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2015届高二下期末复习试题二


松阳一中高二物理第二学期期末复习题(二)
命题人 杨月香 审核人高二物理备课组 一、单项选择题(本题共 11 小题,每小题 3 分,共 33 分,在每小题给出的四个选项中, 只有一个选项符合题意) 1.下列说法,正确的是( ) A.电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大,其导电性能越好 B.各种材料的电阻率都与温度有关,金属的电阻率随温度的升高而减小 C.电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功 D.电源的电动势与外电路有关,外电路电阻越大,电动势就越大 2.两个分别带有电荷量 ?Q 和+ 3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷) ,固定在相距为 r 的两处,它们间库仑力的大小为 F . 若将两小球相互接触后分开一定的距离,两球间库仑

4 力的大小变为 F ,则两小球 间的距离变为( ) 3 r r A. B. C .r D.2r 4 2 3.如图所示为两根互相平行的通电导线 a﹑b 的横截面图,a﹑b 的电流方向已在图中标 出.那么导线 a 中电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线 b 所受 的磁场力的方向应分别是( ) a b A.磁感线顺时针方向,磁场力向左 ·右 × 左 B.磁感线顺时针方向,磁场力向右 C.磁感线逆时针方向,磁场力向左 D.磁感线 逆时针方向,磁场力向右 ks**5u 第 5 题图 4.三个点电荷电场的电场线分布如图所示,图中 a、b 两处的场强
大小分别为 Ea 、 Eb ,电势分别为 ?a、?b ,则( A. Ea > Eb , ?a > ?b C. Ea > Eb , ?a < ?b B. Ea < Eb , ?a < ?b D. Ea < Eb , ?a > ?b 第 4 题图 ) a

5.如图所示,a、b、c 为同一种材料做成的电阻,b 与 a 的长度相等,横截面积是 a 的两 倍;c 与 a 的横截面积相等,长度是 a 的两倍. 当开关闭 合后,三个理想电压表的示数关系是( ) A.V2 的示数是 V1 的 2 倍 B.V3 的示数是 V1 的 2 倍 C.V3 的示数是 V2 的 2 倍 第 5 题图 D.V2 的示数是 V3 的 2 倍 6.如图(a)所示,两段等长绝缘细线将质量分别为 2m、m 的小球 A、B 悬挂在 O 点,
1

小球 A、B 分别带有+4q 和?q 电量,当系统处于水平向右的匀强电场中并静止时,可能出 现的状态应是( )

7. 如图所示, 在 xOy 平面内有一个以 O 为圆心、 半径 R=0.1m 的圆,P 为圆周上的一点,O、P 两点连线与 x 轴正方向的夹 角为 ? . 若空间存在沿 y 轴负方向的匀强电场,场强大小 E=100V/m,则 O 、 P 两点的电势差可表示为( ) A.UOP= -10sinθ (V) B.UOP= 10sinθ (V) C.UOP= -10cosθ (V) D.UOP= 10cosθ (V) 8.如图所示,一个静止质量为 m,带电量为+q 的带电粒子(不计重 力),经电压为 U 的电场加速后垂直进入磁感应强度为 B 的匀强磁 场中,并打在 P 点. 设 OP=x,能正确反映 x 与 U 之间函数关系的 x—U 图象如图中的( )

y/m

x/m

第 7 题图 U

第 8 题图

O A

O B

O C

O D

9.如图为直流电动机提升重物的装置,重物的重量 G=500N,电 源电动势 E=90V,电源内阻为 2Ω,不计各处摩擦,当电动机以 ν=0.60m/s 的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流 I=5.0A, 下列判断不正确的是( )
A.电动机消耗的总功率为 400W B.电动机线圈的电阻为 0.4Ω C.电源的效率约为 88.9℅ D.电动机效率为 75℅

10.将一个满偏电流为 10mA,内阻为 120Ω 的电流计改装为量程为 0.06A 和 15V 的电流表和电压表两用表时,如图所示为该表的内部 结构,则电阻 R2 的阻值( )
[来源:学#科#网]

A.24Ω

B.250Ω

C.130Ω

D.230Ω
2

11.光滑水平面上有一边长为 L 的正方形区域处在场强为 E 的匀强电场中,电场方向与正 方形一边平行,一质量为 m,带电量为+q 的小球由某一边的中点以 初速度 V0(方向不明、大小可变)进入该正方形区域。当小球运动 到该正方形区域的边缘离开时也恰好是该正方形某条边(也可能是 刚才进入时的那条边)的中点,穷举粒子进入点与离开点的所有可 能,则该小球从进入到离开过程中动能的变化量可能有( )种 A.3 种 B.4 种 C. 5 种 D.6 种 二、不定项选择题(本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分,在每小题给出的四个选项中, 可能有一个或多个选项符合题意,漏选得 2 分) 12.地上空同时存在着匀强的电场与磁场,一质量为 m 的带正电小球,在该区域内沿水平 方向向右做直线运动,如图所示,关于场的分布情况可能的是( ) A.该处电场方向和磁场方向重合 B.电场竖直向上,磁场垂直纸面向里 C.电场斜向里侧上方,磁场斜向外侧上方,均与 v 垂直 D.电场水平向右,磁场垂直纸面向里 13.学生为即将发射的“神州七号”载人飞船设计了一个可 测定竖直方向加速度的装置,其原理可简化如图,拴在 竖直 弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接,该装置在地面上 E 静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处,在零刻度 的两侧分别标上对应的正、负加速度值,当加速度方向竖直 S 向上时电压表的示数为正.这个装置在“神州七号”载人飞 船发射、运行和回收过程中,下列说法中正确的是( ) A.飞船在竖直减速上升的过程中,处于失重状态,电压表的示数为负 B.飞船在竖直减速返回地面的过程中,处于超重状态,电压表的示数为正 C.飞船在圆轨道上运行时,电压表的示数为零 D.飞船在圆轨道上运行时,电压表的示数为负 14.电磁血流计是用来监测通过动脉的血流速度的仪器。它由 N a S 一对电极 a 和 b 以及磁极 N 和 S 构成, 磁极间的磁场是均匀的。 b 使用时,两电极 a、b 均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方 向和血流速度方向两 两垂直,如图所 示。由于血液中的正负离 血流 子随血流一起在磁场中运动,电极 a、b 之间会有微小电势差。 在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力 的合力为零。则达到平衡时( ) A.电极 a 的电势比电极 b 的电势高 B.电极的 b 电势比电极 a 的电势高 C. 电压表示数 U 与血液流速成正比 D. 电压表示数 U 与血液中正负离子的电荷量成正比 15.某学习小组设计了一种发电 装置如图甲所示,图乙为其俯视图。将 8 块外形相同的磁 铁交错放置组合成一个高 h=0.5m、半径 r=0.2m 的圆柱体,其可绕固定轴 OO'逆时针(俯 视)转动,角速度 ω=100rad/s 。设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为 B=0.2T、方向都垂直于圆柱体侧表面。紧靠圆柱体外侧固定一根与其等高、电阻 R1=0.5Ω 的细金属杆 ab,杆与轴 OO'平行。图丙中阻值 R=1.5Ω 的电阻与理想电流表 A 串联后接在
[来源:Z&xx&k.Com]

测 电 势 差

3

杆 a、b 两端。下列说法正确的是( ) A.电流表 A 的示数约为 1.41A B.杆 ab 产生的感应电动势的有效值 E=2V C.电阻 R 消耗的电功率为 2W D.在圆柱体转过一周的时间内,流过电流表 A 的 总电荷量为零 三、填空题与实验题(本题共 4 小题,每空 3 分, 共 15 分) 16.要描绘某电学元件(最大电流不超过 6mA,最大电压不 超过 7V)的伏安特性曲线,设计电路如图,图中定值电阻 R 为 1kΩ ,用于限流;电流表量程为 10mA,内阻约为 5Ω ; 电压表(未画出)量程为 10V,内阻约为 10kΩ ;电源电动 势 E 为 12V,内阻不计. (1)实验时有两个滑动变阻器可供选择: a、阻值 0 到 200Ω ,额定电流 0.3A b、阻值 0 到 20Ω ,额定电流 0.5A 本实验应选的滑动变阻器是 (填“a”或“b” ) . (2)正确接线后,测得数据如下表: 1 U(V) I(mA) 0.00 0.00 2 3.00 0.00 3 6.00 0.00 4 6.16 0.06 5 6.28 0.50 6 6.32 1.00 7 6.36 2.00 8 6.38 3.00 9 6.39 4.00 10 6.40 5.50

a)根据以上数据,电压表是并联在 M 与 之间的. (填“O”或“P” ) b)根据以上数据,画出该元件的伏安特性曲线为如下图 (3)画出待测元件两端电压 UMO 随 MN 间电压 UMN 变化的示意图为: (无需数值)

17. 如图是一测电流表 内阻 R g 的实验电路, 其中电压表 V (量程足 够大) 用来监视电阻箱 R 与被测电流表 G 串联电路的两端电压 U,在保持 U 恒定的条件下,先调节电阻箱和滑动变阻器,使被测 电流表的指针偏转到满量程处,记下此时 电阻箱的阻值 R 1 ;然后再调节电阻箱和滑动变阻 器,使被测电流表的指针偏转到满量程的 2/3,记下此时电阻箱的阻值 R 2 。则电流表 G 内阻真实值为 R g = .
4

18.如图所示,足够长的两根光滑导轨相距 0.5m 竖直平行放置,导轨 电阻不 计,下端连接阻值为 1 欧的电阻 R,导轨处在匀强磁场中,磁场 的方向垂直与导轨平面向里,磁感应强度为 0.8T.两根质量均为 0.04kg、 电阻均为 0.5 欧的水平金属棒 ab 和 cd 都与导轨接触良好, 金属棒 ab 用 一根细绳悬挂,细绳允许承受的最大拉力为 0.64N,现让 cd 棒从静止开 始落下, 直至细绳刚好被拉断, 在此过程中电阻 R 上产生的热量为 0.2J, 2 g 取 10m/s . 则 细 绳 刚 好 被 拉 断 时 通 过 cd 棒 的 电 流 大 小 是 安。 19.如图所示,一绝缘细圆环半径为 r,其环面固定在竖直面上。场强为 E 的匀强电场与 圆环平面平行。环上穿有一电量为+q,质量为 m 的小球,可沿圆环 做无摩擦的圆周运动。若小球经 A 点时速度的方向恰与电场 垂直, 且圆环与小球间沿水平方向无力的作用,当小球运动到与 A 点对称 的 B 点 时 , 小 球 对 圆 环 在 水 平 方 向 的 作 用 力 NB= 。(重力加速度大小取 g) 四、计算题(共 4 小题,共 32 分,解答应写出必要的文字说明,重要的方程式和演算步 骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位) 20. (8分)如图所示,两极板间的距离为L,板长也为L,一束质量为m、电量为q的带电粒 子束以平行于两极板的速度V0从两板中央进入一个方向是向下的匀强电场E,则粒子束恰 好从上极板的右边缘离开,若撤去该匀强电场E,只加上一个垂直于纸面的匀强磁场B1, 则此时粒子束恰好从下极板的右边缘离开, 粒子的重力不计, 则 ① 该带电粒子束带正电还是带负电? 匀强磁场B 1的方向是垂直纸面向里还是向外? ② 匀强电场E的大小为多少? ③ 匀强磁场 B1 的大小为多少? ④ 若仅保留原匀强电场 E,而另加上一个垂直于纸面的匀强磁场 B2,此时该粒子束又恰能沿中央做匀速直线运动了,则匀强磁场 B2 是 B1 的多少倍?
om]

21. (8 分)如图所示,电源电动势 E=10V,内电阻 r=1.0Ω, 电阻 R1=5.0Ω、R2=8.0Ω、R3=2.0Ω、R4=6.0Ω,R5=4.0Ω,水 平放置的平行金属板相距 d =2.4cm, 原来单刀双掷开关 S 接 b,在两板中心的带电微粒 P 处于静止状态;现将单刀双掷 开关 S 迅速接到 c,带电微粒与金属板相碰后即吸附在金属 板上,取 g=10m/s2,不计平行板电容器充放电时间,求 (1) 开关 S 接 b 时,金属板两板间的电压为多大? (2) 开关 S 接 c 时,金属板两板间的电压为多大? (3) 带电微粒在金属板中的运动时间.

b S

c R5 P R3 R4 R2

R1 E r

5

22. (8 分)如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距 l=1m,两 轨道之间用 R=3Ω 的电阻连接,一质量 m=0.5kg、电阻 r=1Ω 的导体杆与两轨道垂直,静 止放在轨道上,轨道的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度 B=2T 的匀强磁场中, 磁场方向垂直轨道平面向上,现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆,拉力 F 与导体杆运动的 位移 s 间的关系如图(乙)所示,当拉力达到 F/N B 最大时,导体杆开始做匀速运动,当位移 s=2.5m 时撤去拉力, 导体杆又滑行了一段距离 s' 后停下,在滑行 s' 的过程中电阻 R 上产生 R 的焦耳热为 12J。求: (1) 拉力 F 作用过程中, 通过电阻 R 上电量 q; (2)导体杆运动过程中的最大速度 v m; (3)拉力 F 作用过程中,电阻 R 上产生的焦耳热。 6 F O 1 2 3 s/m

23.(8 分)有一 xOy 平面,在 x<0 的空间内,存在场强为 E、与 y 轴成 θ 角的匀强电场, 如图所示。在第Ⅲ 象限某处有质子源 s,以某一初速度垂直于电场的方向射出质量为 m、 电荷量为 q 的质子。初速度的延长线与 x 轴的交点 P 的坐标为(-d,0) ,质子射出电场时 恰经过坐标原点 O,并沿 x 轴正向进入 x>0 区域。 在 x>0 一侧有边界为圆形的匀强磁场,磁感应强度为 B,方向垂直于 xOy 平面向外,边界某处与 y 轴相切。 质子进入磁场被偏转, 在射出磁场后垂直于电场方向回 到 x<0 的区域。(1)试求出质子的初速度 v0,并确定质 子源 s 位置的坐标。 (2)圆形磁场的最小半径 r。 (3)质子从射入磁场到再次回到 x<0 的电场区域所经历 的时间 t。

6

松阳一中高二物理第二学期期末复习题(二)
命题人 杨月香 审核人高二物理备课组 一、单项选择题(本题共 11 小题,每小题 3 分,共 33 分,在每小题给出的四个选项中, 只有一个选项符合题意) 题号 答案 1 C 2 B 3 B 4 C 5 B 6 D 7 A 8 B 9 B 10 D 11 C

二、不定项选择题(本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分,在每小题给出的四个选项中, 可能有一个或多个选项符合题意,漏选得 2 分) 题号 答案 12 ABC 13 ABD 14 AC 15 BD

三、填空题与实验题(本题共 4 小题,每空 3 分,共 15 分) 16. a , P

17. 18.

2R2-3R1 0 .9

[来源:学_科_网 Z_X_X_K]

19.

6E q

四、计算题(共 4 小题,共 32 分,解答应写出必要的文字说明,重要的方程式和演算步 骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位) 20. (8分) 解:① 带负电 垂直纸面向里 2 ② E=mvo /ql ③ B1=4 mvo/5 ql ④B2=5B1/4 21.解:由闭合电路欧姆定律有 I ? 而 R ? R1 ?

E ①( 1 分) R?r
代入① 式解得 I=1A

( R3 ? R4 ) R2 ? 9? R2 ? R3 ? R4

则 U1 ? IR1 ? 5 V, U 3 ?

I I ? R3 ? 1 V, U 4 ? ? R4 ? 3 V 2 2
7



设微粒的的质量为 m,带电量为 q, S 接 b 时微粒 P 处于静止状态,微粒应带负电,且有

mg ? q ?

U1 ? U 3 d



设 S 接 c 时微粒 P 的加速度为 a,在金属板中运动时间为 t,则有

mg ? q ?

U4 ? ma d

④ ⑤

d 1 2 ? at 2 2
由② ~⑤ 式代入数据解得 22. (1)q ? It ?

t ?0.04s

N ? ?? BS ? ? 1.25C R R?r QR 2 R 2( R ? r )QR 1 2 ? vm ? ? 8m / s (2) mv m ? QR 2 ? Qr 2 Qr 2 r 2R 2 QR1 R 1 2 ? QR1 ? 1.5 J wF ? mv m ? QR1 ? Qr1 Qr1 r 2

23. (1)设质子在电场中的运动时间为 t1,则

1 d cos ? ? v0t1 2 qE t1 / v0 ? tan ? m

v0 ?

2qEd cos2 ? m sin ?

xs ? ? d ?1 ? cos 2 ? ?

ys ? ?d sin ? cos?
(2)设磁场半径为 r,质子在磁场中运动轨 迹的半径为 R,则

r ? R cos

?
2

qvB ?

mv 2 R

,v ?

v0 2qEd ? cos ? m sin ?

r?

1 2qEd ? cos B m sin ? 2

(3) 设在磁场中运动的时间为 t2,从出磁场到 y 轴的时间为 t3,则

t ? t2 ? t3

其中

t2 ?

? ?? (? ? ? )m T? 2? qB
8

?? ? m ?1 ? sin ? ? 2? 2? ? t3 ? cos v cos ? qB cos ? 2
r ? r sin

?

? ?? ?? ? 1 ? sin ? cos ? ? ? m 2? 2? ?? ?? ? ? t? qB ? cos ? ? ? ? ? ?

9


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