高中二年级物理下学期期末考试
试卷
时量：90分钟，满分100分
一．选择题：（每题4分，共44分，每小题至少有一个答案是正确的，将正确答案填在答题卡内，所选答案全对得4分，不全无错得2分，有错或不选不得分）
1． 以下物理量中，是矢量的是（ ）
A．电场强度 B．电势差 C．电流 D．磁感应强度．
2． 关于电场线的叙述，以下说法正确的是（ ）
A．电场线上任意一点的切线方向就是电荷在该点的运动方向
B．电场线为曲线的一定是非匀强电场，电场线为直线的一定是匀强电场
C．顺着电场线的方向移动电荷，电荷的电势能一定降低
D．只受电场力作用的正电荷的加速度方向一定和它所在处的电场强度方向一致．
3． 如图1所示，带箭头的直线是正点电荷周围的一条电场线，一个试探电荷+q，分别放入A、B两点处时受到的电场力分别为F1、F2，A、B两点处的电场强度分别为E1、E2，A、B两点间的距离为s，A、B两点间的电势差为UAB，若将试探电荷从A点移到B点，则电场力做的功为（ ）
A．E1qs
B．E2qs
C． 
D．qUAB．
4． 一个额定电压为U0，额定功率为P0的电灯接在电压为U的电路上，不计温度对电阻的影响，则电灯的实际功率P是（ ）
A．
B．
C．
D．
．
5．
如图2所示，电源电动势E、内阻r、R1和R2都是恒定的，当电阻箱Ｒ的阻值增大时，对电流表和电压表的读数，以下判断中正确的是（ ）
A．电流表的读数减小，电压表的读数增大
B．电流表的读数减小，电压表的读数不变
C．电流表的读数增大，电压表的读数减小
D．电流表的读数增大，电压表的读数增大．
6．一个平行板电容器充电后与电源断开，现使两板距离增大，下列说法正确的是（ ）
A．电容器的电量不变 B．两板间的场强不变
C．两板间的电压增大 D．两板间的场强减小．
7．在图3中，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方时，小磁针的Ｓ极向纸内偏转，这一带电粒子束可能是（ ）
A．向右飞行的正离子束 B．向左飞行的正离子束
C．向右飞行的负离子束 D．向左飞行的负离子束．
8． 两个电子以大小不同的初速度沿垂直磁场的方向射入同一匀强磁场中，设r1、r2为这两个电子的运动轨道半径，T1、T2是它们的运动周期，则（ ）
A、r1=r2，T1≠T2 B、 r1≠r2，T1≠T2 C、r1=r2，T1=T2 D、r1≠r2，T1=T2．
9．如图一带电的小球从光滑轨道高度为h处下滑，沿水平进入如图匀强磁场中，恰好沿直线由a点穿出场区，则正确说法是
A.小球带正电 B.小球带负电
C.球做匀变速直线运动 D.磁场对球做正功
10．只要已知下列哪一组物理量, 就可以估算出水分子的大小
A．阿伏加德罗常数、水的摩尔质量和质量
B．阿伏加德罗常数、水的摩尔质量和密度
C．阿伏加德罗常数、水的摩尔质量和体积
D．水的密度、体积和摩尔质量
11．如图7，一个正点电荷q（重力不计）从两平行带电金属板左端中央处以初动能Ek射入匀强电场中，它飞出电场时的动能变为2Ek，若此点电荷飞入电场时其速度大小增加为原来的2倍而方向不变，它飞出电场时的动能变为（ ）
A．4Ek B．4.25Ek C．5Ek D．8Ek
二．填空题：（每空2分，共14分，请把答案填入答题卡内.）
12．在真空中有一点电荷Q=4.0×10－9C，距它10cm处的B点放一个电荷量为q=－2.0×10－10C试探电荷，已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2，试探电荷受到库仑力的大小为 N．
13．在磁感应强度为B = 0.2T的匀强磁场中，有一个垂直磁场方向放置的面积为S = 0.5m2的正方形线框，通过该线框的磁通量是
Wb，若将该线框绕它的一条边转过60o，通过该线框的磁通量是
Wb．
14．如图所示，在倾角为
的光滑斜轨上置有一通有电流I、长L、质量为m的导体棒，欲使棒静止在斜轨上，且对斜轨无压力，所加匀强磁场B的最小值为
，方向
15．在x轴上传播的简谐波在t1=0和t2=2s时的波形图如图所示.若已知波的传播方向是-x方向.周期T>2s，则此波的周期T= s；若波沿x轴正方向传播，周期T>2s，则T= s.
三．实验题（本题共16分）
16．（1）用千分尺测金属丝的直径，如图10所示可知金属丝直径是 mm．
（2）用电流表和电压表测一节干电池的电动势E和内电阻r：
①有两种可供选择的实验电路如图11所示，应选____图；
②根据实验获得的U－I图线（图12）计算出该电池电动势E= V，内电阻r= Ω．
|
（3）有一内阻为rg=400Ω，满偏电流Ig=600µA的灵敏电流表，现要把它改装成量程为3V的电压表，应串联一个阻值为R= Ω的电阻．
（4）有一个小灯泡上标有“4V 2W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的I—U图线．现有下列器材供选用：
A.电压表（0～5V，内阻10kW） B.电压表（0～15V，内阻30kW）
C.电流表（0～3A，内阻0.2W） D.电流表（0～0.6A，内阻1W）
E.滑动变阻器（10W，2A） F.学生电源（直流6V），还有开关、导线
①实验中所用电压表应选 ，电流表应选用 （用序号字母表示）
②为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据，请在答题卷的方框内画出满足实验要求的电路图．
物理试卷答题卷
一．选择题答案卡：（11×4´=44´，全对得满分，不全无错得2分，有错误或不填计0分）
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
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二．填空题答案卡：（7×2´=14´,每一小题的答案请按次序填好,次序混乱不计分）
12、 _______N，13、_______ Wb，________Wb ，14、_______，__________。
15、_______，________。
三．实验题答题卡：（16´）
16 （1） mm
（2）① ，② V， Ω。
（3） Ω
（4）① ， ，②电路图画在右边方框内
四．计算题：（解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.）
17（7分）、如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机．p是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上．闭合开关ｓ，重物p以速度v被匀速提升，这时电流表和电压表的示数分别是I＝5.0Ａ和U＝110Ｖ，重物p上升的速度v＝0.90m/s．重物的质量ｍ＝50kg。不计一切摩擦，g取10m/s2．求:
(1) 电动机消耗的电功率P电；(2) 电动机线圈的电阻R．
18（7分）、下图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B．一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域，最后到达平板上的P点．已知B、v以及P到O的距离l，不计重力，求此粒子的比荷（粒子的电荷量与质量的比值）．
|
19．（6分）如图所示，一带电粒子以速度V0沿上板边缘垂直于电场线射入匀强电场，它刚好贴着下板边缘飞出．已知匀强电场两极板长L，间距为d，求：
⑴如果带电粒子的速度变为2V0，则离开电场时，沿场强方向的侧向位移y为多少？
⑵如果带电粒子的速度变为2V0，板长L不变，当它的竖直位移为d时，它的水平位移x为多少？（粒子的重力忽略不计）
20．（6分）如图15，真空中分布着有界的匀强电场和两个均垂直于纸面，但方向相反的匀强磁场，电场的宽度为L，电场强度为E，磁场的磁感应强度都为B，且右边磁场范围足够大．一带正电粒子质量为m，电荷量为q，从A点由静止释放经电场加速后进入磁场，穿过中间磁场进入右边磁场后能按某一路径再返回A点而重复上述过程，不计粒子重力，求：
（1）粒子进入磁场的速率v；（2）中间磁场的宽度d
物理试卷答案
一．选择题答案卡：（11×4´=44´，全对得满分，不全无错得2分，有错误或不填计0分）
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| AD | D | D | C | A | ABC | BC | D | A | B | B |
二．填空题答案卡：（7×2´=14´,每一小题的答案请按次序填好,次序混乱不计分）
12 
N，13 0.1 Wb， 0.05 Wb ，14 
，水平向左。
15、.8/3， 8
三．实验题答题卡：（16´）
16 （1） 1.273----1.276 mm
（2）① 甲 ，② 1.5 V， 0.5 Ω。
（3） 4600 Ω
（4）① A ， D ，②电路图画在右边方框内
四．计算题：（解答写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.）
17（7分）、如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机．p是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上．闭合开关ｓ，重物p以速度v被匀速提升，这时电流表和电压表的示数分别是I＝5.0Ａ和U＝110Ｖ，重物p上升的速度v＝0.90m/s．重物的质量ｍ＝50kg。不计一切摩擦，g取10m/s2．求:
(1) 电动机消耗的电功率P电；(2) 电动机线圈的电阻R．
解：电动机的输入功率
P入=UI＝5×110W=550W………………………①………………(2 分)
电动机的输出功率
P出=mgv＝50×10×0.9=450W…………………②………………(2分)
电动机线圈的发热功率
P热=P入－P出………………………③……………………(2分)
P热=I2 R
由①②③式可得
代入数据，联立解得：
R = 4Ω……………………(1分)
18（7分）、下图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B．一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域，最后到达平板上的P点．已知B、v以及P到O的距离l，不计重力，求此粒子的比荷（粒子的电荷量与质量的比值）．
解： 粒子初速v垂直于磁场，粒子在磁场中受洛伦兹力而做匀速圆周运动，设其半径为R ，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律，有
………①………………………（3分）
因粒子经O点时的速度垂直于OP，故OP 是直径 ．得
…………②……………………………（2分）
由此得 
……………………………（2分）
19．（6分）如图所示，一带电粒子以速度V0沿上板边缘垂直于电场线射入匀强电场，它刚好贴着下板边缘飞出．已知匀强电场两极板长L，间距为d，求：
⑴如果带电粒子的速度变为2V0，则离开电场时，沿场强方向的侧向位移y为多少？
⑵如果带电粒子的速度变为2V0，板长L不变，当它的竖直位移为d时，它的水平位移x为多少？（粒子的重力忽略不计）
解：【解析】因为带电粒子在电场中运动，受到的电场力与速度无关，所以a是一定的
①
②如图示：将速度反向延长交上板的中点，由相似△
 |
∴水平位移
20．（6分）如图15，真空中分布着有界的匀强电场和两个均垂直于纸面，但方向相反的匀强磁场，电场的宽度为L，电场强度为E，磁场的磁感应强度都为B，且右边磁场范围足够大．一带正电粒子质量为m，电荷量为q，从A点由静止释放经电场加速后进入磁场，穿过中间磁场进入右边磁场后能按某一路径再返回A点而重复上述过程，不计粒子重力，求：
（1）粒子进入磁场的速率v；（2）中间磁场的宽度d
解：（1）由动能定理，有：
…………………（2分）
得粒子进入磁场的速度为
……………………（1分）
（2）粒子进入磁场后做匀速圆周运动，半径都是R，且：
……………….（1分）
由几何关系可知：
………………（1分）
则：中间磁场宽度
…………………（1分）