2016-2017学年湖南省岳阳县第一中学高二上学期期中考试物理试题

湖南省岳阳县一中2016—2017学年度高二上期期中考试物理科试题（本试卷满分100分，考试时间90分钟）一、选择题部分共14小题共56分。

在每小题给出的四个选项中，1、5、11、13、15小题有多个选项正确，其他小题只有一个选项正确；全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。

1．（多选）关于物理学史，下列说法中正确的是()A．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的B．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律C．法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转发现了电流的磁效应D．法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律2．根据磁感应强度的定义式B＝FIL，下列说法中正确的是()A．在磁场中某确定位置，B与F成正比，与I、L的乘积成反比B．一小段通电直导线在空间某处受磁场力F＝0，那么该处的B一定为零C．磁场中某处B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同D．一小段通电直导线放在B为零的位置，那么它受到的磁场力F也一定为零3．如图所示是静电场的一部分电场线分布，下列说法中正确的是()A．这个电场可能是负点电荷的电场B．点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大C．点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力)D．负电荷在B点处受到的静电力的方向沿B点切线方向4．平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S，对此电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器极板间()A．电场强度不变，电势差变大B．电场强度不变，电势差不变C．电场强度减小，电势差不变D．电场强度减小，电势差减小5．（多选）如图所示，虚线a、b、c表示O处点电荷的电场中的三个等势面，设两相邻等势面的间距相等，一电子射入电场后的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4是运动轨迹与等势面的一些交点．由此可以判定()A．电子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等B．O处的点电荷一定带正电C．a、b、c三个等势面的电势关系是φa>φb>φcD．电子运动时的电势能先增大后减小6．如图所示，匀强电场场强为1×103N/C，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，则下述计算结果正确的是()A．ab之间的电势差为4 000 VB．ac之间的电势差为50 VC将q＝－5×10－3 C 的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，静电力做功为零D．将q＝－5×10－3 C 的点电荷沿abc或adc从a移动到c，静电力做功都是－0.25 J7．如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点，处于静止状态．现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其他条件不变．下列说法中正确的是()A. 液滴将向下运动B. 两板电势差增大C. 极板带电荷量将增加D. 电场强度不变8．为探究小灯泡L的伏安特性，连好如图所示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U－I图象应是()9．如图所示的电路中，在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两表的示数情况为()A．电压表示数增大，电流表示数减小B．电压表示数减小，电流表示数增大C．两电表示数都增大D．两电表示数都减小10．如图所示是三根平行直导线的截面图，若它们的电流强度大小都相同，且ab＝ac＝ad，则a点的磁感应强度的方向是()A．垂直纸面指向纸里B．垂直纸面指向纸外C．沿纸面由a指向b D．沿纸面由a指向d11．（多选）在回旋加速器中()A．电场用来加速带电粒子，磁场则使带电粒子回旋B．电场和磁场同时用来加速带电粒子C．在交流电压一定的条件下，回旋加速器的半径越大，则带电粒子获得的动能越大D．同一带电粒子获得的最大动能只与交流电压的大小有关，而与交流电压的频率无关．12．质量为m，长度为L的金属细杆放在倾角为θ的斜面上，杆与斜面间的动摩擦因数为μ.杆中通有垂直纸面向里的恒定电流．整个装置处在如图所示的匀强磁场中，金属杆处于静止状态．其中杆与斜面间的摩擦力可能为零的是()A．①③B．②③C．①②④D．②③④13．(多选)如图所示是简化的多用电表的电路．转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知<R4，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断他们中的正确说法是R()A．S与1、2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大B．S与3、4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大C．S与3、4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表14．（多选）如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图乙所示，电子原来静止在左极板小孔处，不计电子的重力，下列说法正确的是() A．从t＝0时刻释放电子，电子始终向右运动，直到打到右极板上B．从t＝0时刻释放电子，电子可能在两板间振动C．从t＝T/4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D．从t＝3T/8时刻释放电子，电子必然打到右极板上。

二、实验题（本题共12分，每空2分）15．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的长度和直径，步骤如下：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为________mm；图1 图2(2)用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为________mm.16．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表：量程0～0.6 A，内阻r A＝0.3 ΩC．电流表：量程0～0.6 A，内阻约为0.1 ΩD．电压表：量程0～3 V，内阻未知E．电压表：量程0～15 V，内阻未知F．滑动变阻器：0～10 Ω，2 A G．滑动变阻器：0～100 Ω，1 AH．开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．(1)在上述器材中请选择适当的器材：________(填写选项前的字母);(2)实验电路图应选择________(填“图甲”或“图乙”)；(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.三、计算题（共32分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位。

）17．（8分）如图所示的电路中，电源电动势E＝10 V，内阻r＝0.5 Ω，电动机的电阻R0＝1.0 Ω，电阻R1＝1.5 Ω.电动机正常工作时，电压表的示数U1＝3.0 V，求：(1)电动机消耗的电功率．将电能转化为机械能的功率；(2)电源的输出功率．18．（10分）如图所示，电子在电势差为U0＝4 500 V的加速电场中，从左极板由静止开始运动，经加速电场加速后从右板中央垂直射入电势差为U＝45 V的偏转电场中，经偏转电场偏转后打在竖直放置的荧光屏M上，整个装置处在真空中，已知电子的质量为m＝9.0×10－31 kg，电量为e＝－1.6×10－19 C，偏转电场的板长为L1＝10 cm，板间距离为d＝1 cm，光屏M到偏转电场极板右端的距离L2＝15 cm.求：(1)电子从加速电场射入偏转电场的速度v0；(2)电子飞出偏转电场时的偏转距离(侧移距离)y；(3)电子飞出偏转电场时偏转角的正切tan θ；(4)电子打在荧光屏上时到中心O的距离Y.19．（14分）如图所示的平行板之间，存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1＝0.20 T，方向垂直纸面向里，电场强度E1＝1.0×105 V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有一边界线AO，与y轴的夹角∠AOy＝45°，边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B2＝0.25 T，边界线的下方有水平向右的匀强电场，电场强度E2＝5.0×105 V/m，在x轴上固定一水平的荧光屏．一束带电荷量q＝8.0×10－19 C、质量m＝8.0×10－26 kg的正离子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为(0，0.4 m)的Q点垂直y轴射入磁场区，最后打到水平的荧光屏上的位置C.求：(1)离子在平行板间运动的速度大小；(2)离子打到荧光屏上的位置C的坐标；(3)现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小，使离子都不能打到x轴上，磁感应强度大小B2′应满足什么条件？湖南省岳阳县一中2016—2017学年度高二上期期中考试物理科试题参考答案一、选择题：1 2 3 4 5 6 7 AD D B A AD C C 8 9 10 11 12 13 14 C ADACCADAC二、实验题：15、（1）50.15；（2）6.701-6.703都可 16、(1)ABDFH (2)乙 (3)1.5 1.0三、计算题：17、 (1)电动机正常工作时，总电流为：I ＝U 1R ＝3.01.5 A ＝2 A ，电动机两端的电压为：U ＝E －Ir －U 1＝(10－2×0.5－3.0) V ＝6 V. 电动机消耗的电功率为：P 电＝UI ＝6×2 W ＝12 W. 电动机消耗的热功率为：P 热＝I 2R 0＝22×1.0 W ＝4 W. 电动机将电能转化为机械能的功率，据能量守恒为： P 机＝P 电－P 热＝(12－4) W ＝8 W. (2)电源的输出功率为：P 出＝P －P 内＝P －I 2r ＝(20－22×0.5) W ＝18 W.18、(1)电子在加速电场中运动，由动能定理eU 0＝12mv 20，解得：v 0＝4×107 m/s.(2)电子在偏转电场中运动．沿初速度方向：L 1＝v 0t 可得t ＝2.5×10－9 s.在垂直速度方向：y ＝12at 2＝1Ue 2dm t 2＝2.5×10－3 m ＝0.25 cm. (3)偏转角的正切：tan θ＝v y v x ＝at v x ＝eUdmtv 0＝0.05.(4)电子离开偏转电场后做匀速直线运动：若沿电场方向的偏移距离为y ′，则y ′L 2＝tan θ，所以y ′＝0.75cm ，所以Y ＝y ＋y ′＝1 cm.19、(1)设离子的速度大小为v ，由于沿中线PQ 做直线运动，则有qE 1＝qvB 1，代入数据解得v ＝5.0×105m/s.(2)离子进入磁场，做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有qvB 2＝m v 2r 得，r ＝0.2 m ，作出离子的运动轨迹，交OA 边界于N ，如图甲所示，OQ ＝2r ，若磁场无边界，一定通过O 点，则圆弧QN 的圆周角为45°，则轨迹圆弧的圆心角为θ＝90°，过N 点做圆弧切线，方向竖直向下，离子垂直电场线进入电场，做类平抛运动，y ＝OO ′＝vt ，x ＝12at 2，而a ＝E 2qm ，则x ＝0.4 m ，离子打到荧光屏上的位置C 的水平坐标为x C ＝(0.2＋0.4)m ＝0.6 m.图甲 图乙(3)只要粒子能跨过AO 边界进入水平电场中，粒子就具有竖直向下的速度而一定打在x 轴上．如图乙所示，由几何关系可知使离子不能打到x 轴上的最大半径r ′＝0.42＋1m ，设使离子都不能打到x 轴上，最小的磁感应强度大小为B 0，则qvB 0＝m v 2r ′，代入数据解得B 0＝2＋18 T ＝0.3 T, 则B 2′≥0.3 T .。