咸阳市2014~2015学年度第一学期期末教学质量检测高二物理试题

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咸阳市2014~2015学年度第一学期期末教学质量检测

高二物理试题

注意事项：

1．本试卷共6页，全卷满分100分，答题时间90分钟；

2．答卷前，务必答题卡上的姓名、准考证号、学校、班级填写清楚；

3．第Ⅰ卷选择题必须用2B铅笔填涂，第Ⅱ卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；

4．考试结束，监考员将试题卷、答题卡一并收回。

第Ⅰ卷（选择题  共48分）

一、选择题（本大题12小题，每小题4分，计48分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）

1．下列单位中，属于国际单位制中基本单位的是

A．库仑      B．法拉      C．特斯拉      D．安培

2．下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是

A．磁感线是磁场中客观存在的线

B．磁感线可以形象地描述各点磁场的方向

C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止

D．实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线

3．下表为某电动机铭牌上的一部分内容。根据表中的信息，可计算出在正常工作时，该电动机的电阻约为

4．两个分别带有电荷量为2Q和+4Q的相同金属球（均可视为点电荷），固定在相距为2R的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为R，则两球间库仑力的大小为

A．0.5F          B．2F             C． F            D．4F

5．如图所示，已知磁场与电流的方向，图中又画出了通电导线在磁场中所受安培力F的方向，那么安培力F的方向正确的是

A．             B．             C．             D．

6．如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R。电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+Q与O点的连线和OC间夹角为30°。下列说法正确的是

A．O点的场强大小为

B．O点的场强大小为

C． B、D两点的电势关系是B>D

D．电荷量为+q的点电荷在A点的电势能小于在C点的电势能

7．如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一个电压恒定的直流电源相连（未画出）。若一带电小球恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该小球

A．所受重力与电场力平衡     B．做匀变速直线运动

C．动能逐渐增加             D．电势能逐渐增加

8．如图，实线是一簇方向未知的电场线，虚线是一个带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，带电粒子由M运动到N点，若带电粒子只受电场力作用，据此图可以做出的判断是

A．带电粒子带负电

B．带电粒子在M点的加速度小于在N点的加速度

C．带电粒子在M点的电势能小于在N点的电势能

D．电场中M点的电势低于在N点的电势

9．如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若这两个电阻分别接到这个电源上，则

A．R2接在电源上时，电源的输出功率较大

B．R1接在电源上时，电源的总功率较大

C．R2接在电源上时，电源的效率高

D．电源的输出功率一样大

10．一台直流电动机额定电压为100V，正常工作时电流为10A，线圈内阻为0.5Ω，若该电动机正常工作10s，则

A．该电动机线圈上产生的热量为1.0×104J B．该电动机线圈上产生的热量为2.0×105J

C．该电源输出机械功为1.0×104J D．该电源输出机械功为9.5×103J

11．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表V、A1、A2的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个 电表示数的变化情况是

A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小

C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2不变，U减小

12．质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的．两个强作用电荷相反（类似于正负电荷）的夸克在距离很近时几乎没有相互作用（称为“渐近自由”）；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克禁闭”）．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为：

F =，

式中F0为大于零的常量，负号表示引力．用U表示夸克间的势能，令U0＝F0(r2—r1)，取无穷远为势能零点．下列U－r图像中正确的是

        A． ． ． ．

第Ⅱ卷（非选择题  共52分）

二、实验题（本大题2小题，计20分，把答案填在答题卡中的相应的横线上或按题目求作答）

13．某同学要测量一长为 L 的电阻丝的阻值，他先使用多用电表×100挡测量，多用电表的指针如图甲所示，则此时从多用电表上读得 R = 　       Ω。用螺旋测微器测量该电阻丝直径时，测量结果如图乙所示，由图可读出 d =_________mm。

                        图甲                                                  图乙

14．（16分）“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，提供的实验器材有：

A.小灯泡(额定电压为3.8 V，额定电流约为0.6 A)

B.电流表A (0~0.6 A，内阻约为1)

C.电压表V (0~6 V，内阻约为5 k)

D.滑动变阻器R1 (0~10，2 A)

E.滑动变阻器R2 (0~100，1 A)

F.电源 (6 V,内阻不计)       

G.开关及导线若干

(1)实验中滑动变阻器选　▲　(填“R1”或“R2”)。 （2分）

(2)该同学设计了实验测量电路,通过改变滑动变阻器滑片的位置，使电流表的读数从零开始变化，记录多组电压表的读数U和电流表的读数I。 在如甲图所示的实物图中，该同学已完成了部分导线的连接，请用笔画线代替导线完成余下的导线连接（请在答题卷上连接，此处连接无效）。（4分）

                   图甲                                                图乙

(3) 图乙中的曲线a是某次实验中同学根据实验数据作出的小灯泡的UI图像,根据图像可知小灯泡的电阻随着电流的增大而　  ▲  　(选填“增大”、“减小”或“不变”)。（2分）

(4) 图乙中的直线b是某同学在《用伏安法测定电源的电动势和内阻》实验中，根据测得的数据作出的UI图像，由直线b可以得到电源电动势E =  ▲ V，内电阻r =  ▲  Ω。（4分）

(5) 现在将（3）中的小灯泡接入（4）中的电源中，则电源的总功率P总=   ▲ 　W， 

小灯泡的实际功率P实=  　▲ 　W。（4分）

三、计算题（本大题4小题，计32分，解答应写出文字说明、计算过程或演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位）

15.（6分）如图所示，一个系在丝线下端的带正电、可视为点电荷的小球B，静止在图示位置．若固定的带正电、可视为点电荷的小球A的电量为Q，B球的质量为m，电量为q，丝线偏向角为θ，A和B在同一水平线上，整个装置处在真空中．

（1）小球B所在位置的电场强度的大小为多少？方向如何？

（2）A、B两球之间的距离为多少？

16. （8分）如图，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37º，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=0.5Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=1Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37º=0.6，cos37º=0.8，求：

（1）导体棒受到的安培力大小；

（2）导体棒受到的摩擦力大小。

17. （8分）在光滑绝缘的水平面上有半圆柱形的凹槽ABC,截面半径为R=0.4 m.空间有竖直向下的匀强电场,一个质量m=0.02 kg,带电荷量q=+1.0×10-3 C的小球(可视为质点)以初速度v0=4 m/s从A点水平飞入凹槽,恰好撞在D点,D与O的连线与水平方向夹角为θ=53°,重力加速度取g=10 m/s2，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6，试求:

(1)小球从A点飞到D点所用的时间t；

(2)电场强度E的大小；

(3)从A点到D点带电小球电势能的变化。

18．（10分）如图所示，真空中水平放置的两个相同极板Y和Y'长为L，相距d，足够大的竖直屏与两板右侧相距b。在两板间加上可调偏转电压U，一束质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力）从两板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且能穿出。 

（1）证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心O点；

（2）求两板间所加偏转电压U的范围；

（3）求粒子可能到达屏上区域的长度。

参及评分标准

一、选择题:本大题共12小题，每小题4分，共48分

1.D  2.B  3.A   4.A   5.A   6.C   7.C  8.C  9.A  10.D  11.C  12. B

二、实验题：本题共2题，共计20分．

13．      1 500        6.766~6.769都给分   （4分）。

14．(1)     R1     （2分）； 

(2) 外接2分，分压式2分（4分）；如右图             

(3)    增大   （2分）；

(4)    1.5            1     （4分）；

(5)    0.6           0.44    （4分）。    

15、（6分）

解：（1）取B球为研究对象，受到重力mg、电场力qE和绳中拉力T的作用，

根据平衡条件可知       qE=mgtan              ……2分    

解得                   E =               …1分   

方向：水平向右                            …………1分

（2）根据库仑定律可知：     qE= k                  …1分 

将（1）中的E代入可得  r =              …1分

16.（8分）

解：（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有

I= =2A         …………………………………2分

导体棒受到的安培力    F=BIL=0.40N………………………………………………2分

(2)导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin37º=0.24N      …………………1分

由于F1小于安培力，故导线受沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡，可得

mgsin37º+f = F     　     　…………………………………………………2分

解得  f=0.16N                     ……………………… ………………1分

17、（8分）解析:(1)水平方向上,小球做匀速直线运动

R+Rcosθ=v0t               …………… …………………………2分   

解得 t= =0.16s    ………………………………………………1分

(2)在竖直方向上,小球做匀加速直线运动

mg+qE=ma    …………… …………………………………………1分  

Rsin = at2      ……………… ………………………………………1分

解得     E=300 V/m.      … …………………………………………………1分

(3)由匀强电场中电势差与电场强度的关系,有UAD=E·Rsinθ=96 V  ………………1分   

所以     ΔEp= - qUAD= - 9.6×10-2 J，即电势能减少9.6×10-2 J   ……………1分

18．（10分）

解析：（1）设粒子在运动过程中的加速度大小为a，离开偏转电场时偏转距离为y，沿电场方向的速度为vy，偏转角为θ，其反向延长线通过O点，O点与板右端的水平距离为x，则有 

y = at2       ①  ……1分

x = v0t         ②  ……1分

vy = at             ……1分

又tan = = 

联解以上各式可得x= 

即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心。  --1分

（2） 由牛顿第二定律知  a=    ③                 ……………1分       

而                  E=     ④                 ……………1分   

由①②③④式解得    y=                     ……………1分

当y=  时，        U= 

则两板间所加电压的范围  ≤U≤      ……………1分