人教版高中物理選修3-1高二上學(xué)期期中考試物理試題

人教版高中物理選修3-1高二上學(xué)期期中考試物理試題-(14)高中物理學(xué)習(xí)材料金戈鐵騎整理制作科目：物理考試時(shí)間：90分鐘一、選擇題（下列各題中的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的,每小題5分，共計(jì)50分）1．關(guān)于靜電場(chǎng)，下列結(jié)論普遍成立的是（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方電勢(shì)高，電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方電勢(shì)低B．電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差只與這兩點(diǎn)的如圖甲所示，一條電場(chǎng)線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢(shì)為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨x變化的情況如圖乙所示，若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場(chǎng)力的作用，則（）A．電子將沿Ox方向運(yùn)動(dòng)B．電子的電勢(shì)能將增大C．電子運(yùn)動(dòng)的加速度恒定D．電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大5．有兩個(gè)分別標(biāo)有“110V60W”和“110V25W”字樣的燈泡，要把它們接在220V的電源上，燈泡既正常發(fā)光，又最省電的連接方式應(yīng)是下圖中的（）6．如圖所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的電源與三個(gè)燈泡和三個(gè)電阻相接．只合上開(kāi)關(guān)S1，三個(gè)燈泡都能正常工作．如果再合上S2，則下列表述正確的是（）A．電源輸出功率減小B．L1上消耗的功率增大C．通過(guò)R1上的電流增大D．通過(guò)R3上的電流增大7．如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個(gè)極板，R0為定值電阻，R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部．閉合開(kāi)關(guān)S，小球靜止時(shí)受到懸線的拉力為F.調(diào)節(jié)R1、R2，關(guān)于F的大小判斷正確的是（）A．保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變大B．保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變小C．保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，F(xiàn)將變大D．保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，F(xiàn)將變小8．目前世界上正研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，如圖所示表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的粒子，而從整體來(lái)說(shuō)呈中性)沿圖中所示方向噴射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就聚集了電荷．在磁極配置如圖所示的情況下，下述說(shuō)法正確的是A．A板帶正電B．有電流從b經(jīng)用電器流向aC．金屬板A、B間的電場(chǎng)方向向下D．等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力大于所受電場(chǎng)力9．圖中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距的平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷量的絕對(duì)值也相等．現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示．點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)．若不計(jì)重力，則（）A．M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B．N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同C．N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功D．M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它做的功等于零10．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直于紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a(0，L)．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場(chǎng)，此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為60°.下列說(shuō)法中正確的是（）A．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為eq\f(πL,v0)B．電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為eq\f(2πL,3v0)C．磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)(eq\f(\r(3)L,2)，eq\f(L,2))D．電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為(0，－2L)二、實(shí)驗(yàn)題（按要求作答,共18分）11.(8分)在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下：(1)在下列器材中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________；電流表應(yīng)選________．(2)在圖中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，把實(shí)驗(yàn)儀器連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路．(3)利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在I－U坐標(biāo)系中，描繪出了如圖所示的小電珠的伏安特性曲線．根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷出圖中正確的是(圖中P為小電珠功率)12.（10分）在如圖甲所示的電路中，四節(jié)干電池串聯(lián)，小燈泡A、B的規(guī)格為“3.8V,0.3A”，合上開(kāi)關(guān)S后，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)片，A、B燈都不亮．(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障．①選擇開(kāi)關(guān)置于下列量程的________擋較為合適(用字母序號(hào)表示)；A．2.5VB．10VC．50VD．250V②測(cè)得c、d間電壓約為5.8V，e、f間電壓為0，則故障是________；A．A燈絲斷開(kāi)B．B燈絲斷開(kāi)C．d、e間連線斷開(kāi)D．B燈被短路(2)接著換用歐姆表的“×1”擋測(cè)電阻，歐姆表經(jīng)過(guò)歐姆調(diào)零．①測(cè)試前，一定要將電路中的開(kāi)關(guān)S________；②測(cè)c、d間和e、f間電阻時(shí)，某次測(cè)試結(jié)果如圖乙所示，讀數(shù)為_(kāi)_______Ω，此時(shí)測(cè)量的是________間電阻．根據(jù)小燈泡的規(guī)格計(jì)算出的電阻為_(kāi)_______Ω，它不等于測(cè)量值，原因是：____________________________三、計(jì)算題（本題共4小題，共42分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。）13.（10分）如圖所示，在xOy平面的第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)的方向平行于y軸向下；在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于紙面向外。有一質(zhì)量為m，帶有電荷量+q的質(zhì)點(diǎn)由電場(chǎng)左側(cè)平行于x軸射入電場(chǎng)。質(zhì)點(diǎn)到達(dá)x軸上A點(diǎn)時(shí)，速度方向與x軸的夾角為，A點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離為d。接著，質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并垂直于OC飛離磁場(chǎng)。不計(jì)重力影響。若OC與x軸的夾角為，求（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度的大?。海?）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小。14.（10分）真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)中，若將一個(gè)質(zhì)量為m、帶正電荷的小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中小球的速度與豎直方向夾角為37°(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．現(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中：(1)小球受到的電場(chǎng)力的大小及方向；(2)小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢(shì)能變化量．15．（10分）在如圖所示寬度范圍內(nèi)，用場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)可使初速度是v0的某種正粒子偏轉(zhuǎn)θ角．在同樣寬度范圍內(nèi)，若改用方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使該粒子穿過(guò)該區(qū)域，并使偏轉(zhuǎn)角也為θ(不計(jì)粒子的重力)，問(wèn)：(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？(2)粒子穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的時(shí)間之比是多大？（12分)如圖甲所示，在坐標(biāo)系xoy內(nèi)，沿x軸分成寬度均為L(zhǎng)=0.30m的區(qū)域，其間存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)。電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向，電場(chǎng)強(qiáng)度大小是E0=1.5×104V/m；磁場(chǎng)方向垂直坐標(biāo)平面且規(guī)定方向向里為正，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0=7.5×10-4T，E-x、B-x圖線如圖乙所示。某時(shí)刻初速度為零的電子從坐標(biāo)原點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，電子電荷量e=1.6×10-19C，電子質(zhì)量為m=9.0×10-31kg，不計(jì)電子的重力，不考慮電子因高速運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的影響，計(jì)算中取3。求：(1)電子經(jīng)過(guò)x=L處時(shí)速度的大小；(2)電子從x=0運(yùn)動(dòng)至x=3L處經(jīng)歷的時(shí)間；(3)電子到達(dá)x=6L處時(shí)縱坐標(biāo)。

高二物理答案二、本題共兩小題，共18分.三、計(jì)算題。(本題共四小題，共42分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不得分。)13.（10分）(1)質(zhì)點(diǎn)在磁場(chǎng)中的軌跡為一圓弧O＇是圓弧的圓心。設(shè)圓弧的半徑為R，則有 R=dsin ①由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得 ②將①式代入②式，得 ③(4分)(2)質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)質(zhì)點(diǎn)射入電場(chǎng)的速度為v0，在電場(chǎng)中的加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則有 v0＝vcos ④ vsin＝at ⑤ d=v0t ⑥聯(lián)立④⑤⑥得 ⑦設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，由牛頓第二定律得qE＝ma ⑧聯(lián)立③⑦⑧得 ⑨(6分)14.（10分）15.（10分）(1)設(shè)寬度為L(zhǎng)，當(dāng)只有電場(chǎng)存在時(shí)，帶電粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)水平方向上：L＝v0t豎直方向上：vy＝at＝eq\f(EqL,mv0)tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(EqL,mv\o\al(2,0))當(dāng)只有磁場(chǎng)存在時(shí)，帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可知sinθ＝eq\f(L,R)R＝eq\f(mv0,qB)聯(lián)立解得B＝eq\f(Ecosθ,v0).(5分)(2)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1＝eq\f(L,v0)＝eq\f(Rsinθ,v0)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2＝eq\f(θ,2π)·T＝eq\f(θ,2π)·eq\f(2πm,qB)＝eq\f(θm,qB)所以，eq\f(t1,t2)＝eq\f(RqB,mv0)·eq\f(sinθ,θ)＝eq\f(sinθ,θ).(5分)16.（12分）電子在x＝4L至x＝6L間的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為r2ev2B0＝meq\f(v\o\al(2,2),r2)r2＝eq\f(mv2,eB0)＝eq\r(2)r1