重庆巴蜀中学2014-2015高二(上)期末物理试题

重庆市巴蜀中学2014-2015学年高二上学期期末考试物理试题

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一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)

1．关于静电场，下列说法正确的是(　　)

A. 电势等于零的物体一定不带电

B. 电场强度为零的点，电势一定为零

C. 同一电场线上的各点，电势一定相等

D. 负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加

2．下列关于磁感应强度大小的说法正确的是(　　)

A．通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大

B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大

C．放在匀强磁场中各处的通电导线受力大小和方向处处相同

D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关

3．如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电动机内阻为R1.当开关闭合，电动机正常工作时，滑动变阻器接入电路中的电阻为R2，电动机两端的电压为U，通过电动机的电流为I.电动机输出的机械功率P等于(　　)

A．UI　　　　　　　 B．I2R1

C．UI－I2R1   D.U

4．如图所示，通电直导线L和平行导轨在同一平面内，金属棒ab静止在导轨上并与导轨组成闭合回路，ab可沿导轨自由滑动. 当通电导线L向左运动时(　　)

A．ab棒将向左滑动     

 B．ab棒将向右滑动

C．ab棒仍保持静止

D．ab棒的运动方向与通电导线上电流方向有关

5．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示．此线圈与一个R＝10 Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻．下列说法正确的是(　　)

A．交变电流的周期为0.125 s B．交变电流的频率为8 Hz

C．交变电流的有效值为 A D．交变电流的最大值为4 A

6．如图所示，从F处释放一个无初速的电子向B板方向运动，指出下列对电子运动的描述中错误的是(设电源电动势为E)(　　)

A．电子到达B板时的动能是E eV

B．电子从B板到达C板动能变化量为零

C．电子到达D板时动能是3E eV

D．电子在A板和D板之间做往复运动

7．在图所示两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上22V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为11V；若分别在c、d与g、h的两端加上22 V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为(　　)

A．22V,  22 V　　　　 B．44 V,  22 V

C．11V,  11V          D．22V,  0

8．如图所示，实线表示在竖直平面内匀强电场的电场线，电场线与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动，l与水平方向成β角，且α>β，则下列说法中错误的是(　　)

A．液滴可能做匀变速直线运动   B．液滴一定带正电

C．电场线方向一定斜向上      D．液滴一定做匀速直线运动

9．目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机．如图表示了它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压．如果射入的等离子体速度均为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间．当发电机稳定发电时，电流表示数为I.那么以下正确的是 (　　)

A.  A板为正极 B.  R中电流的方向向上

C.  AB板产生的电动势为 BLV D.  AB板间的等离子体的电阻为 (－R)

10．如图所示，套在很长的绝缘直棒上的小球，质量为1.0×10－4 kg，带4.0×10－4 C的正电荷，小球在棒上可以滑动，将此棒竖直放置在沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中，匀强电场的电场强度E＝10 N/C，方向水平向右，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，方向为垂直于纸面向里，小球与棒间的动摩擦因数为μ＝0.2，(设小球在运动过程中所带电荷量保持不变，g取10 m/s2)[来源:Zxxk.Com][来源:Z_xx_k.Com]

A. 小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度为10m/s2

B. 小球由静止沿棒竖直下落最大速度2m/s

C. 若磁场的方向反向，其余条件不变，小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度为5m/s2

D．若磁场的方向反向，其余条件不变，小球由静止沿棒竖直下落的最大速度为45m/s

二、实验题 本题共2题 16分。

11. （1）.(2分)在测电源电动势和内阻实验中，下列说法正确的是(　　)

A．用新电池较好    B．用旧电池好  C．新、旧电池一样   D．以上说法都不对

（2）.（4分）如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U－I图线，关于此图线，下列的说法中正确的是(　　)

A．纵轴的截距表示电源的电动势，即E＝3.0 V

B．横轴的截距表示电源的短路电流，即I短＝0.6 A

C．电源的内阻r＝5 Ω

D．电源的内阻r＝1.0 Ω

12.（10分） 在用伏安法 “描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，得出伏安特性曲线如图甲所示．所用小灯泡（小灯泡的电阻小）的额定电压是3.0 V. 

(1)在图乙的方框中画出实验电路．

(2)将实物图丙连接成实验电路．

(3)根据图甲，该小灯泡在电压为2.8 V时的实际电阻为________Ω(结果保留三位有效数字)．

(4)关于该实验的系统误差，下列判断正确的是(　　)

A．系统误差主要是由电压表的分流引起的，电压越大误差越大

B．系统误差主要是由电流表的分压引起的，电流越大误差越大

C．系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的，电源内阻越大误差越大

D．系统误差主要是由读数时的估读引起的，电压越大误差越大

三、计算题 本题共4小题，共44分．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．

13．（10分）如图所示，一示波管偏转电极的长度L，两板间的电场是均匀的，大小为E(E的方向垂直管轴)，一个电子以初速度v0沿管轴射入两板间，已知电子质量m，电荷量q．求：

（1)电子经过偏转电极后发生的偏移y；[来源:学科网ZXXK]

(2)若偏转电极的边缘到荧光屏的距离D，求电子打在荧光屏上产生的光点偏离中心O的距离Y.

[来源:学科网]

14．(10分)质量为m、带电荷量为＋q的微粒在O点以初速度v0与水平方向成θ角射出，如图所示，重力加速度为g.

(1).如果微粒只在重力和电场力作用下沿v0方向做匀速直线运动，则电场的大小和方向。

（2）若微粒在运动过程中所受阻力的大小恒为f.如果在某方向上加上一定大小的匀强电场后，能保证微粒仍沿v0方向做直线运动，试求所加匀强电场电场强度的最小值．

15. (12分)如图所示，质量m1＝0.1 kg，电阻R1＝0.3 Ω，长度l＝0.4 m的导体棒ab横放在U形金属框架上．框架质量m2＝0.2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2. 相距0.4 m的MM′、NN′相互平行，电阻不计且足够长．电阻R2＝0.1 Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5 T．垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触．当ab运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.

(1)求框架开始运动时ab速度v的大小；

(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q＝0.1 J，求该过程ab位移x的大小．

16（12分）下图是某装置的垂直截面图，虚线A1A2是垂直截面与磁场区边界面的交线，匀强磁场分布在A1A2的右侧区域，磁感应强度B=0.4T，方向垂直纸面向外，A1A2与垂直截面上的水平线夹角为45°。A1A2的左侧，固定的薄板和等大的挡板均水平放置，它们与垂直截面交线分别为S1、S2，相距L=0.2m。在薄板上P处开一小孔，P与A1A2线上点D的水平距离为L。在小孔处装一个电子快门。起初快门开启，一旦有带正电微粒通过小孔，快门立即关闭，此后每隔T=3.0×10-3s开启一次并瞬间关闭。从S1S2之间的某一位置水平发射一速度为v0的带正电微粒，它经过磁场区域后入射到P处小孔。通过小孔的微粒与档板发生碰撞而反弹，反弹速度大小是碰前的0.5倍。（忽略微粒所受重力影响，碰撞过程无电荷转移。已知微粒的荷质比。只考虑纸面上带电微粒的运动）

求：（1）满足题目的微粒在磁场中运动的半径的条件？

（2）经过一次反弹直接从小孔射出的微粒，其初速度v0应为多少？

（3）上述（2）问中微粒从最初水平射入磁场到第二次离开磁场的时间。

(3)（2分）10.8

(4)（2分）A

三、计算题 本题共4小题，共44分．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．

13．（10分）

解析：水平方向有L＝v0t，

竖直方向有y＝at2＝t2，

得y＝.                                     （5分）

偏转角正切值tanθ＝＝，

所以Y＝y＋Dtanθ＝(＋D).                     (5分)

14．（10分）

解：（1）微粒受力平衡，所以电场方向竖直向上，大小为 E=mg/q （5分）

(2)对微粒做直线运动受力分析如图所示，要保证微粒仍沿v0方向进行运动，必须使微粒在垂直v0的y方向所受合力为零，则所加电场方向沿y轴正向时，电场强度E最小，并且qE＝mgcosθ

所以Emin＝.                         （5分）

15.（12分）

解析：(1)ab对框架的压力

F1＝m1g

框架受水平面的支持力

FN＝m2g＋F1

依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力

F2＝μFN

ab中的感应电动势

E＝Blv

MN中电流

I＝

MN受到的安培力

F安＝IlB

框架开始运动时

F安＝F2

由上述各式代入数据解得

v＝6 m/s.

(2)闭合回路中产生的总热量

Q总＝Q

由能量守恒定律，得

Fx＝m1v2＋Q总

代入数据解得

x＝1.1 m.

答案：(1)6 m/s　（7分）(2)1.1 m（5分）            

(s) ⑾

评分标准：①②③每式2分，④⑤每式2分   ⑥⑦⑧⑨⑩⑾共2分。