高二物理上学期期末联考试题

2017～2018学年度第一学期期末六校联考

高二物理试卷

注意事项：

1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考试科目涂写在答题卡上。 2．选出答案后，用铅笔把答题卡上对应的题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干

净后，再填涂。

一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共计32分。在每小题给出的四个选项中，只有一

个选项正确）

1．比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，下面四个式子中能表示用比值法定义物理量的是

A ．电流I =

r R E +B ．磁感应强度IL

F

B =

C ．电场强度E =d U

D ．电阻s

l

R ρ=

2．真空中有三个点电荷Q 1、Q 2、Q 3分别放在一条直线上的A 、B 、C 三点，如图所示，已知BC 长度是AB 的2倍。若Q 1=q ，Q 2=2q ，Q 3=-2q ，则Q 2所受电场力与Q 3所受电场力的大小之比为

A ．9：14

B ．9：22

C ．27：7

D ．27：11

3．如图所示，a 、b 为矩形物块，a 不带电，b 带正电（a 、b 间无电荷转移），a 、b 叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平拉力F 拉b 物块，使a 、

b 一起无相对滑动地向左做匀加速运动，在匀加速运动过程中

A ．a 对b 的压力变小

B ．a 、b 间的摩擦力变大

C ．地面对b 的支持力不变

D ．F 变大

4．如图所示为“速度选择器”装置示意图，a 、b 为水平

放置的平行金属板，其电容为C ，板间距离为d ，平行

B F

a

板内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，

a 、

b 板分别带上等量异号电荷后，平行板内产生竖直

方向的匀强电场。一带电粒子以速度v 0经小孔进入正交电磁场可沿直线OO ′运动， 由O ′射出，粒子所受重力不计，以下说法正确的是 A ．a 板带负电，其电量为d CBv 0 B

C ．极板间的电场强度E =Bv 0，方向竖直向下

D ．若粒子的初速度大于v 0，粒子在极板间将向右上方做匀加速曲线运动

5．如图所示，纸面内MN 和PQ 是两条长度相同的长直导线，两导线中通有电流强度大小相同

的电流，已知MN 中的电流方向由N 指向M ，且两导线相互吸引，图中O 为两导线之间垂线的中点，纸面内A 、B 两个大小相同的圆分别紧挨导线MN 、PQ ，以下说法正确的是

A ．导线PQ 中所通电流方向由P 指向Q

B ．O 点的磁感应强度方向垂直于纸面向里

C ．通过圆形区域A 的磁通量等于通过圆形区域B 的磁通量

D ．通过圆形区域A 的磁通量小于通过圆形区域B 的磁通量

6．长为L 的均匀金属丝总电阻为R

环等分。将A 、C 两点接入电压恒为U 的电源上时，圆环消耗的功率为P 。若将A 、B 两点接入同样的电源上时，圆环消耗的功率为 A ．

P 3

4

B ．

P 43 C ．

P 16

3 D ．2P

7．如图所示，M 、N 是在真空中竖直放置的两块平行金属板。质量为m 、电荷量为q 的带负电的粒子（不计重力）以初速度v 0由小孔水平射入电场，当M 、N 间的电压为U 时，粒子刚好能到达N 板。如果要使这个带电粒子到达M 、N 两板中点位置处即返回，则下述措施能满足要求的是

A ．使初速度减小为原来的一半

B ．使M 、N 间的电压加倍

C ．使M 、N 间的电压提高到原来的4倍

A B C

D

D ．使初速度减小为原来的一半，同时M 、N 间的电压加倍

8．如图所示，在圆形区域内充满匀强磁场，从圆形磁场最高点P 以垂直磁场且正对圆心O 方向先后射入两个带正电的粒子A 、B ，粒子A 为质子（H 1

1），粒子B 为α粒子（He 4

2），

A 、

B 射出磁场时速度的偏转角分别为30°和60°，不考虑粒子重力，则两粒子穿越磁场

所用的时间比t A /t B 为 A ．1:1 B ．1:2 C ．1:4 D ．2:1

二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共计16分。每小题的四个选项中有两个正确，选

对但不全的得2分，错选或不答得0分）

9．如图所示，A 、B 、C 、D 为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子只受电场力的作用，经过等势面D 时的动能为6 eV ，经过等势面A 时的动能为21eV ，已知等势面B 的电势为0。若相邻两等势面间的距离均为5cm ，下列判断正确的是 A ．电子的动能和电势能总和为0 B ．当电子的动能是10eV 时其电势能为6eV C ．电子经过A 等势面时电势能为-5eV D ．电场强度大小为200N/C

10．一个用于加速质子（H 1

1

）的回旋加速器，其核心部分如图所示，D 形盒半径为R ，垂直D

形盒底面的匀强磁场磁感应强度为B ，两盒分别与交流电源相连。下列说法正确的是

A ．若只增加D 形盒半径R ，则质子获得的最大速度一定增大

B ．若只将加速电压提高到原来的4倍，则质子获得的最大速度能提高到原来的2倍

C ．若只将加速电压提高，则将质子加速到最大速度所用时间变短

D ．此装置也能加速氘核（H 2

1）

11．如图所示，正方形abcd 区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从

B

D 1

D 2

O

P

E r

R 0

R 1

R 2

S

G

A

a 点沿a

b 方向飞入匀强磁场中，下列判断正确的是

A ．从c 点射出的电子与从d 点射出的电子速率之比为1：2

B ．从bc 边中点射出的电子比从cd 边中点射出的电子运动速率大

C ．所有从cd 边射出的电子在磁场中运动时间都相同

D ．所有从ad 边射出的电子在磁场中运动时间都相同

12．在如图所示的电路中，电动势为E 、内电阻为r ，R 1、R 2为定值电阻，R 3为滑动变阻器。

让R 3的滑动头P 向下滑动到某位置，电压表V 和V 1的示数变化分别为ΔU 和ΔU 1，电流表A 的示数变化ΔI ，则下列说法正确的是 A ．电压表V 1和电流表A 1的示数均变大 B ．电压表V 和电流表A 的示数均变小

C ．I U

??的绝对值一定大于I

U ??1

D ．电源的输出功率一定增加 三、填空与实验题（每空2分，共18分）

13．如图所示，质量为m ,、带电荷量为+q 的小球用长为a 的绝缘轻

丝线悬挂在天花板上的O 点，空间加有垂直于纸面向里的磁感

应强度为B 的匀强磁场。现将小球拉离竖直方向θ角从静止释放，

不计空气阻力作用，在小球沿圆弧运动过程中，最大速率为 _________，丝线对小球的最大拉力为_________________。 14．某同学用多用表测量电阻丝的电阻，选用

“×100”倍率的电阻档测量，发现多用表指 针偏转角度过大，因此需选择__________倍 率的电阻档（填：“×10”或“×1k”），经 过欧姆调零，再次进行测量，多用表的示数 如图所示，测量结果为__________Ω。

15．用如图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R 0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A （量程0.6 A 、内阻约0.1Ω）； b ．灵敏电流计G （量程300μA 、内阻为90.5Ω）；

R 1

V 1

E

r

P A

A 1

V

R 3 R 2 O

B

m +q θ

150

100 50

O

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

I /A

I G /μA

c ．定值电阻（阻值1 Ω）；

d ．定值电阻（阻值10 Ω）；

e ．滑动变阻器（阻值范围0～10 Ω、额定电流2 A ）；

f ．滑动变阻器（阻值范围0～50 Ω、额定电流1 A ）；

g ．电阻箱（最大阻值为9999.9 Ω）。 那么：

（1）为顺利完成实验，需将G 表改装成量程为3V 的电压表，则电阻箱的阻值应调为

R 1=______ Ω。

（2）实验中通过改变滑动变阻器的阻值，测得6组

灵敏电流计(I G )与对应的电流表(I )数据描在图

中所示，通过数据分析，可以确定R 0应选择 _____，R 2应选择______。（填器材前字母）； 求出该电池的电动势E ＝________ V ，内阻

r ＝________ Ω。（结果均保留两位小数）

四、计算题（本题共三小题，共34分。要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，

只写结果不得分）

16．（10分）如图所示，两光滑平行金属导轨间的距离L =0.4m ，金属导轨所在的平面与水平

面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。现把一个质量m =0.04kg 的导体棒ab 垂直放在金属导轨上，当接通电源后，导轨中通过的电流恒为I =1.5A 时，导体棒恰好静止，g 取10m/s 2

。已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：

（1）磁场的磁感应强度为多大？

（2）若突然只将磁场方向变为竖直向上，其他条件不变，则磁场方向改变后的瞬间，导体棒

的加速度为多少？

O

A

E B

120°

17．（12分）如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长为L=03l 不可伸长的绝缘细线拴住

一质量为m ，带电荷量为+q 的小球，线的上端固定于O 点。将小球拉到与O 点在同一水平面的A 处，由静止释放小球，细线转过120o

角到达B 点时的速度恰好为零，设整个过程中细线始终处于拉直状态，重力加速度为g 。求： （1）匀强电场的场强E 的大小； （2）小球运动过程中的最大速度；

（3）若小球刚运动到最大速度时烧断细线，并从此开始计时，经过3s 小球的速度变化量为

多少？

18．（12分）如图甲所示，离子源在源源不断地产生正离子（质量为m ，电量为q ），离子由离

子源飞出时的速度可以忽略不计，离子离开离子源后进入一加速电压为U 0的加速电场，偏转电场两极板M 、N 正对且板间距为d ，极板长L =d ，紧挨偏转极板右侧空间有一宽度

L =d 的长条形区域，区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。在偏转电场的两板间接一周期

为T 的变化电压，如图乙所示。离子经过加速电场加速后从两板中央垂直进入偏转电场，已知离子穿越偏转极板过程所用时间非常短，可认为在这段时间内加在M 、N 板上的电压不变。不计离子的重力以及离子间的相互作用力。求： （1）离子刚进入偏转电场时的速度v 0多大；

（2）在一个周期内，有离子从偏转极板射出的时间为多少；

（3）为使从偏转极板射出的离子不从磁场的右边界射出，磁感应强度至少为多大。

3U

参考答案

一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共计32分。） 1．B 2．D 3．D 4．C 5．D 6．A 7．B 8．C

二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共计16分。每小题的四个选项中有两个正确，选

对但不全的得2分，错选或不答得0分） 9．BC 10．AC 11．BD 12．AC

三、填空与实验题（13、14题每空2分，15题每空1分，共18分） 13．)cos 1(2θ-ga 3mg-2mgcos θ+qB )cos 1(2θ-ga 14．×10，70

15．（1）9909.5，（2）c f 1.50(1.48～1.51均算对) 0.88(0.80～0.92均算对) 四、计算题（本题共三小题，共34分。要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，

只写结果不得分） 16．（10分）

（1）导体棒受力如图，建立直角坐标系如图，根据平衡条件得：

F 安-mg sin 37°=0 2分

而F 安=BIL 1分 解得B =0.4T 2分 （2）导体棒受力如图，建立直角坐标系如图，根据

牛顿第二定律得： 1分

Mg sin37°-F 安cos37°=ma 1分 F 安=BIL 1分

解得：a =1.2m/s 2

即导体棒的加速度大小为1.2m/s 2，方向沿斜面向下。 2分 17．（12分）

（1）从A 到B 过程由动能定理得：

Eq (L +L sin30°)-cos mgL 300=0-0 2分

解得：E 2分 （2）当电场力与重力的合力与细绳在同一条直线上时，小球的速度最大，设为v ，此时细绳

与竖直方向的夹角为300

1分

从A 到速度最大位置过程中，由动能定理得：

-Eq (L -L sin300)+mgL cos300=

2

2

1mv -0 2分 解得v =02gl 1分

（3）细绳被烧断后，小球所受电场力与重力的合力与速度垂直，小球做类平抛运动

由mg /cos300

=ma 1分

得a =

g 3

3

2 1分 根据Δv =at 1分 可得小球3s 内的速度变化量为g 32，方向与竖直方向成300

角向下 1分 18.（12分）（1）根据动能定理：

qU 0=

2

02

1mv -0 1分 解得：m

qU v 0

02=

1分 （2）设离子恰好打到偏转板右侧下边缘时的电压为U 1,则根据

L =d =v 0t

2

212at d = 1分 a =m F F =EqE =d

U 1 解得：U 1=2U 0 2分 由图像可知：在一个周期内，有离子从偏转极板射出的时间为

T 3

2

1分 （3）从下板边缘射出的离子速度最大，在磁场中运动的半径最大，当其与磁场的右边界相切

时，对应的磁场即为最小磁场，设为B 。 运动轨迹如图所示：

设离子从极板边缘飞出时速度的偏向角

为θ，则

由v y =at

代入解得：v y =

02mv q

U 1分 tan θ=

v v y =1

即θ=45

o

则v =m

qU v 0

02

2= 1分 在磁场中，满足：r cos45o

+r =L =d 1分

根据qvB =m r

v 2 得r =qB mv

1分

解得：B =

q

m

U d 022+ 2分