高二物理(下)期 中 测 试 卷
总分120分 时间120分钟 成绩评定
一、 选择题:本题共10小题;每小题4分,共40分,每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,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.最先发现电流磁效应的科学家是 ( )
A.安培 B.奥斯特 C.库仑 D.麦克斯韦
2.带有等量异种电荷、完全相同的两个小金属球A和B(皆可视为点电荷),相互作用力为F,现在用第三个完全相同的不带电的小金属球C先和A接角,再和B接触,然后移去C,则A、B间的作用力变为 ( )
A.吸引力,大小为F/8
B.吸引力,大小为F/4
C.排斥力,大小为F/8
D.排斥力,大小为F/4
3.两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图1所示,由图可知两电阻
大小之比R1∶R2等于 ( )
A.1∶3 B.3∶1
C.1∶ D.∶1
4.在电场中的P点放一检验电荷-q,它所受的电场力为F,则关于P
点的场强的说法中,正确的是 ( )
A.Ep=F/q,方向与F相同 图1
B.若取走-q,则Ep=0
C.若检验电荷为-2q,则E=2Ep
D.Ep与检验电荷量的多少和是否放入无关
5. 如图2所示,一束带电粒子沿水平方向飞过磁针上方,与磁针指向平行,
并能使磁针的N极转向读者,那么这束带电粒子可能是 ( )
A.向右飞行的正离于束
B.向左飞行的正离子束 图2
C.向右习行的负离子束
D.向左飞行的负离子束
6.图3所示电路中,R1=R3R2=R4,在ab两端接上电源后,设每个电阻所
消耗的电功率分别为P1、P2、P3、P4,则它们的大小关系是
( )
A.P1=P3<P2=P4
B.P2>P1>P3>P4
C.P2>P1>P4>P3 图3
D.P1>P2>P3>P4
7.指出图4中的哪些情形中a、b两点的电势相等,a、b两点的电场强度也相等 ( )
①平行板电容器带电时,极板间除边缘附近外的任意两点a、b
②静电场中达到静电平衡时的导体内部任意两点a、b
③离点电荷等距的任意两点a、b
④两个等量异号的点电荷,在其连线的中垂线上,与连线中点O等距的两点a、b
图4
8.图5甲所示电路中,电源电动势E和内阻r 均为定值,当外电路电阻R发生变化时,回路电流I、路端电压U、内阻压降U′和电源的输出功率P都将随之发生变化,图5乙所示的图像能正确表示其变化规律的是 ( )
图5
9.有三束粒子,分别是质子(P)、氚(H)和a粒(He)束,如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场(磁场方向垂直纸面向里)。图6中正确表示出这三束粒子运动轨迹的是
( )
图6
10.如图7所示,一带正电的微粒,电荷量为 ,质量为,以竖直向上、大小为的初速度从平行板电容器两极板正中间的O点进入场强为E的匀强电场中,正好垂直MN板打到N点上,且=,以下结论正确的是 ( )
A.粒子从O~N做匀速圆周运动
B.带电粒子在N点的速率=
C.两极板的电势差为
D.两极板的电势差为 图7
二、本题共6小题,每小题4分,共24分。把答案填在题中横线上或按要求作答。
11.一内阻为1.0的电动机,接在电压为220V的线路上,电动机正常工作时,通过它的电流为5A,则电动机输出功率为 W。
12.如图8所示,在电场强度为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点,连线AB与电场线的夹角为,将一电荷量为q的正电荷从A点移B点。若沿直线AB移动该电荷,电
场力做的功W1= ; 若沿路径ACB移动该电荷,电场
力做的功W2= ;若沿曲线ADB移动该电荷,电场力做的功
W3= 。由此可知,电荷在电场中移动时,电场力做功的特
点是 。 图8
13.如图9所示,放在马蹄形磁铁两极之间的导体棒ab,当通有自a向b
的电流时受到向右的安培力作用,则磁铁的上端是 极,
如果磁铁上端是S极,导体棒中的电流方向自a向b,则导体棒受到
的安培力方向 。
14.某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻
器的变阻范围为0~20,电路的实物图如图10所示,该学生接线
错误和不规范的做法是 。 图9
A.滑动变阻器不起作用
B.电流表接线有误
C.电压表量程选用不当
D.电压表接线不妥
15.图11所示电路中,电阻R1、R2、R3的阻值都是1,R4、R5的阻值都是0.5,ab端输入电压U=6V,当cd端接伏特计时,其示数为 。
16.如图12所示,带电液滴从h高处自由落下,进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域,磁场方向垂直纸面,电场强度为E,磁感应强度为B。已知液滴在此区域做匀速圆周运动,则圆周的半径R为 。
图10 图11 图12
三、本题共4小题,共56分,要求解答应写出必要的文字说明和相关方程以及重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位。
17.(10分)匀强电场中分布着A、B、C三点,如图13所示,当把一个电荷
量q=10-5C的正电荷从A沿AB直线移到B时,电场力做功为零;从B移到C
中,电场力做功为-1.73×10-3J。试判断该电场的方向,并求场强的大小。
图13
18.(12分)如图14所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy
平面并指向纸面外,磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入
磁场,入射方向在xOy平面内,且与x轴正向的夹角为。若粒子射出磁
场的位置距O点的距离为L,求该粒子的电荷量和质量之比 q/m.
图14
19.(16分)如图15所示,E1=E2=60V,r1=r2=2,R1=8,R2=2,
虚线框内有一滑线变阻器,与M、N、Q接成电路。当只接通
S1、S2时,回路电流为6A;当只接通S2、S3时,回路电流为
5A;设S1、S2、S3闭合或断开时滑线变阻器滑片不移动,求:
(1)滑线变阻器的变阻范围和接法;
(2)当只接通S1、S3时回路电流的大小。
图15
20.(18分)在倾角=30°的斜面上,固定一金属框,宽L=0.25m,
接入电动势E=12V、内阻不计的电池,垂直框面放有一根质量
m=0.2kg的金属棒ab,它与框架的动摩擦因数=/6.整个
装置放在磁感应强度B=0.8T,方向垂直框面向上的匀强磁场中,
如图16所示,调节滑动变阻器R,其阻值在什么范围内时,可
使金属棒静止在框架上?(框架与棒的电阻不计,g=10m/s2)
图16
期 中 测 试 卷
1.B 2.A 3.A 4.D 5.BC 6.B 7.BD 8.ABD 9.C 10.BCD
11.1075 12.与路径无关,只与场强方向上的位移有关
13.N;向左 14.ABD 15.2V 16.
17.当正电荷q从A沿AB直线移到B时,电场力做功为零;故∴A、B为匀强电场中的一条等势线,根据电场线总是垂直于等势线的性质可知,匀强电场必垂直于直线AB,又∵正电荷q从B移到C的过程中,电场力做功为-1.73J。∴正电荷q的电势能增加,故C点电势高于B点电势,由于顺着场强的方向电势逐步降低,∴该匀强电场的方和是由C指向垂直于AB直线的一条直线,其场强的大小可由功能关系求得,即
∴
18.依题意可作出带正电的粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动的轨迹
如图所示,由物理关系,有:
①
由数学(几何)关系,有:
∴ ②
联立式①、式②求得∴ 第18题图
19.(1)依题意:当只接通S1、S2时,回路电流为6A,设滑线变阻器接入电路的电阻为,由全电路欧姆定律,有:
∴= 6Ω
当只接通 S2、S3时,回路电流为5A,设滑线变阻器接入电路的电阻为,由全电路欧姆定律,有:
∴ ∵ ∴才是滑线变阻器接入电路的全
部电阻,故滑线变阻器的变阻范围是0~8Ω,接法如图a所示;也
可能是图b所示的接法,这种接法滑线变阻器的变阻范围是0~4Ω
(2)当只接通S1、S3时,
滑线变阻器若按图a接入电路,则回路电流的大小为:
滑线变阻器若按图b接入电路,则回路电流的大小为: 第19题图
20.依题意,通电金属棒的受力分析图如图a所示,当电流过小时,
使金属棒有沿平行导轨平面向下滑的趋势而未下滑,由平衡条件有:
解以上联立方程,得
第20题图
当电流过大时,使金属棒有沿平行导轨平面向上滑的趋势而未上滑,受力分析图如图b所示,由平衡条件,有:
解以上方程,得
∴