北京四中2017-2018學(xué)年上學(xué)期高二年級期末考試物理試題原卷版

1、北京市第四中學(xué)2017-2018學(xué)年上學(xué)期高二年級期末考試物理試題一、單項選擇題（8小題）1 .關(guān)于磁場和磁感線的描述，正確的說法是A.磁感線可以相交B.小磁針靜止時S極指向即為該點(diǎn)的磁場方向C.磁感線的疏密程度反映了磁場的強(qiáng)弱D.地球磁場的N極與地理北極重合2 .某電場的電場線如圖所示，場中A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小和電勢分別用Ea、Ee和、燈表示，則A.三;，二三；一：bB.二U”C.二D.EjE"；.二飛3.在如下所示的四幅圖中，正確標(biāo)明了帶正電的粒子在磁場中所受洛倫茲力f方向的是4.下列各圖中，已標(biāo)出電流I、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，其中符合安培定則的是D.5 .將一電量為+1-6M

2、1。-%!的電荷在電場中從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電場力做功為84乂10-叼，則A、B兩點(diǎn)間電勢差為A.100VB.200VC.300VD.400VM、N間的勻強(qiáng)電場，并6 .如圖所示，一個帶電粒子先后以速度v和2V垂直于電場方向從某點(diǎn)射入平行板射出電場。不計重力，則前后兩次帶電粒子在電場中運(yùn)動的時間之比I：%為A.1:1B.1:2C.2:1D.1:37 .若通過一段導(dǎo)體的電流是2A,則1分鐘內(nèi)通過該導(dǎo)體某截面的電量為A.2CB.0.5CC.120CD.200C8 .有一個電流表G,內(nèi)阻Rg=lOR,滿偏電流%=最衣。把它改裝成量程為3V的電壓表，則應(yīng)A.串聯(lián)一個990的電阻8 .并聯(lián)一個990的電阻

3、C.串聯(lián)一個0.01必電阻D.并聯(lián)一個0.01弼電阻二、多項選擇題（6小題）9 .空間存在著一個正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域。一束電子從a點(diǎn)以垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度方向射入，初速度方向與ab平行，其中一部分自c射出，一部分從d射出，它們在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑分別為"和父運(yùn)動時間分別為上和%,不計重力和電子間相互作用，則xxxXXXXXXXXXA.'B.i.C.1D.-Q,與AB中10 .如圖，一個枕形導(dǎo)體AB原來不帶電。將它放在一個負(fù)點(diǎn)電荷的電場中，點(diǎn)電荷的電量為當(dāng)達(dá)到靜電平衡時，下列說法正心O點(diǎn)的距離為Ro由于靜電感應(yīng)，在導(dǎo)體A、B兩端分別出現(xiàn)感應(yīng)電荷。確的是OfA.導(dǎo)體B端帶負(fù)電B.導(dǎo)體A

4、端帶負(fù)電C.導(dǎo)體中心O點(diǎn)的合場強(qiáng)為0D.感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的大小為k亞11.如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為也整個裝置處于沿豎直方ab垂直導(dǎo)軌放置，當(dāng)桿中通有從a到b的恒定電流時，金屬桿ab剛好靜止。則向的勻強(qiáng)磁場中。金屬桿磁場方向豎直向上A.B.磁場方向豎直向下C.ab受安培力的方向平行導(dǎo)軌向上D.ab受安培力的方向垂直于金屬桿ab12 .在兩個平行帶電金屬板之間存在著方向相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，已知磁場方向垂直紙面向里。,則下列說法正確的是一束帶正電的粒子從板中間的左側(cè)沿平行于金屬板的方向穿過（不計重力）A.上極板帶正電B.上極板帶負(fù)電一，EC

5、.帶電粒子的速度大小為BD.帶電粒子可能勻加速沿直線穿過電場13 .如圖所示，將平行板電容器兩極板分別與電池正、負(fù)極相接，兩板間a點(diǎn)處一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)保持開關(guān)閉合，將電容器的B板向下稍微移動，使兩板間的距離增大，則A.電容器的電容增大B.電容器的帶電量減小C.帶電液滴仍將靜止D.帶電液滴將向下做加速運(yùn)動14 .如圖所示，直線A為電源的U-I圖線，電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,曲線B為燈泡的U-I圖線，現(xiàn)將該小燈泡接在該電源兩端，此時燈泡電阻為R,則以下說法正確的是I6ZAA. E=3V,r=2QB. R=1QC.電源的輸出功率為4WD.若增大燈泡兩端的電壓，則燈泡的電阻增大三、填空題

6、（1小題）15.在測定金屬的電阻率”的實驗中，某同學(xué)進(jìn)行了如下操作：由此可知電阻絲電用多用表歐姆擋粗測電阻絲的電阻，把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“1”位置，結(jié)果如圖甲所示,用螺旋測微器測量金屬絲的外徑，示數(shù)如圖乙所示，金屬絲的外徑為mm;現(xiàn)有如下器材A.電流表（量程0.6A,內(nèi)阻約0.1QB.電流表（量程3A,內(nèi)阻約0.03QC.電壓表（量程3V,內(nèi)阻約3kQ）D.滑動變阻器（1750Q,0.3A）E.滑動變阻器（15Q,3A）F.蓄電?t!l（6V,內(nèi)阻很小）G.開關(guān)一個，帶夾子的導(dǎo)線若干要進(jìn)一步精確測量金屬絲樣品的阻值，電流表應(yīng)選,滑動變阻器應(yīng)選（只填代號字母）請根據(jù)圖丙所示電路圖將圖丁中的實際測量電

7、路補(bǔ)充完整若某次測量中，電壓表和電流表讀數(shù)分別為U和I,請用上述直接測量的物理量(D、I、U、I)寫出電阻率p的計算式：p=。四.解答題(2小題)16 .兩塊水平放置的平行金屬板A、B,板長L=0.2m,板間距d=0.02m。一質(zhì)量為m=2乂10%g,帶電量為q=I2xItT'c的粒子以q=2x5的速度，從兩極板間中央處水平射入，如圖。當(dāng)A、B間的電勢差11AB=2父10%時，粒子能從兩極板間穿出，不計粒子重力，求：(1)兩極板間的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E;(2)粒子運(yùn)動的加速度a；(3)粒子從極板穿出時的側(cè)移量V。Vfi17 .如圖所示，兩平行金屬板P、Q豎直放置，兩極板間的電壓為U。放在P

8、板附近的離子源釋放出質(zhì)量為m,帶電量為-q的離子，離子經(jīng)加速電場加速后垂直磁場邊界從A點(diǎn)進(jìn)入一個勻強(qiáng)磁場，磁場左右邊界平行，距離為I。該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里。不計離子的重力。(1)認(rèn)為離子飄入加速電場時的速度很小，近似為零，求粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場的速度v;(2)若離子剛好從D點(diǎn)離開磁場，且離開磁場時，向下偏移的距離y=U和B?(3)若加速電壓U和磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B均可調(diào)，欲使粒子不能從右邊界射出，應(yīng)如何調(diào)節(jié)五、選擇題（4小題）18 .（多選）在課堂上，湯老師用干電池點(diǎn)亮幾個小燈泡，當(dāng)逐一閉合開關(guān)，接入燈泡增多時，以下說法正確的是A.各燈兩端的電壓降低B.各燈兩端的電壓升高C.通

9、過電池的電流增大D.通過電池的電流減小19 .（多選）一個電動機(jī)，其線圈電阻是0.4Q當(dāng)它兩端所加的電壓為220V時，通氣流是5A。則A.電動機(jī)的發(fā)熱功率是10WB.電動機(jī)的發(fā)熱功率是1100WC.電動機(jī)消耗的電功率是1100WD.電動機(jī)的機(jī)械功率是1100W20 .（單選）如圖，在一水平放置的平板.MN的上方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場方向垂直于紙面向里。許多質(zhì)量為m帶電量為+q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個方向，由小孔O射入ITIV磁場區(qū)域。不計重力，不計粒子間的相互影響。下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中R=。Bq則下列各圖正確的是C.D.21 .（多選

10、）回旋加速器用較低的高頻電源，使粒子每隔一定的時間受到一次加速，經(jīng)過多次加速達(dá)到很大的速度。在D型盒上半面中心S處有一正離子源，它發(fā)出的正離子，經(jīng)狹縫電壓加速后，進(jìn)入D型盒中。D型盒的邊緣，獲得最大速度,在磁場力的作用下運(yùn)動半周，再經(jīng)狹縫電壓加速。如此周而復(fù)始，最后到達(dá)由導(dǎo)出裝置導(dǎo)出。已知正離子的電荷量為q,質(zhì)量為m,加速時電極間電壓大小為U,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,D型盒的半徑為Ro每次加速的時間很短，可以忽略不計。若正離子從離子源出發(fā)時的初速度為零，則:A.粒子在磁場中運(yùn)動的周期為B.C.D.加速電場的周期在不斷改變粒子能夠獲得的最大動能為(qBR)2m整個過程中粒子被加速的次數(shù)為(qBR)

11、22mqU六.實驗題（1小題）22 .在描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需測量一個標(biāo)有“3V1.5W”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流?，F(xiàn)有如下器材：直流電源（電動勢3.0V,內(nèi)阻不計）電流表A（量程3A,內(nèi)阻約0.1Q）電流表A（量程0.6A,內(nèi)阻約5Q）電壓表M（量程3V,內(nèi)阻約3kQ）電壓表V2（量程15V,內(nèi)阻約200kQ）滑動變阻器（阻值010Q,額定電流1A）滑動變阻器R?（阻值01kQ,額定電流300mA）在該實驗中，電流表應(yīng)選擇（填或AJ）,電壓表應(yīng)選擇（填片”或甲2”）,滑動變阻器應(yīng)選擇（填艮J或&”）。請按照實驗要求在方框內(nèi)設(shè)計實驗電路.下表是學(xué)習(xí)小組在實驗中測出

12、的6組數(shù)據(jù)，某同學(xué)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上已畫出了5個數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，請你畫出第4組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，并作出該小燈泡的伏安特性曲線。若將該燈泡與一個6.0的定值電阻串聯(lián)，直接接在題中提供的電源兩端，請估算該小燈泡的實際功率P=W（保留兩位有效數(shù)字）。（若需作圖，可直接畫在第小題圖中）七、解答題（2小題）23 .飛行時間質(zhì)譜儀可以根據(jù)帶電粒子的飛行時間對氣體分子進(jìn)行分析。如圖所示，在真空狀態(tài)下，自脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場，從b板小孔射出,沿中線方向進(jìn)入M、N板間的方形區(qū)域，然后到達(dá)緊靠在其右側(cè)的探測器。已知極板a、b間的電壓為間距為d,極板M、

13、N的長度和間距均為L。不計離子重力及經(jīng)過a板時的初速度。(1)若M、N板間無電場和磁場，請推導(dǎo)出離子從a板到探測器的飛行時間t與比荷k(k=-,q和m分m別為離子的電荷量和質(zhì)量)的關(guān)系式；(2)若在M、N間只加上偏轉(zhuǎn)電壓U,請寫出離子在場中運(yùn)動的軌跡方程，并論證說明不同正離子的軌跡是否重合；(3)若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場。已知進(jìn)入a、b間的正離子有一價和二價的兩種，質(zhì)量均為m,元電荷為e。要使所有正離子均能通過方形區(qū)域從右側(cè)飛出，求所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值Bmo24 .如圖所示，水平桌面上放置一U形金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌平行，間距為I,導(dǎo)軌距水平地面高h(yuǎn)o導(dǎo)軌左端連接有一個電源、一個單刀雙擲開關(guān)、一個電容器。電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r,電容器電容為Co一根質(zhì)量為m不計電阻的裸導(dǎo)線放在導(dǎo)軌上，方向與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌所在平面有一個方