1、山西省太原市学年高二上学期期末考试物理试太原市20162017 学年第一学期高二年级期末考试物理试卷一、单项选择题：本题包含10 小题，每小题3 分，共30 分。请将正确选项前的字母填在下表相应位置。1. 关于磁感应强度B,下列说法正确的是 A. 根据B=，磁感应强度B 与安培力F 成正比，与电流I 成反比 B. 磁感应强度是矢量，方向与电流的方向相同 C. 磁感应强度是矢量，方向与安培力的方向相同 D. 磁感线密集的地方磁感应强度大些，稀疏的地方磁感应强度小些2. 关于静电力与洛伦兹力，以下说法正确的是 A. 电荷在电场中就会受到静电力；电荷在磁场中就会受到洛伦兹力 B. 静电力对电荷一定会
2、做功，而洛伦兹力对电荷却不做功 C. 只有运动的电荷在磁场中才可能受到洛伦兹力的作用 D. 静电力与洛伦兹力一样，受力方向都沿电场线或磁感线方向3. 如图所示，同一平面内有四根彼此绝缘且两两平行的通电直导线，O 为其中心，导线中通有大小相等、方向如图的电流I1、I2、I3、I4，关于它们产生的磁场，下列说法正确的是 A. O 点的磁感应强度为0 B. O 点的磁感应强度的方向垂直纸面向里 C. O 点的磁感应强度的方向垂直纸面向外 D. 若减小电流I1，则O 点磁场增强4.如图所示，低电位报警器由两个基本的门电路和蜂鸣器组成。该报警器只有当A 端输入电压过低时(与B 相同)，蜂鸣器才会发出警报
3、，则 A. 甲是“或”门，乙是“非”门 B. 甲是“或”门，乙是“与”门 C. 甲是“与”门，乙是“或”门 D. 甲是“与”门，乙是“非”门5. 在如图的电路中，闭合开关S 后，由于电阻元件发生短路或断路故障，理想电压表示数减小而理想电流表示数增大，则出现的故障可能 A. R1 断路 B. R2 断路 C. R3 断路 D. R1 短路的同时R3 断路6. 如图，R1 = R2 = R3 = R4 = R。开关断开时，间距为d 的平行板电容器的水平极板中间有一质量为m、电荷量为q 的小球恰好处于静止状态，则 A. 减小电容器两板间距，小球将向下运动 B. 将电容器两板以中心为轴转过30（图中虚
4、线），小球继续保持静止 C. 闭合开关，小球继续保持静止 D. 闭合开关，小球将向上运动7. 如图所示，R 为滑动变阻器，R1、R2 为定值电阻。闭合电键S，当R 的滑动触头向左移动时，关于理想电压表和理想电流表示数的变化，下列判断正确的是 A. 电压表的示数变小，电流表的示数变大 B. 电压表的示数变大，电流表的示数变小 C. 电压表和电流表的示数都变大 D. 电压表和电流表的示数都变小8. 如图所示，在x 轴上方的空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。大量相同的离子、以相同的速率v，由O 点沿纸面向各个方向（y 0）射入磁场区域。图中曲线表示离子在磁场中运动的区域边界，其中
5、边界与y 轴交点为M，与x 轴的交点为N，且OM = ON = L。不计离子受到的重力及离子间的相互影响，则粒子 A. 在磁场中运动的时间最长为 B. 沿与x 轴正方向30角射入的比45射入的在磁场中通过的路程小 C. 沿与x 轴正方向成45射入时会经过（，0）点 D. 沿x 轴正方向射入时会经过（，0）点9. 半径为R 的光滑圆槽固定在竖直平面内，处于电场强度为E、磁感应强度为B 的区域内，其方向如图所示。一比荷为的带正电小物块，从圆槽的顶点由静止沿圆槽滑到圆槽的最低点。下列说法中正确的有 A. 小物块下滑过程中速率越来越大 B. 小物块下滑过程中受到的洛仑磁力越来越大 C. 小物块滑到底端
6、时的速度大小为 D. 小物块滑到底端时对轨道的压力大小为2mg10.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。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON 只有一个交点，并从OM 对上另一点射出磁场。不计重力，粒子离开磁场的出射点到两平面交线O 的距离为 二、多项选择题：本题包含5 小题，每小题3 分，共15 分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得3 分，选不全的得
7、2 分，有错或不答的得0 分。请将正确选项前的字母填在下表内相应位置。11. 一个质子穿过某一空间而未发生偏转，则此空间 A. 可能同时存在电场和磁场，它们的方向与质子运动方向相同 B. 可能仅存在磁场，方向与质子运动方向平行 C. 可能仅存在磁场，方向与质子运动方向垂直 D. 可能存在正交的电场和磁场，它们的方向均与质子速度的方向垂直12. 如图是医用回旋加速器示意图。其核心部分是两个D 形金属盒，置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现用其分别加速氚核（）和氦核（），下列说法中正确的是 A. 氦核出射时的最大速度比氚核的大 B. 氚核在D 形盒中做圆周运动的周期比氦核大 C. 氦核和氚核出
8、射的最大动能相同 D. 仅增大高频电源的频率可增大粒子出射的最大动能13. 如图，直线A 为电源a 的路端电压与电流的关系图线；直线B 为电源b 的路端电压与电流的关系图线；直线C 为定值电阻R 的电压-电流关系图线。将R 分别接到a、b 两电源上，那么 A.电源a 的电动势和内电阻均大于电源b 的 B. R 接到b 上时比接到a 上时电路中的电流大 C. R 接到a 上时比接到b 上时电源的输出功率大 D. R 接到b 上时比接到a 上时电阻R 的发热功率大14. 如图所示，一束不同的正离子，垂直E、B1 方向射入匀强电场和匀强磁场正交的区域内，结果发现有些离子保持原来的运动方向未发生任何偏
9、转。如果让这些未偏转的离子垂直于B2 方向进入匀强磁场B2 中，发现这些离子又分裂成几束。对进入B2 的离子，可得出 A. 它们的速率一定各不相同 B. 它们的电荷量可能相同 C. 它们的质量可能相同 D. 它们的电荷量与质量之比可能相同15. 如图所示，在一个边长为a 的正六边形区域内，存在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。三个相同的带正电粒子，比荷为，先后从A 点沿AD 方向以大小不等的速率射入匀强磁场区域，已知粒子只受磁场的作用力，则 A. 从F 点飞出磁场的粒子速度大小为 B. 所有从AF 边上飞出磁场的粒子，在磁场中的运动时间都相同 C. 从E 点飞出磁场的粒子，在磁场中
10、的运动时间为D 从ED 边上的某一点垂直ED 飞出磁场的粒子，其轨道半径为2三、实验题：本题共2 小题，共14 分。请将答案填在题中横线上或按要求作答。16.（6 分）在用多用电表的欧姆档测量阻值约为几十千欧的电阻Rx 时，操作步骤如下：将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮使指针对准欧姆档的零刻度，断开两表笔将两表笔分别与被测电阻的两端接触，读出Rx 的值，断开两表笔旋转选择开关使其尖端对准欧姆档“1k”旋转选择开关使其尖端对准“OFF”档，并拔出两表笔（1）合理的操作顺序为_；（填步骤前的字母）（2）根据图示指针位置，被测电阻的阻值Rx=_；（3）用多用电表欧姆档测量定值电阻时，下列说法正确的是
11、_。（多选） A. 测量时如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率较小的档位，重新调零后测量 B. 测量时如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 C. 测量电路中的某个电阻时，应该把该电阻与电路断开 D. 换用不同倍率测量时都必须重新调零17.（8 分）某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0（约为20 ）和手机中的锂电池（E 的标称值为3.7 V，最大放电电流为600 mA）。实验室备有如下器材： A. 电压表V（量程3V，内阻RV 约为4.0 k） B. 电流表A1（量程150 mA，内阻RA1 约为3 ） C. 电流表A2（量程3 A，内阻RA2 约为0.2 ） D. 滑动变阻器
12、R1（量程3 A，最大电流1 A）E. 电阻箱R2（99.9 ）F. 开关S 一只、导线若干 （1）为测定电阻R0 的阻值，该小组设计了一测量电路，与其对应的实物连接如图1，图中的电流表A 应选_（选填“A1”或“A2”），并将实物连线补充完整；（2）为测量锂电池的电动势E 和内阻r，该小组设计了如图2 所示的电路图。根据测量数据作出图线如图3 所示。若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E =_，内阻r =_。（用k、b 和R2 表示）四、计算题：本题共5 小题，共41 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
13、确写出数值和单位。18.(8 分)在如图的电路中，R0 为电阻箱。闭合开关，当电阻箱的电阻调为R1 = 14.0 时，电流表的示数为I1 = 0.2 A；当电阻箱的电阻调为R2 = 9.0 时，电流表的示数为I2 = 0.3 A。求电源的电动势E 和内电阻r。19.(8 分)欧姆表内部使用1.5 V 干电池一节，将两表笔短接时，表针刚好指于0 处，此时有30 mA的电流流过表笔。如用此挡测某一电阻，指针恰好指在刻度盘的正中间，则：(1) 该电阻阻值为多大?(2) 若用此挡测两个串联起来的这样的电阻，则通过表笔的电流是多大?20. (8 分)如图所示，两倾斜平行光滑导轨电阻不计，相距为20 cm
14、，与水平面的夹角 = 45。金属棒MN 垂直导轨，质量为10 g，电阻R0 = 8 ；匀强磁场的磁感应强度B = 0.8 T，方向竖直向下；电源电动势E = 10 V，内电阻r = 1 。现闭合开关S，调节R1 为某一值时，MN 恰好平衡。取g=10m/s2，求：(1) MN 受到的安培力大小；(2) 此时R1 的阻值。21. (8 分)选做题本题包含A、B 两题，请任选一题做答。如两题都做，按A 题计分。 A.如图，在xOy 坐标系中，第二象限内存在极板与y 轴平行的加速电场；在第一象限内，存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。现有一质量为m、电荷量为q 的粒子由静止经过电压为U
15、的电场加速后，从A 0，(l +)l 点垂直于y 轴进入磁场，而后从x 轴上的D 点离开磁场。已知，不计重力。求：(1) 带电粒子离开加速电场时的速度v0；(2) D 点的坐标。 B. 如图，在xOy 坐标系中，第二象限内存在极板与y 轴平行的加速电场；在第一象限内，存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。现有一质量为m、电荷量为q 的粒子由静止经过电场加速，从A 点沿直线以垂直于y 轴的速度进入磁场，而后经过x 轴上的D (l，0) 点和y 轴上的P (0，）。不计重力，求：(1) 带电粒子进入磁场时的速度大小；(2) 加速电场的电压。22.（9 分）选做题：本题包含A、B 两题，请
16、任选一题做答。如两题都做，按A 题计分。 A.如图，真空中半径r = 2.510-2 m 的圆形区域内，有B = 0.2 T、方向如图的匀强磁场，其中ab 为一直径。比荷为= 1.0108 C/kg 的相同正粒子，以v0 = 1.0106 m/s 的相同速率，从a 点沿着各个方向射入磁场，且初速度方向与磁场方向都垂直，不计重力。求：（1）沿ab 方向入射的粒子射出点与b 的距离；（2）若粒子从b 点离开磁场，粒子在磁场中运动的时间。 B. 如图1 所示，在第二象限内有水平向右的匀强电场，在第一、第四象限存在随时间做周期性变化的匀强磁场，其B-t 图像如图2 所示，以垂直纸面向外为磁场的正方向。一个带电正粒子在该平面内从x 轴上的P 点，以垂直于x 轴的初速度v0 进入匀强电场，在0 时刻恰好经过y 轴上的Q 点射出电场，并在时刻（T 的大小未知）第一次经过x 轴进入第四象限，且进入的速度又恰好垂直于x轴。已知OP = d，OQ = 2d，不计重力。求：（1）带电粒子离开电场时速度的大小和方向；（2）交变磁场的周期T；（3）带电粒子在时刻的位置坐标。
