝缘细线悬挂在天花板上．平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ₁与θ₂（θ₁＞θ₂）．两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为v_A和v_B ，最大动能分别为E_kA和E_kB ．则（）

A、m_A一定小于m_B B、q_A一定大于q_B C、v_A一定大于v_B D、E_kA一定大于E_kB

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二、实验题

13. 在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为mm，合金丝的直径为mm．

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14. 某多用电表内欧姆挡“×1”的内部电路图如图1所示，小明同学将电阻箱和电压表V并联后接在两表笔a、b上，欲用图示的电路测量多用电表内部的电阻r（远小于电压表V的内阻）和电池的电动势E．实验的主要步骤为：

(1)、表笔a为（填“红表笔”或“黑表笔”）．将选择开关转至欧姆挡“×1”，将红黑表笔短接，调节，使指针指在（填“左”或“右”）侧零刻度处．

(2)、改变电阻箱R的阻值，分别读出6组电压表和电阻箱的示数U、R，将 $\frac{1}{U}$ 、 $\frac{1}{R}$ 的值算出并记录在表格中，请将第3、5组数据的对应点在坐标纸上补充标出，并作出 $\frac{1}{U}$ ﹣ $\frac{1}{R}$ 图线．
组数
1
2
3
4
5
6
R
100.0
50.0
25.0
16.7
12.5
9.1
$\frac{1}{R}$
0.01
0.02
0.04
0.06
0.08
0.11
U
1.20
0.95
0.74
0.60
0.50
0.40
$\frac{1}{U}$
0.83
1.05
1.35
1.68
2.00
2.50

(3)、根据图线得到电动势E=V，内电阻r=Ω．（结果保留三位有效数字）

(4)、由于电压表的分流作用，多用电表内部电池的电动势的测量值比真实值（填“大”或“小”）．

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三、计算题：解答写出文字说明、证明过程或演算过程．

15. 中国科学家2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器．加速器是人类揭示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用．
如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管（漂移管）组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极．质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速，加速电压视为不变．设质子进入漂移管B时速度为8×10⁶m/s，进入漂移管E时速度为1×10⁷m/s，电源频率为1×10⁷Hz，漂移管间缝隙很小，质子在每个管内运动时间视为电源周期的 $\frac{1}{2}$ ．质子的荷质比取1×10⁸C/kg．求：

(1)、漂移管B的长度；

(2)、相邻漂移管间的加速电压．

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16. 平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外．一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q＞0）．粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°角．已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场．不计重力．粒子离开磁场的射点到两平面交线O的距离．

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17. 如图所示，在电阻不计，倾角为α=37°的粗糙金属导轨上，水平放置一导体棒ab，导体棒处于磁感应强度垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，电源的电动势恒定，电源的内阻、导体棒的电阻，R₁的阻值都为R，R₂=R₃=2R，当开关S₁闭合，S₂断开时，导体棒ab恰好不动；当开关S₁闭合，S₂闭合时，导体棒ab仍然恰好不动，可认为导体棒ab所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求导体棒ab和金属导轨间的动摩擦因数．

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组数	1	2	3	4	5	6
R	100.0	50.0	25.0	16.7	12.5	9.1
$\frac{1}{R}$	0.01	0.02	0.04	0.06	0.08	0.11
U	1.20	0.95	0.74	0.60	0.50	0.40
$\frac{1}{U}$	0.83	1.05	1.35	1.68	2.00	2.50