2017-2024年度第一学期 高二物理期末练习卷
3 (时间:120分钟 满分:100分)命题人:梁国柱
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.其中1~9题为单选题,10~12题为多选题)
1.真空中两个电性相同的点电荷q1、q2,它们相距较近,保持静止.今释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动,则q2在运动过程中的速度随时间变化规律正确的是( )
2.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以给定初速度从
A点沿电场线运动到B点,其速度—时间图象如图所示.则在图中这一电场可能是( )
3.如图所示,一个带负电的油滴以初速v0从P点斜向上进入水平方向的匀强电场中,倾斜角θ=45°,若油滴到达最高点时速度大小仍为v0,则油滴最高点的位置在( ) A.P点的正上方 B.P点的右上方 C.P点的左上方 D.上述情况都可能
4..如图所示,沿x轴正向的匀强电场E中,有一动点A以O为圆心,r=OA为半径做逆时针转动一周,O与圆周上的A点的连线OA与x轴正向(E方向)成θ角,则此圆周上各点与A点间最大的电势差为( ) A.U=Er B.U=Er(sinθ+1) C.U=Er(cosθ+1) D.U=2Er
5.如图,两根相互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0
B.A、B两点处的磁感应强度大小相等,方向相反 C.C、D两点处的磁感应强度大小相等,方向相同 D.A、C两点处的磁感应强度的方向不同
6.关于带电粒子所受洛伦兹力F、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系,下列说法正确的是( )
A.F、B、v三者必定均保持垂直 B.F必定垂直于B、v,但B不一定垂直于v C.B必定垂直于F、v,但F不一定垂直于v D.v必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B
7.如图,是磁电式电流表的结构,蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布,线圈中a、b两条导线长均为l,通以图示方向的电流I,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B.则( )
A.该磁场是匀强磁场
B.线圈平面总与磁场方向垂直 C.线圈将逆时针方向转动
D.a、b导线受到的安培力大小总为IlB
8.如图所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流,a受到的磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小为F2,则此时b受到的磁场力大小变为( ) A.F2 B.F1-F2 C.F1+F2 D.2F1-F2
9.如下图所示是磁感应强度B、正电荷速度v和磁场对电荷的作用力F三者方向的相互关系图(其中B、F、v两两垂直).其中正确的是( )
10.(多选)空间存在匀强电场,有一电荷量为+q
、质量为m的粒子从O点以速率v0射入电场,运动到A点时速率为2v0.另一电荷量为-q、质量为m的粒子以速率2v0,仍从O点射入电场,运动到B点时速率为3v0,若忽略重力,则( ) A.在O、A、B三点中,B点电势最高
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B.在O、A、B三点中,A点电势最高 C.OA间电势差比BO间电势差大 D.OA间电势差比BO间电势差小 11.(多选)如图所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B.现给B一个沿垂直AB方向的速度v0,B球将( ) A.若A、B为异种电荷,B球一定做圆周运动 B.若A、B为异种电荷,B球可能做加速度、速度均变小的曲线运动 C.若A、B为同种电荷,B球一定做远离A球的变加速曲线运动 D.若A、B为同种电荷,B球的动能一定会减小 12.(多选)如图所示,正方形容器处于匀强磁场中,一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中,其中一部分从c孔射出,一部分从d孔射出,容器处于真空中,则下列结论中正确的是( ) A.从两孔射出的电子速率之比vc:vd=2:1 B.从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比tc:td=1:2 C.从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比ac:ad=2:1 D.从两孔射出的电子在容器中运动的角速度之比ωc:ωd=2:1 第Ⅱ卷(非选择题 共52分) 二、实验题(本题有2小题,共14分,请将答案写在题中的横线上) 13.(4分)(1)如图是多用电表的刻度盘,当选用量程为50 mA的电流挡测量电流时,表针指示图示位置,则所测电流为________mA; (2)若选用倍率为“×100”的电阻挡测量电阻时,表针也指示在图示同一位置,则所测电 阻的阻值为________Ω. (3)如果要用此多用电表测量一个约2.0×104Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆挡是________(选填“×10”、“×100”或“×1 k”).换挡结束后,实验操作中首先要进行的步骤是_ _______. 14.(10分)利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻.要求尽量减小实验误差. (1)应该选择的实验电路是下图中的 ________________ (选填“甲”或“乙”).
(2)现有电流表(0~0.6 A)、开关和导线若干,以及以下器材: A.电压表(0~15 V) B.电压表(0~3 V) C.滑动变阻器(0~50 Ω) D.滑动变阻器(0~500 Ω) 实验中电压表应选用________;滑动变阻器应选用________.(选填相应器材前的字母) (3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线. 序号 1 2 3 4 5 6 电压U(V) 1.45 1.40 1.30 1.25 1.20 1.10 电流I/(A) 0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480 (4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=________V,内电阻r=________ Ω. (5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化.下列的各示意图中正确反映P-U关系的是________. - 2 -
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三、计算题(本题有4小题,共38分,解答应写出必要的文字说明﹑方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.如图所示,一个质量为1.0×10-
4 kg的带电小球,穿过一根光滑的绝缘杆,置于场强为2.0×102 N/C的水平向右的匀强电场中,杆与水平面夹角为53°,小球刚好匀速下滑,问:
(1)小球带何种电荷、电荷量为多少?
(2)杆上A、B两点相距10 cm,小球由A运动至B电场力所做的功为多大?A、B两点的电势差UAB为多大?(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)
16..如图所示,导轨间的距离L=0.5 m,B=2 T,ab棒的质量m=1 kg,物块重G=3 N,ab棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2,电源的电动势E=10 V,r=0.1 Ω,导轨的电阻不计,ab棒电阻也不计,问R的取值范围怎样时棒处于静止状态?(g取10 m/s2)
17.如图所示,在x轴上方有匀强电场,场强为E,在x轴下方有匀强磁场,磁感应强度为B,方向如图所示.在x轴上有一点M,离O点距离为L,现有一带电荷量为+q、质量为m的粒子,从静止开始释放后能经过M点,如果此粒子放在y轴上,其坐标应满足什么关系?(重力不计)
18.电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.电子束经过电压为U的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区域,如图所示.磁场方向垂直于圆面.磁场区的中心为O,半径为r.当不加磁场时,电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点.为了让电子束射到屏幕边缘P,需要加磁场,使电子束偏转一已知角度θ,此时磁场的磁感应强度B应为多少?(已知电子的质量为m、电荷量为e)
2017-2024年度第一学期高二物理期末练习卷
3参考答案
一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A A C C C B D A D AD BC AB 二、填空题 14、 (1)30.8(30.7 mA~30.9 mA都正确) (2)1 500 (3)×1 k 欧姆调零 15、【解析】 (1)干电池内电阻较小,远小于电压表内阻,选用甲电路时电源内电阻的测量值相对误差小. (2)一节干电池的电动势只有1.5 V左右,故电压表应选用量程较小的B,为调节方便,滑动变阻器应选用总阻值较小的C. (3)作图过程略,图见答案. (4)由U=E-Ir知U-I图线在U轴上的截距表示E、斜率的绝对值表示r,由图线可得E=1.50 V,r=0.83 Ω. (5)由P=IU=E-Ur×U=1r(UE-U2)可知,P-U图线是一条开口向下的抛物线,故选C.【答案】 (1)甲 (2)B C (3)如图所示 (4)1.50(1.49~1.51) 0.83(0.81~0.85) (5)C 15【解析】 (1)有小球匀速下滑可判断其受力如图所示则有: Eqmg=tan53° q=mgtan53°E=23×10-5 C 小球所带电荷为负电. (2)小球由A运动到B WAB=-qELcos53°=-8×10-5 J, - 3 -
UAB=WAB-q=12 V. 【答案】 (1)23×10-5 C 负电 (2)-8×10-5 J 12 V 16【解析】 依据物体平衡条件可得: 恰不右滑时:G-mgμ-BLI1=0① 恰不左滑时:G+mgμ-BLI2=0② 依据闭合电路欧姆定律可得:E=I1(R1+r)③ E=I2(R2+r)④ 联立①③得:R1=BLE/(G-mgμ)-r=9.9 Ω 联立②④得:R2=BLE/(G+mgμ)-r=1.9 Ω 所以R的取值范围为1.9 Ω≤R≤9.9 Ω. 【答案】 1.9 Ω≤R≤9.9 Ω 17【解析】 由于此粒子从静止开始释放,又不计重力,要能经过M点,其起始位置只能在匀强电场区域,其具体过程如下: 先在电场中沿y轴向下做加速运动,进入匀强磁场中运动半个圆周再进入电场做减速运动,速度为零后又回头进入磁场,其轨迹如图所示(没有画出电场和磁场方向),故有:L=2nR(n=1,2,3,…)① 又因在电场中,粒子进入磁场时的速度为v,则有:qE·y=12mv2② 在磁场中,又有:Bqv=mv2R③ 由①②③得y=B2qL28n2mE(n=1,2,3,…). 【答案】 y=B2ql28n2mE(n=1,2,3…) 18【解析】 电子在磁场中沿圆弧ab运动,圆心为C,半径为R.以v表示电子进入磁场时的速度,m、e分别表示电子的质量和电荷量,则eU=12mv2,evB=mv2θrR,又有tan2=R,由以上各式解得B=1r 2mUθetan2. 【答案】 12mUθr etan2
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