河南省漯河市2014-2015學年高二上學期第四次考試(期末)物理試卷

1、2014-2015學年高二上學期第四次（期末）考試物 理 試 題時間100分鐘,滿分100分,命題人：李 雪一、選擇題（共12小題，每小題4分。在每小題給出的四個選項中，第18小題只有一項符合題目要求，第912小題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1關(guān)于通電直導線在勻強磁場中所受的安培力，下列說法正確的是（ ） A安培力的方向可以不垂直于直導線 B安培力的方向總是垂直于磁場的方向 C安培力的大小與通電直導線和磁場方向的夾角無關(guān) D將直導線從中點折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话?兩個大小相同的小球帶有同種電荷，質(zhì)量分別為m1和m2，帶電荷量分別是q

2、1和q2，用絕緣線懸掛后，因靜電力而使兩懸線張開，分別與中垂線方向成1角和2角，且兩球處于同一水平線上，如圖所示，若12，則下述結(jié)論正確的是()Aq1一定等于q2B一定滿足Cm1一定等于m2 D必須同時滿足q1q2、m1m23均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場。如圖所示，在半球面AB上均勻分布的正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過半球頂點與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點，OM=ON=2R。已知M點的場強大小為E，則N點的場強大小為( ) A BC D4如圖所示是測定液面高度h的電容式傳感器示意圖，E為電源，G為靈敏電流計，A為固定的導體芯，B為導體

3、芯外面的一層絕緣物質(zhì)，C為導電液體已知靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系為：電流從左邊接線柱流進電流計，指針向左偏如果在導電液體的深度h發(fā)生變化時觀察到指針正向左偏轉(zhuǎn)，則( )A導體芯A所帶電荷量在增加，液體的深度h在增大B導體芯A所帶電荷量在減小，液體的深度h在增大C導體芯A所帶電荷量在增加，液體的深度h在減小D導體芯A所帶電荷量在減小，液體的深度h在減小5. 在如圖所示的電路中，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變)，R1、R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強度的增大而減小，V為理想電壓表若將照射R3的光的強度減弱，則()A電壓表的示數(shù)變大B小燈泡

4、消耗的功率變小C通過R2的電流變小D電源內(nèi)阻的電壓變大6. 如圖所示，兩根相互平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點的距離均相等關(guān)于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是()AO點處的磁感應強度為零Ba、b兩點處的磁感應強度大小相等，方向相反Cc、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同Da、c兩點處磁感應強度的方向不同 7圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1n251，電阻R20 ，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)原線圈接正弦交變電源，輸入

5、電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示現(xiàn)將S1接1，S2閉合，此時L2正常發(fā)光下列說法正確的是()A輸入電壓u的表達式u20sin (50t) VB只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光C只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大D若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8 W8. 如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強磁場，P為磁場邊界上的一點有無數(shù)帶有同樣電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個方向以相同的速率通過P點進入磁場這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段圓弧上，這段圓弧的弧長是圓周長的將磁感應強度的大小從原來的B1變?yōu)锽2，結(jié)果相應的弧長變?yōu)樵瓉淼囊话?，則等于( )ABC2D39如圖所示，在平面直

6、角坐標系中有一底角是60的等腰梯形，坐標系中有方向平行于坐標平面的勻強電場，其中O(0，0)點電勢為6 V，A(1，)點電勢為3 V，B(3，)點電勢為0 V，則由此可判定（ ）AC點電勢為3 V BC點電勢為0 V C該勻強電場的電場強度大小為100 Vm D該勻強電場的電場強度大小為100 Vm 10. 空間存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場，圖中的正方形為其邊界一細束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點入射這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子不計重力下列說法正確的是()A入射速度不同的粒子在磁場中的運動時間一定不同B入射速度相同的粒

7、子在磁場中的運動軌跡一定相同C在磁場中運動時間相同的粒子，其運動軌跡一定相同D在磁場中運動時間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角一定越大11. 如圖甲所示，正六邊形導線框abcdef放在勻強磁場中靜止不動，磁場方向與線框平面垂直，磁感應強度B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示t0時刻，磁感應強度B的方向垂直紙面向里，設產(chǎn)生的感應電流以順時針方向為正、豎直邊cd所受安培力的方向以水平向左為正則下面關(guān)于感應電流i和cd邊所受安培力F隨時間t變化的圖象正確的是()12一正方形金屬線框位于有界勻強磁場區(qū)域內(nèi)，線框平面與磁場垂直，線框的右邊緊貼著磁場邊界，如圖甲所示t0時刻對線框施加一水平向右的外力F，讓線框從靜

8、止開始做勻加速直線運動穿過磁場，外力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示已知線框質(zhì)量m1 kg、電阻R1 ，以下說法正確的是( )A線框做勻加速直線運動的加速度為1 m/s2B勻強磁場的磁感應強度為2 TC線框穿過磁場的過程中，通過線框的電荷量為 CD線框邊長為1 m二、實驗題（共2小題，每空2分，共12分）13圖甲為一游標卡尺的結(jié)構(gòu)示意圖，當測量一鋼筆帽的內(nèi)徑時，應該用游標卡尺的_(填“A”“B”或“C”)進行測量；示數(shù)如圖乙所示，該鋼筆帽的內(nèi)徑為_mm.14硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)化為電能的元件。某同學利用圖a中所示電路探究某硅光電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系。圖中R0=2，電壓表、電流表均可視

9、為理想電表。 用“筆畫線”代替導線，將圖b中的電路補充完整。 實驗一：用一定強度的光照射硅光電池，閉合電鍵S，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻的阻值，通過測量得到該電池的UI曲線a（見圖c）。則由圖象可知，當電流小于200 mA時，該硅光電池的電動勢為 V，內(nèi)阻為 。實驗二：減小光照強度，重復實驗，通過測量得到該電池的UI曲線b（見圖c）。當可調(diào)電阻R的阻值調(diào)到某值時，若該電路在實驗一中的路端電壓為1.5 V，則在實驗二中可調(diào)電阻R的電功率為 mW（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。三、計算題（共3小題，把解答寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。）15（12分）如圖所示，在E=103V/

10、m的豎直勻強電場中，有一光滑的半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點平滑相接，半圓形軌道平面與電場線平行，其半徑R=40cm，N為半圓形軌道最低點，P為QN圓弧的中點，一帶負電的小滑塊質(zhì)量m=10g，電荷量q=104C與水平軌道間的動摩擦因數(shù)=0.15，位于N點右側(cè)1.5m的M點處，取g=10m/s2。求：（1）要使小滑塊恰能運動到圓軌道的最高點Q，則滑塊應從M點以多大的初速度v0向左運動？（2）這樣運動的滑塊通過P點時受到軌道的壓力是多大？16（12分）如圖所示，質(zhì)量m10.1 kg，電阻R10.3 ，長度l0.4 m的導體棒ab橫放在U型金屬框架上框架質(zhì)量m20.2 kg，放在絕緣

11、水平面上，與水平面間的動摩擦因數(shù)0.2.相距0.4 m的MM、NN相互平行，電阻不計且足夠長電阻R20.1 的MN垂直于MM.整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B0.5 T垂直于ab施加F2 N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運動，始終與MM、NN保持良好接觸當ab運動到某處時，框架開始運動設框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 m/s2.(1)求框架開始運動時ab速度v的大??；(2)從ab開始運動到框架開始運動的過程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q0.1 J，求該過程ab位移x的大小17. （16分）如圖所示的平行板之間，存在著相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應強度B

12、10.20 T，方向垂直紙面向里，電場強度E11.0105 V/m，PQ為板間中線緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標系的第一象限內(nèi)，有一邊界線AO，與y軸的夾角AOy45，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度B20.25 T，邊界線的下方有水平向右的勻強電場，電場強度E25.0105 V/m，在x軸上固定一水平的熒光屏一束帶電荷量q8.01019 C、質(zhì)量m8.01026 kg的正離子從P點射入平行板間，沿中線PQ做直線運動，穿出平行板后從y軸上坐標為(0，0.4 m)的Q點垂直y軸射入磁場區(qū)，最后打到水平的熒光屏上的位置C.求：(不計離子的重力影響)(1)離子在平行板間運動的速度大小；

13、(2)離子打到熒光屏上的位置C的坐標；(3)現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應強度大小B2應滿足什么條件？20142015（上）高二年級期末考試物 理 參 考 答 案1. B 2.C 3.A 4.D 5.B 6.C 7.D 8.B 9.BD 10.BD 11.AC 12.ABC13A 11.3014實物連接圖如右圖所示2.9V 42528mW均正確15(12分)解析：(1)設滑塊到達Q點時速度為v，則由牛頓第二定律得mgqEm 滑塊從開始運動至到達Q點過程中，由動能定理得mg2RqE2R(mgqE)xmv2mv 聯(lián)立方程組，解得：v07 m/s (2)設滑

14、塊到達P點時速度為v，則從開始運動至到達P點過程中，由動能定理得(mgqE)R(qEmg)xmv2mv又在P點時，由牛頓第二定律得：FNm代入數(shù)據(jù)，解得：FN0.6 N，方向水平向右16(12分)解析：(1)ab對框架的壓力，F(xiàn)1m1g框架受水平面的支持力，F(xiàn)Nm2gF1依題意，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則框架受到最大靜摩擦力，F(xiàn)2FNab中的感應電動勢，EBlvMN中電流，IMN受到的安培力，F(xiàn)安IlB框架開始運動時，F(xiàn)安F2由上述各式代入數(shù)據(jù)解得，v6 m/s(2)閉合回路中產(chǎn)生的總熱量，Q總Q由能量守恒定律，得，F(xiàn)xm1v2Q總代入數(shù)據(jù)解得x1.1 m17（16分）解析(1)設離子的速度大小為v，由于沿中線PQ做直線運動則有qE1qvB1，代入數(shù)據(jù)解得v5.0105 m/s.(2)離子進入磁場，做勻速圓周運動，由牛頓第二定律有qvB2m得，r0.2 m，作出離子的運動軌跡，交OA邊界于N，如圖甲所示，OQ2r，若磁場無邊界，一定通過O點，則圓弧QN的圓周角為45，則軌跡圓弧的圓心角