福建省厦门市2015-2016学年高二（上）期末物理试卷（解析版）

2016-2017学年高二（上）期末物理试卷

一、单项选择题：共8小题，每小题4分，共32分．在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对的得4分，有选错的得0分，把答案填在答题卡中．

1．物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律，为人类的科学做出了巨大贡献．下列描述中符合物理学史实的是 A．安培发现了电流的磁效应 B．奥斯特通过实验测定了磁场对电流的作用力 C．库仑总结出了真空中的两静止点电荷间相互作用的规律

D．法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律

2．真空中两个完全相同、带异种电荷的导体小球A和B（视为点电荷），A带电荷量为+3Q，B带电荷量为﹣Q，彼此 间的引力为F．把两导体小球互相接触后再移回原来各自的位置，这时A和B之间的作用力为F’，则F与F′之比为（ ）A．3：1 B．9：1 C．1：3 D．1：9

3．如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab=20cm，ad=10cm，ae=5cm，若将A与B接入电路时，电阻为R1；若将C与D接入电路时，电阻为R2，则R1：R2为（ ） A．2：1 B．4：1 C．8：1 D．16：1

4．如图所示，R4是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，这就是一个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当R4所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是（ ） A．I变大，U变小 B．I变大，U变大 C．I变小，U变大 D．I变小，U变小

5．如图是质谱仪工作原理的示意图．初速度为零的带电粒子a、b（不计重力）在A点经电压U加速后，进人磁感应强度为B的匀强磁场作匀速圆周运动，最后分别打在感光 板S上的x1、x2处．图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则（ ）A．a的质量一定大于b的质量 B．a的电荷量一定大于b的电荷量

C．a的比荷（）大于b的比荷 D．a在磁场中运动的时间大于b在磁场中运动的时间 6．如图所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，平行板电容器中央有一个液滴处于平衡状态，保持B板不动，A板逐渐上移，则（ ） A．电容器的电容变大

B．电阻R中有从a流向b的电流

C．液滴带电性质无法确定 D．液滴将向上运动

7．如图所示，一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁（质量为m），铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合．则悬挂磁铁的绳子中拉力F随时间t变化的图象可能是（ ）

A． B． C． D．

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8．有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示．其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射人偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符．不必考虑墨汁微粒的重力，为了使打在纸上的字迹缩小，下列措施可行的是（ ） A．减小墨汁微粒的质量 C．增大偏转电场的电压

B．增大墨汁微粒所带的电荷量 D．增大墨汁微粒的喷出速度

二、多项选择题：共4小题，每小题4分．共16分．在每小题给出的四个选项

中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，把答案填在答题卡中． 9．如图所示，平行直线表示电场线，但未标方向，一带正电微粒只受电场力作用，以某初速度从A点运动到B点，动能逐渐增大，则（ ） A．电场线方向从右向左 B．电场线方向从左向右

C．微粒的运动轨迹可能是轨迹a D．微粒的运动轨迹可能是轨迹b

10．如图所示，a，b灯分别标有“3.6V，2.5W”和“3.6V，4.0W”，闭合开关，调节R，能使a、b都正常发光．断开开关后重做实验，则（ ）

A．闭合开关，a将慢慢亮起来，b立即发光 B．闭合开关，a、b同时发光 C．断开开关，a、b都逐渐熄灭 D．断开开关，a逐渐熄灭，b灯闪亮一下再熄灭 11．如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=100cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．下列说法中正确的（ ）

A．线圈中的感应电流方向为逆时针方向 B．电阻R两端的电压随时问均匀增大 C．前4s内通过电阻R的电荷量为4×10﹣2C D．线圈电阻r消耗的功率为4×10﹣2W 12．如图所示，空间中存在一水平方向匀强电场和一水平方向匀强磁场，且电场方向和磁场方向相互垂直．在电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60°夹角且处于竖直平面内．一质量为m，带电量为+q的小球套在绝缘杆上．初始，给小球一沿杆向下的初速度v0，小球恰好做匀速运动，电量保持不变．已知，磁感应强度大小为B，电场强度大小为E=

，则以下说法正确的是（ ）

B．若小球的初速度为

，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止

A．小球的初速度为v0=C．若小球的初速度为

，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止

D．若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为

三、实验题：本题共2小题，共12分．请把答案填在答题卡的相应位置上

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13．某同学用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，他先把选择开关旋到“×1k”挡，测量时指针偏转如甲图所示，为了比较精确的测量，他进行了下列合理的操作： A．将换挡旋钮调至“× Ω”倍率；B．重新将红、黑两表笔短接，调节 调零旋钮（填图甲中“A”或“B”）使指针指到图中欧姆表刻度盘中的 刻度线位置；（填“0”或“∞”）C．将待测电阻两端金属线与红、黑两表笔接触，这时刻度盘上的指针位置如乙图所示，则该定值电阻阻值为 Ω． 14．某同学通过实验测量一种合金丝的电阻率． （1）用螺旋测微器测量合金丝的直径．为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧，如图甲所示的部件 （填“A”、“B”、“C”或“D”）．从图中的示数可读出合金丝的直径为 mm．

（2）待测合金丝Rx的电阻约为5Ω．提供的仪器有： A．电压表（内阻约为10kΩ，量程为3V） B．电流表（内阻约为3Ω，量程为0.6A） C．电流表（内阻约为0.1Ω，量程为3A） D．滑动变阻器（阻值为0～5Ω，额定电流为2A）

E．电源（电动势为5V，内电阻为1Ω） F．一个开关、若干导线 ①测量时，电流表应选 ．（填序号）

②该同学根据以上仪器连接实验线路，为了较精确地测量，同时要求实验中电流表示数变化范围尽量宽，请你用笔画线代替导线，在图乙中将电路补充完整．

③实验中，测出合金丝的两端电压为U，电流强度为I，直径为d，长度为L，则该合金丝的电阻率的表达式ρ= （用所给符号表示）．

四、计算题：本题共4小题．共40分．解答应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得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

15．电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点．一个电荷量q1=4.0×10﹣8的负

﹣4

点电荷，放在电场中的A点时所受电场力为F1=2.0×10N．（1）求A点电场强度的大小EA；（2）

8

将q2=2.0×10﹣C的正点电荷放入电场中的A点，求q2受到的电场力F2的大小和方向；（3）如果7

B两点间的电势差UAB． 将点电荷q1从电场中的A点移到B点，电场力做功WAB=8.0×10﹣J，求A、

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16．如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，闭合电键S后，标有“8V，12W”的灯泡恰能正常发光，电动机M绕组的电阻R0=4Ω，求：（1）电源的内电压U内；（2）通过电动机M的电流IM；（3）电动机的输出功率P出．

17．某同学自制一电流表，其原理如图所示．质量为m的均匀细金属杆MN与两条竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，磁场边界ab的长度为L1，bc的长度为L2，MN的长度为L3，且L3＞L1．当MN中没有电流通过且处于静止时，MN与矩形区域的ad、bc中点连线重合，且指针指在标尺的零刻度；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度大小．MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g．（1）当电流表的示数为零时，求每条弹簧的伸长量；（2）

若两轻质弹簧的弹力为零，求金属杆MN中电流的大小和方向；（3）当金属杆中电流方向从M到N时，此电流表测量的最大值是多少？

18．如图甲所示，两间距为d的水平放置的平行金属板M、N，M板某处C放有粒子源，C的正上方的N板D处开有一个可穿过粒子的小孔．间距L=2d的平行金属导轨P、Q与金属板M、N相连，导轨上存在一垂直纸面向里、大小为B的匀强磁场，一导体棒ab贴紧PQ以一定的初速度向右匀速进入磁场．在ab进入磁场的瞬间，粒子源飘出一个初速度视为零、质量为m、带电量为q的粒子，在M、N间加速后从D处射出．在N板的上方（并与D点相切）有一个内圆半径R1=d、外圆半径R2=3d的圆环形匀强磁场，其大小也为B、方向垂直纸面向外，两圆的圆心O与C、D在一竖直线上．不计粒子重力，忽略平行板外的电场以及磁场间的相互影响．

（1）C处飘出的粒子带何种电荷？已知ab棒的速度为v0，求粒子到达N板时速度v； （2）为了不让粒子进入内圆半径为R1的无磁场区域，试求出ab棒的速度v0最大值v0m； （3）若ab棒的速度只能是

，为了实现粒子不进入半径为R1的内圆无磁场区域，可以控制金属导轨P、Q

的磁场宽度（如图乙所示），求该磁场宽度S的范围．

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2015-2016学年福建省厦门市高二（上）期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、单项选择题：1．C 2．A 3．B 4．A．5C．6．B 7．B．8．D 二、多项选择题： 9 BD 10．AC 11．AC．12． AC 三、实验题：

13． 100； B；0；2100

14．（1）B，0.410；（2）①B；②如图所示；③四、计算题：

415． （1）A点电场强度的大小为5.0×103 N/C；（2）q2受到的电场力F2的大小为1.0×10﹣N，方向沿场强向左；（3）

A、B两点间的电势差为﹣20V．

16．（1）电源的内电压U内是4V；（2）通过电动机M的电流IM是0.5A；（3）电动机的输出功率P出是3W． 17．（1）当电流表的示数为零时，每条弹簧的伸长量均为

；（2）若两轻质弹簧的弹力为零，金属杆MN中电流的大

小为18．

，方向为N→M；（3）电流表测量的最大值为．

答：（1）粒子到达N板时速度2；

（2）ab棒的速度v0最大值

；

（3）该磁场宽度S的范围0＜s≤2d．

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