1、- 1 -福州市八县(市)协作校 2018-2019 学年第一学期期末联考高二 理科物理试卷【完卷时间:90 分钟;满分:100 分】一、选择题(本题共 12 小题,共 48 分。18 题每小题 4 分,在给出的四个选项中,只有一个选项正确。912 题每小题 4 分,正确选项可能不只一个,全部选对得 4 分,选不全得 2 分,错选不得分)1下列说法正确的是( )A电势有正负,所以是矢量B电流的方向规定为正电荷移动的方向,所以电流强度是矢量C比较磁通量时,需要考虑磁感线从面的哪一侧穿过,因为磁通量是矢量D某处磁感应强度的方向规定为该处小磁针静止时 N 极所指的方向,所以磁感应强度是矢量2在图中,
2、已标出磁场 B 的方向,通电直导线中电流 I 的方向,以及通电直导线所受磁场力 F 的方向,其中正确的是( )A B C D3一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示容器内表面为等势面,A、B 为容器内表面上的两点,下 列说法正确的是( )A小球带负电B小球表面的电势比容器内表面的低 CA 点的电场强度比 B 点的小D将同一试探电荷从 A 点沿不同路径移到 B 点,电场力所做的功不同4如图,质量为 m、带电量为 q 的小球 B 用绝缘细线悬挂,处于固定的带电体 A 产生的电场中,A 可视为点电荷,B 为试探电荷。当小球 B 静止时,A、B 等高,细线偏
3、离竖直 方向的夹角为 。已知重力加速度为 g。则点电荷 A 在 B 处所产生的场强大小为( )A qgtanB tanqm- 2 -C qmgsinD qmgcos5如图所示,直线 A 为电源的 U-I 图线,直线 B 为小灯泡的 U-I 图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路,且小灯泡正常发光,下列说法正确的是( )A此电源的内阻为 32B电源的总功率为 10WC电源的输出功率为 6W D由于小灯泡的 U-I 图线是一条曲线,所以欧姆定律不适用6回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个 D 形金属盒,在两盒之间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能
4、得到加速,两 D 形金属盒处于垂直盒底的匀强磁场中,如图所示。下列说法正确的是( )A粒子的能量是从电场和磁场中共同获得B只增大狭缝的距离可增大粒子从加速器中获得的动能C只增大加速电场的电压可增大粒子从加速器中获得的动能D只增大 D 形金属盒的半径可增大粒子从加速器中获得的动能7如图所示电路,电源电动势为 E,内阻为 r,R t为光敏 电阻(光照强度增加时,其电阻值减小)。现增加光照强度, 则下列判断正确的是( )A B 灯变暗,A 灯变亮 BR 0两端电压变大C电源路端电压变大 D电源总功率不变8如图所示,一个质量为 m,电荷量为 q 的带正电的粒子(不计重力) ,从静止开始经电压 U 加速
5、后,沿水平方向进入一垂直于纸面向外的匀强磁场 B 中,带电粒子经过半圆到 A 点,设 OA y,则能正确反映 y 与 U 之间的函数关系的图像是( )- 3 -9下列关于电场强度 E、磁感应强度 B 的叙述正确的是( )A电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向C通电导线在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感应强度不一定为零D根据定义式 ,磁场中某点的磁感应强度 B 与 F 成正比,与 IL 成反比ILF10如图所示,在点电荷 Q 产生的电场中,实线 MN 是一条方向未标出的电场线,虚线 AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨
6、迹,设电子在 A、 B 两点的加速度大小分别为 aA、 aB,电势能分别为 EpA、 EpB。下列说法正确的是( )A电子一定从 A 向 B 运动B若 aAaB,则 Q 靠近 M 端且为正电荷C无论 Q 为正电荷还是负电荷一定有 EpAEpBD B 点电势可能高于 A 点电势11如图所示圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率,沿着相同的方向,对准圆心 O 射入匀强磁场,又都从该磁场中射出,这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则在磁场中运动时间越长的带电粒子( )A速率一定越大 B速率一定越小C在磁场中
7、的周期一定越大 D在磁场中通过的路程越短12如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一带电粒子从 a 点进入场区并刚好能沿 ab 直线向上运动,下列说法中正确的是( )A粒子一定带负电 B粒子的动能一定减小C粒子的电势能一定增加 D粒子的机械能一定增加二 、 实 验 题 ( 本 题 共 16 分 , 每 空 2 分 )13.(8 分) (1)如下图所示,某同学用多用电表欧姆档测量一个电阻阻值的示数和档位情况,则这个电阻的阻值约为_,为了测量得更精确些,该同学进行了第二次测量,请选择- 4 -下面列出的有关步骤,并按先后顺序写出:_A将两表笔短接,电
8、阻调零;B将两表笔分别跟被测电阻两端接触,观察指针位置,记下电阻值;C将面板上的旋钮旋至10 档;D将面板上的旋钮旋至1k 档;(2)在“测定金属丝电阻率”的实验中,需要测出金属丝的长度 L、直径 d 和电阻 R.用螺旋测微器测金属丝直径时,读数如图甲所示,则金属丝的直径为_mm.用图乙电路测金属丝的电阻,测量结果将比真实值_ 。(选填“偏大”或“偏小”)14 (8 分)用如图 1 所示电路测定一节干电池的电动势和内 阻电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电 路中用一个定值电阻 R0起保护作用除电池、开关和导线外,可 供使用的实验器材还有:A电流表(量程 0.6A) ; B电压
9、表(量程 3V) ;C定值电阻(阻值 1、额定功率 5W) ; D定值电阻(阻值 10、额定功率 10W) ;E滑动变阻器(阻值范围 010、额定电流 2A) ;F滑动变阻器(阻值范围 0100、额定电流 1A)那么:(1)要正确完成实验,R 0应选择 ,R 应选择 。 (填器材前字母)(2)实验测得的 6 组数据已在 UI 图 2 中标出,如图所示,请你根据数据点位置完成 UI图线。2- 5 -(3)由图线求出该电池的内阻 r= _ 。 (r 的结果保留两位有效数字)三、计算题(共 3 小题,共 36 分。解答应写出必要的文字说明.方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不能得分。有数值计算
10、的题,答案中必须明确写出数值和单位)15 (7 分)电源电动势 E=6V,电源内阻为 1,定值电阻R1=4,R 2=5,(1)若在 a、b 之间接一个 C=100F 的电容器,闭合开 关S,电路稳定后,求电容器上所带的电量;(2)在 a、b 之间接一个多大的电阻 Rx 可使得 R1消耗的 功率最大?16(13 分)如图所示,两足够长平行金属导轨间的距离 L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角 =37,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度 B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势 E=4.5 V、内阻 r=0.50 的直流电源。现把一个质量 m=0.0
11、40 kg 的导体棒 ab 放在金属导轨上,导体棒恰能静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 R =2.5 ,金属导轨电阻不计, g 取 10 m/s 2。已知 sin 37=0.60,cos 37=0.80,求:(1)导体棒受到的安培力大小;(2)导体棒受到的摩擦力大小;(3)若只把匀强磁场 B 的方向改为竖直向上、大小改为 1.0 T,动摩擦因数为 =0.2,其他条件都不变,求导体棒运动的加速度大小。17 (16 分)如图,在平面直角坐标系 xoy 内,第一象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场,电- 6 -场强度大小为 E;第四象限某一区域内存在垂直于坐标
12、平面向外的圆形有界匀强磁场现有一重力不计的带正电的粒子,从 M(0, )点,以速度 v0垂直于 y 轴射入电场,刚好经过 P(2h,0)点进入第四象限,经过圆形有界匀强磁场某一区域,最后从圆形有界匀强磁场的边界 Q(2h,-3h)点以垂直于 y 轴的方向射出该磁场求: (1)带电粒子的比荷 ;qm(2)匀强磁场的磁感应强度 B 的大小;(3)满足题设条件圆形有界匀强磁场的最小面积- 7 -福 州 市 八 县 (市 )协 作 校 2018-2019 学 年 第 一 学 期 期 末 联 考高二 理科物理参考答案一 、 选择题:本题共 12 小题,每小题 4 分,共 48 分二、实验题(2 小题,共
13、 16 分,每空 2 分))13(8 分)(1)200.0 或 2.0102 CAB (2)0.696(0.695-0.698) 偏小14(8 分) (1)C E (2)画线略 (3)0.88(0.75-1.0)三、计算题:(3 小题,15 题 7 分,16 题 13 分,17 题 16 分,共 36 分)15 (7 分)解:(1)由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流 I= =0.6A; 2 分rRE21则 R2两端的电压 U2=IR2=0.65=3V;U c=U2 1 分则电容器上所带电量 Q=UcC=310010-6=310-4C; 2 分(2)当 R1中电流最大时,其消耗的功率最大;则可知
14、只有将 ab 短路时,电路中电流才能达最大;故 Rx=0 时,功率最大。 2 分( 注 : 其 他 正 确 解 法 同 样 给 分 )16 (13 分)解:(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有:2 分4.5A1.02IREr导体棒受到的安培力 2 分0.3NFBIL安(2)导体棒所受重力沿斜面向下的分力 1sin370.24NFmg由于 小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力1F f根据共点力平衡条件, ,解得 4 分sin 37mgf安 0.6(3)匀强磁场 B 的方向改为竖直向上时,安培力水平向右,将其沿导轨所在平面与垂直导轨所在平面分解,可得 N48.3
15、7coscosILBF安而重力的下滑分力: 1in 370.24 mg题号 1 2 3 4 5 6 7 8答案 D B C A C D B C题号 9 10 11 12答案 AC BC BD AD- 8 -金属棒受摩擦力为 N136.07sin37cos( ILBmgf有牛顿第二定律得 3 分afF1安解得 a=2.6 m/s2 2 分(注:其他正确解法同样给分)17 (16 分)解:(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,进入磁场后做匀速圆周运动,最终由 Q 点射出,其运动轨迹如图所示:(1)设粒子从 M 到 P 的时间为 t,加速度为 a,x 方向有 2h=v 0t (1 分)y 方向有 =(
16、1 分)21a根据牛顿第二定律有 Eq=ma (1 分)解得: (2 分)Ehmq230(2)离子进入磁场时的速度为 v,与 x 轴的夹角为 ,则有:vy=at1 , ,联立求解得: , (4 分) (只求出 v 或 中任一个得 2 分)023设粒子在磁场中的运动半径为 r,由几何关系知 r=h (1 分)又由洛伦兹力提供圆周运动的向心力有:qvB (1 分)rm2将 v 及 r 及 的结果代入得: (1 分)034EB(3)如图所示,当以 QK 为直径时,圆形有界匀强磁场的面积最小。(1 分)由几何关系得最小圆的半径 R=rsin60= r= h (1 分)最小圆的面积 s=R 2= (2 分)43h- 9 -(注:其他正确解法同样给分)