高二物理第二学期期末复习试卷

高二物理第二学期期末复习试卷

一、选择题（本大题共10小题，每小题4分共40分）

1、在静电复印中,下列说法正确的是

A、 曝光的过程中,在硒鼓上留下的字迹”静电潜像”处带正电

B、“显影”步骤中,应使墨粉带正电　　　　　

C、转印步骤中,应使白纸带负电

D、定影区温度要低,以免墨粉熔化使字迹模糊

2、如图1所示，是一个示波管工作的原理图，电子经加速电压加速后以速度v₀垂直电场方向进入偏转电场，离开电场时侧移量为h，两平行板间的距离为d，电势差为U，板长为l，每单位电压引起的侧移量h/U叫做示波管的灵敏度。为了提高灵敏度，可采用下列哪些方法？

A．增加两板间的电势差U

B．尽可能使板长l做得短些

C．尽可能使两板间的距离d减小些

D．使电子的射入速度v₀大些

3、如图2所示，a、b、c为一点电荷形成的电场中的三条电场线，另有一点电荷从M点射入电场，在电场力（只受电场力）作用下沿图中虚线运动到N点，则该电荷从M向N运动的过程中

A．加速度一直减小　　　　　　B．动能一直减小

C．电势能一直减少　　　　　　D．动能和电势能的总和一直减少

4、如图所示，长为L、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为+q，质量为m的小球，以初速度v₀从斜面底端的A点开始沿斜面上滑，当达到斜面顶端B时，速度仍为v₀，则：

A、A、B 两点间的电势差一定等于mgLsinθ/q

B、小球在B点的电势能一定大于A点的电势能。

C、若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最大值一定为mg/q。

D、若该电场是斜面中点正上方某点C的点电荷Q产生的，则Q一定是负电荷。

5、关于静电场场强的概念，下列说法正确的是 (　　)

A. 由E＝F/q可知，某电场的场强E与q成反比, 与F成正比

B. 正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关

C. 电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷正负无关

D. 电场中某点不放检验电荷时，该点场强等于零

6、如图所示电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑动片p向b端移动时，电压表和电流表的示数变化情况是 （ 　 ）

A. 电压表示数增大，电流表示数变小

B. 电压表和电流表示数都增大

C. 电压表和电流表示数都减小

D. 电压表示数减小，电流表示数增大

7、 如图所示，一根金属棒MN，两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点，棒中通有方向从M流向N的电流。为了减小悬线的弹力，可以在金属棒的中部加一匀强磁场，关于该磁场的方向，以下判断正确的是（　　 ）

A．垂直纸面向里　  B．垂直纸面向外  C．平行纸面向上　 D．平行纸面向下

8、如图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，D1和D2是两个完全相同的小灯泡。将电键K闭合，待灯泡亮度稳定后，再将电键K断开，则下列说法中正确的是（ ）

(A)K闭合瞬间，两灯同时亮，以后D1熄灭，D2变亮

(B)K闭合瞬间，D1先亮，D2后亮，最后两灯亮度一样

(C)K断开时，两灯都亮一下再慢慢熄灭

(D)K断开时，D2立即熄灭，D1亮一下再慢慢熄灭

9、在摄谱仪等许多仪器中都设有一个速度选择器，其作用就是使进入仪器的的带电粒子具有相同的速度，这些粒子在速度选择器中做的是匀速直线运动。下面就是一个速度选择器原理的示意图。有一束初速度大小不同的带正电的粒子（不计重力）沿水平向右的方向通过O点进入真空室内，若要使具有某一速度值的粒子保持匀速运动，从Oˊ点（O Oˊ点在同一水平线上）射出，需要将真空室置于匀强电场和匀强磁场中，下面图所示的几种情况中，匀强电场和匀强磁场的方向正确的是（  ）

10、如图所示，在水平面上有一个闭合的线圈，将一根条形磁铁从线圈的上方插入线圈中，在磁铁进入线圈的过程中，线圈中会产生感应电流，磁铁会受到线圈中电流的作用力，若从线圈上方俯视，关于感应电流和作用力的方向，以下判断正确的是 （  ）

A．若磁铁的N极向下插入，线圈中产生顺时方向的感应电流

B．若磁铁的S极向下插入，线圈中产生顺时方向的感应电流

C．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向下的引力

D．无论N极向下插入还是S极向下插入，磁铁都受到向上的斥力

二、实验题

11、(4分)在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中，在下列所给出的器材中，应该选用的是（  ）

A、6伏的交流电源　　　　B、6伏的直流电源　　 C、100伏的直流电源

D、量程0~0.5伏，零刻度在刻度盘中央的电压表

E、量程0~300微安，零刻度在刻度盘中央的电流表

12、（8分）在“测定金属的电阻率”的实验中，

（1）除了电源和开关外，还要用到的测量仪器及工具的组合为（　 ）

A．天平、刻度尺、滑动变阻器、电压表、电流表

B．刻度尺、滑动变阻器、螺旋测微器、电压表、电流表

C．刻度尺、滑动变阻器、游标卡尺、电压表、电阻箱

D．刻度尺、滑动变阻器、电压表、毫安表

（2）已知被测的金属丝的电阻Rx比电压表的内阻小的多，测量时要采用如图12所示的电路，试根据电路图将图13所给的电路元器件连接成电路。

13、（8分）在“用伏-安法测量电池电动势和内电阻”的实验中，除了使用电流表和电压表外，还要用到滑动变阻器、开关。

(1)试根据以上的实验器件在图14的方框中画出实验电路图。

(2)根据实验所得测量数据，在U-I坐标系中画出一段U-I 图线如图15所示。根据图线得出被测电池的电动势为_______V；内电阻为__________Ω。

三、计算题

14、(10分)质量为5×10^-6kg的带电粒子以2m/s速度从水平放置

的平行金属板A、B中央沿水平方向飞入板间，如图所示.已知板

长L＝10cm，间距d＝2cm，当U_AB为1000V时，带电粒子恰好沿

直线穿过板间，求（1）该粒子带什么电？电量为多少？

（2）当AB间电压在什么范围内时，此带电粒子能从板间飞出。

（A板电势高于B板电势）

15、（10分）如图所示质量m=1.0×10^－4kg的小球放在绝缘的水平面上，小球带电量q=2.0×10^－4C，小球与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，外加匀强电场E=5V/m,匀强磁场B=2T，方向垂直纸面向外，小球从静止开始运动，求小球的最大加速度和可能达到的最大速度？（g=10m/s）

16、（12分）半径为r的光滑圆环固定在竖直平面内，竖直向下的匀强

电场强度为E，与圆环所在平面垂直的匀强磁场的磁感强度为B。一

质量为m，带正电量为q的球套在光滑圆环上，从A点由静止开始运

动，求小球到达最低位置C（∠AOC=90⁰）时：

（1）小球的速率；

（2）小球对圆环压力的大小。

17、（12分）质谱仪是一种能够把具有不同荷质比（带电粒子的电荷和质量之比）的带电粒子分离开来的仪器，它的工作原理如图所示。其中A部分为粒子速度选择器，C部分是偏转分离器。如果速度选择器的两极板间匀强电场的电场强度为E，匀强磁场的磁感强度为B₁。偏转分离器区域匀强磁场的磁感强度为B₂，某种带电粒子由O点沿直线穿过速度选择器区域后进入偏转分离器。求：

（1）粒子由孔进入偏转分离器时的速度为多大？

（2）粒子进入偏转分离器后在洛伦兹力作用下做圆周运动，在照相底片MN上的D点形成感光条纹，测得D点到点的距离为d，则该种带电粒子的荷质比q/m为多大？

18、（14分）如图所示，宽度为L＝0.20 m的平行金属导轨放在水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0 的电阻。空间存在着方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.50 T。一根金属棒放在导轨上与导轨接触良好，金属棒的电阻忽略不计。现用一水平拉力拉动金属棒向右匀速运动，运动速度v=10 m/s，在运动过程中保持金属棒与导轨垂直。求

（1）在金属棒和电阻组成的闭合回路中产生的感应电流；

（2）作用在导体棒上的拉力；

（3）在导体棒移动30cm的过程中，回路中产生的热量。

19、（16分）两根相距L=20cm的平行导轨，固定在绝缘板上，倾斜部分与水平方向成α=30⁰角。在导轨的倾斜部分和水平部分分别放两根质量均为m=20g的铜棒，棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.25，整个装置放在磁感强度B=0.1T竖直向上的匀强磁场中，如图所示，两根铜棒的总电阻R=0.2Ω, 导轨的电阻不计，求：（1）cd棒开始运动时的电流多大？（2）ab棒由斜面顶端静止下滑的速度达到多大时，静止在水平轨道上的cd棒才开始运动？

20、（16分）在空间的部分区域中有一水平方向的匀强磁场，磁场

的边界如图中的虚线所示。有一矩形线框abcd可以绕竖直的转动

轴OOˊ匀角速转动，OOˊ恰好与磁场边界重合。在初始时刻，线

框平面与磁场方向平行。已知磁场的磁感强度为B，线框ab边的长

度为l，bc边的长度为2l，整个线框的电阻为R，线框转动的角速

度为ω，试求：

（1）线框位于图示位置时，线框中的感应电动势为多大？

（2）线框由图示位置转过30°时，线框受到的安培力矩为多大？

参考答案

一、选择题（40分）

题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
答案	A	C	AB	AC	C	C	A	AD	BC	BD

 二、实验题（3小题，共20分）

11、（4分）（ BE）

12、（8分）(1)、(B　　　　　 )

（2）

13、（8 分）（2）电动势为1.45　　　　 V；内阻为　1.5　　 Ω。

三、计算题（6小题，共90分）

14、(10分)质量为5×10^-6kg的带电粒子以2m/s速度从水平放置的平行金属板A、B中央沿水平方向飞入板间，如图所示.已知板长L＝10cm，间距d＝2cm，当U_AB为1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过板间，求（1）该粒子带什么电？电量为多少？（2）当AB间电压在什么范围内时，此带电粒子能从板间飞出。

（A板电势高于B板电势）

解：U_AB为1000V时，粒子恰好沿直线穿过则粒子受力如图

qE=mg　　带负电

E=U_AB/d

Q=mgd/U_AB

=5×10^－6×10×7×10^－2/1000

=1×10^－9

15、（10分）如图所示质量m=1.0×10^－4kg的小球放在绝缘的水平面上，小球带电量q=2.0×10^－4C，小球与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，外加匀强电场E=5V/m,匀强磁场B=2T，方向垂直纸面向外，小球从静止开始运动，求小球的最大加速度和可能达到的最大速度？（g=10m/s）

解：小球受力如图

F_洛=qBV

F_N= F_洛+mg

f=μF_N

由牛顿第二定律

qE－f=ma

由（1）（2）（3）（4）解得

a=qE-μ(mg+qBv)/m

∴当v=0时，加速度最大a= qE-μ(mg)/m

a=(2.0×10^－4×5－0.2×1.0×10^－4×10)/1.0×10^－4

=8(m/s²)

当qE=f 时，速度最大

即qE=μ(mg+qBv)

∴v=(qE-μmg)/ μqB=(2.0×10^－4×5－0.2×1.0×10^－4×10)/0.2×2.0×10^－4×2=10.0(m/s)

16、（12分）半径为r的光滑圆环固定在竖直平面内，竖直向下的匀强

电场强度为E，与圆环所在平面垂直的匀强磁场的磁感强度为B。一

质量为m，带正电量为q的球套在光滑圆环上，从A点由静止开始运

动，求小球到达最低位置C（∠AOC=90⁰）时：

（1）小球的速率；

（2）小球对圆环压力的大小。

解：（1）从A到C过程中，由动能定理

mgr+qEr=mv²/2………………（1）　　

∴v=

(2)小球受力如图由牛顿第二定律

F_N－qE－mg－F_洛=mv²/r……（2）

F_洛=qBv………………………（3）

由（1）（2）(3)解得

F_N=3qE+3mg+F_洛

mg

=3qE+3mg+qB

17、（12分）质谱仪是一种能够把具有不同荷质比（带电粒子的电荷和质量之比）的带电粒子分离开来的仪器，它的工作原理如图所示。其中A部分为粒子速度选择器，C部分是偏转分离器。如果速度选择器的两极板间匀强电场的电场强度为E，匀强磁场的磁感强度为B₁。偏转分离器区域匀强磁场的磁感强度为B₂，某种带电粒子由O点沿直线穿过速度选择器区域后进入偏转分离器。求：

（1）粒子由孔进入偏转分离器时的速度为多大？

（2）粒子进入偏转分离器后在洛伦兹力作用下做圆周运动，在照相底片MN上的D点形成感光条纹，测得D点到点的距离为d，则该种带电粒子的荷质比q/m为多大？

解：（1）粒子在间做匀速直线运动，所以粒子受电场力和磁场力大小相等，方向相反，

即　　②　　　　  由此解出粒子进入偏转分离器时的速度为 ③

（2）粒子进入偏转分离器的磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即

由此解出粒子运动的圆周半径为　　　 　②

将（1）中求出的v代入上式，并由题意

解出　　　 ③

18、（14分）如图所示，宽度为L＝0.20 m的平行金属导轨放在水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0 的电阻。空间存在着方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.50 T。一根金属棒放在导轨上与导轨接触良好，金属棒的电阻忽略不计。现用一水平拉力拉动金属棒向右匀速运动，运动速度v=10 m/s，在运动过程中保持金属棒与导轨垂直。求

（1）在金属棒和电阻组成的闭合回路中产生的感应电流；

（2）作用在导体棒上的拉力；

（3）在导体棒移动30cm的过程中，回路中产生的热量。

解：（1）根据电磁感应定律，感应电动势为

=1.0V　　　　　　　 ②

感应电流为

=1.0 A；　　　　　　　 ②

（2）导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡，即有

=0.1N；　　　　　 ③

（3）导体棒移动30cm的时间为　 =0.03s

根据焦耳定律，回路中产生的热为　= 0.03J

19、（16分）两根相距L=20cm的平行导轨，固定在绝缘板上，倾斜部分与水平方向成α=30⁰角。在导轨的倾斜部分和水平部分分别放两根质量均为m=20g的铜棒，棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.25，整个装置放在磁感强度B=0.1T竖直向上的匀强磁场中，如图所示，两根铜棒的总电阻R=0.2Ω, 导轨的电阻不计，求：（1）cd棒开始运动时的电流多大？（2）ab棒由斜面顶端静止下滑的速度达到多大时，静止在水平轨道上的cd棒才开始运动？

解：CD受力如图，开始运动时则

F_安=f_m

而f_m=μmg

F_安=BIL

∴I=μmg/BL=0.25×20×10^－3×10/0.1×20×10^－2

=2.5(A)

(2)ab切割磁感线感应电动势为E则E=BLv ·cosα

又E=IR

∴v=IR/Blcosα=2.5×0.2/(0.1×0.2×cos(30⁰)

=≈28.9

20、（16分）在空间的部分区域中有一水平方向的匀强磁场，磁场的边界如图中的虚线所示。有一矩形线框abcd可以绕竖直的转动轴OOˊ匀角速转动，OOˊ恰好与磁场边界重合。在初始时刻，线框平面与磁场方向平行。已知磁场的磁感强度为B，线框ab边的长度为l，bc边的长度为2l，整个线框的电阻为R，线框转动的角速

度为ω，试求：

（1）线框位于图示位置时，线框中的感应电动势为多大？

（2）线框由图示位置转过30°时，线框受到的安培力矩为多大？

解：（1）根据法拉第电磁感应定律，在图示位置，线框中的感应电动势为

　　　　　　　　　　　　　　　　  ②

由题，，，

因此，得　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　③

（2）当线框转过30°，线框中的瞬时感应电流为　 

ad边受到的安培力为　　　　　　  　　　　　　　　　 ②

安培力矩为　　　　　  　　　　　　　　　　　　　②