1、 1 -深圳市高级中学（集团）20182019 学年第一学期期末测试高二物理全卷共计 100 分. 考试时间 90 分钟第卷一、 单项选择题：（本题共 8 小题；每小题 4 分，共 32 分）1. 某静电场中的电场线方向不确定，分布如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由 M 运动到 N，以下说法正确的是( )A.粒子必定带正电荷B.该静电场一定是孤立正电荷所产生的C.粒子在 M 点的加速度小于它在 N 点的加速度D.粒子在 M 点的速度大于它在 N 点的速度2. 如图所示， a、 b、 c 为电场中同一条电场线上的三点，其中 c 为 ab 的中点。已知 a、
2、b 两点的电势分别为 a3 V， b9 V，则下列叙述正确的是( )A.该电场在 c 点处的电势一定为 6VB.a 点处的场强 Ea一定小于 b 点处的场强 EbC.正电荷从 a 点运动到 b 点的过程中电势能一定增大D.正电荷只受电场力作用从 a 点运动到 b 点的过程中动能一定增大3. 如图所示，在真空中电荷量相等的离子 P1、 P2分别以相同初速度从 O 点沿垂直于电场强度的方向射入匀强电场，粒子只在电场力的作用下发生偏转， P1打在极板 B 上的 C 点，P2打在极板 B 上的 D 点 G 点在 O 点的正下方，已知GC CD，则离子 P1、 P2的质量之比为( )A. 11 B. 1
3、2 C. 13 D. 144. 如图所示，已经充好电的平行板电容器与静电计连接在一起，固定 B 板，移动 A 板，下列现象正确的是( )A向右移动 A 板，静电计指针张角增大B向右移动 A 板，静电计指针张角不变C向上移动 A 板，静电计指针张角增大acbOAB+v0C DG- 2 -D向上移动 A 板，静电计指针张角不变5. 取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管，当在该螺线管中通以电流强度为 I 的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为 B。若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管，并通以电流强度也为 I 的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为( )
4、A. 0 B. 0.5B C. B D. 2B6. 如图所示,一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中,若要使圆环中产生如箭头所示方向的瞬时感应电流,下列方法可行的是( )A.使匀强磁场均匀增大B.使圆环绕水平轴 ab 如图转动 30C.使圆环绕水平轴 cd 如图转动 30D.保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动7. 如图所示，均匀带正电的绝缘圆环 a 与金属圆环b 同心共面放置，当 a 绕 O 点在其所在平面内旋转时， b 中产生顺时针方向的感应电流，由此可知，圆环 a 将( )A顺时针加速旋转 B顺时针减速旋转C逆时针匀速旋转 D逆时针减速旋转8. 在电磁学发展过程中，许多科学家做出了
5、贡献，下列说法正确的是( )A法拉第发现了电流磁效应，并提出场的概念B库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值C牛顿首次发现地球周围存在磁场；安培揭示了地磁场的规律D安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律二、多项选择题：（本题共 4 小题；每小题 5 分，共 20 分。全对得 5 分，选对但不全得 3分，有选错的得 0 分）9. 如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是 O，最低点是 P，直径 MN 水平， a、 b 是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷） ， b 固定在 M 点， a 从 N 点静止释放，沿半圆槽运动经过 P 点到达
6、某点 Q（图中未画出）时速度为零。则小球 a（ ）A从 N 到 Q 的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小- 3 -B从 N 到 P 的过程中，速率先增大后减小C从 P 到 Q 的过程中，动能减少量小于电势能增加量D从 N 到 Q 的过程中，电势能一直增加10. 在如图所示的电路中，电源电动势为 E、内电阻为 r。将滑动变阻器的滑片 P 从图示位置向右滑动的过程中，关于各电表示数的变化，下列判断中正确的是 （ ）A电压表 V 的示数变小 B电流表 A2的示数变小C电流表 A1的示数变大 D电流表 A 的示数变大11. 为了测量某化肥厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流
7、量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为 a、 b、 c，左右两端开口，在垂直于上下表面方向加磁感应强度为 B 的匀强磁场，在前后两个内侧面固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压 U，若用 Q 表示污水流量（单位时间内排出的污水体积） ，下列说法正确的是 （ ）A. 若污水中正离子较多，则前内侧面比后内侧面的电势高B. 前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势，与哪种离子多无关C. 污水中离子浓度越高，电压表的示数越大D. 污水流量 Q 与电压 U 成正比，与 ab 无关12. 如图，固定在水平桌面上的光滑金属导轨 cd、 eg 处于方向竖直向下的
8、匀强磁场中，金属杆 ab 与导轨接触良好，在两根导轨的端点 d、 e 之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计，现用一水平向右的恒力 F 作用在金属杆 ab 上，使金属杆由静止开始向右沿导轨滑动，滑动中杆 ab 始终垂直于导轨，金属杆受到的安培力用 F 安 表示，则下列说法正确的是（ ）A金属杆 ab 做匀 加 速直线运动B金属杆 ab 运动过程中，回路中有逆时针方向的电流abe gcdFacbBQ前表面- 4 -C金属杆 ab 所受到 的 F 安 先不 断增大，后保持不变D金属杆 ab 克服安培力做功的功率与时间的平方成正比第卷三、实验题(共 14 分，把答案填在题中的横线上）13. （6 分）
9、用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关 K 和两个部件 S、 T.请根据下列步骤完成电阻测量：(1)旋动部件_，使指针对准电流的“0”刻度线. (2)将 K 旋转到电阻挡“100”位置. (3)将插入“+” “-”插孔的表笔短接，旋动部件_，使指针对准电阻的_(填“0 刻线”或“刻线”). (4)将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_的顺序进行操作，再完成读数测量A将 K 旋转到电阻挡“1 K”的位置B将 K 旋转到电阻挡“10”的位置C将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D将两表笔短接，旋动合适部件，对
10、电表进行校准14. （8 分）在测定电源电动势和内电阻的实验中，实验室提供了合适的实验器材。(1)甲同学按电路图 a 进行测量实验，其中 R0=1 ，则 请用笔画线代替导线在图(b)中完成电路的连接；- 5 -由电压表的读数 U 和电流表的读数 I，画出 U-I 图线如图 c 所示，可得电源的电动势E=_V，内电阻 r=_ 。(结果保留 2 位有效数字 )(2)乙同学将测量电路连接成如图 d 所示，其他操作正确，由电压表的读数 U 和电流表的读数 I，画出 U-I 图线如图 e 所示，可得电源的电动势 E=_V，内电阻r=_ 。(结果保留 2 位有效数字)四、计算题（本题共 3 题，34 分。
11、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. （8 分）在倾角为 的光滑斜面上放置一通有电流 I、长为 L、质量为 m 的导体棒,如图所示。求:(1)欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力,外加匀强磁场的磁感应强度 B 的大小和方向。(2)欲使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度 B 的最小值和方向。16. （12 分）如图甲所示,质量 m=1kg,边长 ab=1.0m,电阻 r=2 单匝正方形闭合线圈 abcd放置在倾角 =30的斜面上,保持静止状态。匀强磁场垂直线圈平面向上,磁感应强度B 随时间 t 变化
12、如图乙所示,整个线圈都处在磁场中,重力加速度 g 取 10 m/s2。求:(1)t=1 s 时穿过线圈的磁通量。(2)4 s 内线圈中产生的焦耳热。(3)t=3.5 s 时,线圈受到的摩擦力。- 6 -17. （14 分）如图所示的坐标系中，第一象限内存在与 x 轴成 300角斜向下的匀强电场，电场强度 E=400N/C；第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场， x 轴方向的宽度OA=20 cm， y 轴负方向无限大，磁感应强度 B=110-4T现有一比荷为3=21011C/kg 的正离子(不计重力)，以某一速度 v0从 O 点射入磁场，=60 0，离子通qm过磁场后刚好从 A 点射出，之
13、后进入电场(1)求离子进入磁场 B 的速度 v0的大小；(2)离子进入电场后，经多少时间再次到达x 轴上；(3)若离子进入磁场 B 后，某时刻再加一个同方向的匀强磁场使离子做完整的圆周运动，求所加磁场磁感应强度的最小值高二物理答案二、 单项选择题：（本题共 8 小题；每小题 4 分，共 32 分。 ）1、解析 带电粒子所受静电力沿电场线的切线方向或其反方向，且指向曲线弯曲的内侧，静电力方向大致向上，因不知电场线的方向，粒子的电性无法确定，所以选项 A 错误；电场线是弯曲的，则一定不是孤立点电荷的电场，所以选项 B 错误； N 点处电场线密，则场强大，粒子受到的静电力大，产生的加速度也大，所以选
14、项 C 正确；因静电力大致向上，粒子由 M运动到 N 时，静电力做正功，粒子动能增加，速度增加，所以选项 D 错误。答案 C2、解析 本题中电场线只有一条，又没说明是哪种电场的电场线，因此电势降落及场强大- 7 -小情况都不能确定，选项 A、B 错误； a、 b 两点电势已知，正电荷从 a 到 b 是从低电势向高电势运动，电场力做负功，动能减小，电势能增大，选项 C 正确，D 错误。 答案 C3、 【解析】设离子的初速度为 v0，电荷量为 q，质量为 m，加速度为 a，运动的时间为 t，则加速度 a ，离子运动的时间 ，由于 GC CD，Em0xtv所以飞行的时间之比 t1 t212，离子的偏
15、转量，因为 P1带电荷量与 P2的带电荷量相同，可得 P1、 P2的质量之比 m1 m2为 14，D 正确，ABC 错误 故选：D。4、答案：C5、考点：磁场的叠加，右手定则。6、【解析】选 A。根据楞次定律可知,若匀强磁场均匀增大,通过圆环的磁通量增大,将产生从上向下看为顺时针方向的感应电流,电流方向与图中方向相符,故 A 项正确;使圆环绕水平轴 ab 如图转动 30或者使圆环绕水平轴 cd 如图转动 30,通过圆环的磁通量都将减小,产生的感应电流方向与图中所示的相反,故 B、C 项错误;保持圆环水平并使其绕过圆心的竖直轴转动,通过圆环的磁通量不改变,不会产生感应电流,故 D 项错误。6、解
16、析：选 B 由楞次定律知，欲使 b 中产生顺时针方向的电流，则 a 环内磁场应向里减弱或向外增强，a 环的旋转情况应该是顺时针减速或逆时针加速，故 B 正确。7、答案：B8、【解析】- 8 -考点：动能定理；电势能9、答案：BC10、 【解析】A、正负离子流动时，根据左手定则，正离子洛伦兹力，向后表面偏转，所以后表面上带正电荷，前表面上带负电荷，前表面电势比后表面低故 A 错误，B 正确C、最终正负离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，有 ，流量 Q=vS=vbc，所以 ，与离子浓度无关故UqvbQBUcC 错误D、由 知污水流量 Q 与电压成正比，与 a、 b 无关故 D 正确故选 BDc
17、点睛】解决本题的关键正握左手定则判定洛伦兹力的方向，以及知道最终正负离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，前后表面形成稳定的电势差11、 【答案】BC12、 【答案】 (1). S (2). T (3). 0 刻线 (4). ADC【解析】首先要对表盘机械校零，所以旋动部件是 S. 接着是欧姆调零，将“” 、 “”插孔的表笔短接，旋动部件 T，让表盘指针指在最右端零刻度处当两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，必须将指针指在中间刻度附近，所以要将倍率调大原因是指针偏转小，则说明刻度盘值大，现在要指针偏大即刻度盘值要小，则只有调大倍率才会实现所以正确顺序
18、ADC.13、【答案】 (1). 3.0- 9 -(2). 0.38 (3). 2.9 (4). 0.50在画出的 U-I 图象中，纵轴的截距表示电源电动势，斜率表示内电阻，根据图象可得：E=3.00V，r+R0= UI=3.00-1.201.30=1.38 ，且 R0=1 ，则 r=0.38；（2）由乙同学的电路接法可知，R 左右两部分并联后与 R0串联，则可知，在滑片移动过程中，滑动变阻器接入电阻先增大后减小，则路端电压先增大后减小，所以出现图 e所示的图象，则由图象可知 ，当电压为 2.4V 时，电流为 0.5A，此时两部分电阻相等，则总电流为 I1=1A；而当电压为 2.3V 时，电流
19、分别对应 0.33A 和 0.87A，则说明当电压为 2.3V 时，干路电流为 I2=0.33+0.87=1.2A；则根据闭合电路欧姆定律可得：2.4=E-r，2.3=E-1.2r 解得：E=2.9V；r=0.50；14、在倾角为 的光滑斜面上放置一通有电流为 I,长为 L、质量为 m 的导体棒,如图所示。求:(1) 欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力,外加匀强磁场的磁感 应强度的大小和方向。(2) 欲使棒静止在斜面上,外加匀强磁场的磁感应强度 B 的最小 值和方向。【解析】此题属于电磁学和静力学综合题,研究对象为通电导体棒,所受的力有重力 mg、弹力 FN、安培力 F,属于三个共点力平衡问题。
20、棒受的重力 mg,方向竖直向下,弹力垂直于斜面,大小随磁场力的变化而变化;磁场力始终与磁场方向及电流方向垂直,大小随磁场方向不同而变化。(1) 棒静止在斜面上,又对斜面无压力,则棒只受两个力作用,即竖直向下的重力mg 和磁场力 F 作用,由平衡条件可知 F=mg,且磁场力 F 竖直向上,故 B=mgIL,由左- 10 -手定则可知 B 的方向水平向左。(2) 由平衡条件可知:斜面的弹力和磁场力的合力必与重力 mg 等大、反向,故当磁场力与弹力方向垂直即沿斜面向上时,安培力大小最小由平衡条件知 B=mgsinIL,所以,由左手定则可知 B 的方向应垂直于斜面向上。15、【解析】(1)根据磁通量定
21、义式,那么 t=1 s 时穿过线圈的磁通量:=BS=0.1 Wb(2)由法拉第电磁感应定律 E=BSt,结合闭合电路欧姆定律,I=Er,那么 4 s 内线圈中产生的感应电流大小,I=BStr=0.05 A,由图可知,t 总 =2 s;依据焦耳定律,则有:Q=I2rt 总 =0.01 J(3)虽然穿过线圈的磁通量变化,线圈中产生感应电流,但因各边受到安培力,依据矢量的合成法则,则线圈受到的安培力的合力为零,因此 t=3.5 s 时,线圈受到的摩擦力等于重力沿着斜面的分力,即:f=mgsin=5 N答案:(1)0.1 Wb (2)0.01 J (3)5 N16、【答案】 （1）410 6 m/s
22、2）730ts（3） 【解析】41BT(1)如图所示，由几何关系得离子在磁场中时的轨道半径 r1=0.2m离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 解得：v 0=4106 m/s201Bqmr(2)离子进入磁场后，设经过实践 t 再次到达 x 轴上，离子沿垂直电场方向做速度为 v0的匀速直线运动，位移为 l1，则 l1=v0t 离子沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为 a，位移为 l2Eq=ma- 11 -21lat由几何关系可知： 代入数据解得：21tan60ol730s（3）由 知，B 越小，r 越大，设粒子在磁场中最大半径为 R2vqm由几何关系得： 1sin30.5oRm由牛顿运动定律得： 得：20v410BT则外加磁场 413BT考点：本题考查带电粒子在复合场中的运动
