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1、长阳一中2015-2016学年度第一学期期中考试高二物理试题考试时间：90分钟 总分：110分 一、单项选择题（共6小题，每小题5分，共30 分，每小题只有一项符合题目要求）1真空中有相距为r的两个点电荷A、B，它们之间相互作用的静电力为F，如果将A的带电荷量增加到原来的4倍，B的带电荷量不变，要使它们的静电力变为F/4，则它们的距离应当变为A16r B4r C2rD2r2关于磁感应强度B，下列说法中正确的是A磁场中某点B的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关B磁场中某点B的方向，跟该点处试探电流元所受磁场力方向一致C在磁场中某点试探电流元不受磁场力作用时，该点B值大小为零D在磁场中磁感线越
2、密集的地方，B值越大3两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示，A处点电荷带正电Q1，B处点电荷带负电Q2，且Q2Q1，另取可自由移动的点电荷Q3放在AB所在直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则AQ3为负电荷，且放于A左方BQ3为负电荷，且放于B右方CQ3为正电荷，且放于AB之间DQ3为正电荷，且放于B右方4如图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以A适当减小磁感应强 B使磁场反向C适当增大电流 D使电流反向5如图所示，在真空中有两个带等量正电的
3、点电荷，分别置于M、N两点，A、B为M、N连线的中垂线上的两点，现将一负电荷q由A点沿中垂线移动到B点，在此过程中，下列说法正确的是Aq的电势能逐渐减小Bq的电势能逐渐增大Cq的电势能先增大后减小Dq的电势能先减小后增大6如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0 V，点A处的电势为6 V，点B处的电势为3 V，则电场强度的大小为A200 V/m B200 V/mC100 V/m D100V/m二、多项选择题（共4小题，每小题5分，共20分，每小题给出的选项中有多项符合题目要求，选对不全得3分，见错无分）7如下图所示，直线b为电源的UI图像，直线a
4、为电阻R的UI图像，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别是A电源的输出功率为4WB电源的输出功率为6WC电源的效率为67%D电源的效率为33.3%8如图所示，一直流电动机与阻值R9 的电阻串联在电源上，电源电动势E30 V，内阻r1 ，用理想电压表测出电动机两端电压U10 V，已知电动机线圈电阻RM1 ，则下列说法中正确的是A通过电动机的电流为10 AB电动机的输入功率为18 WC电动机的热功率为4 WD电动机的输出功率为16 W9平行板电容器C与三个可变电阻器R1、R2、R3以及电源连成如图所示的电路闭合开关S待电路稳定后，电容器C两极板带有一定的电荷要使电容器所带
5、电荷量增加，以下方法中可行的是A只增大R1，其他不变 B只增大R2，其他不变C只减小R3，其他不变 D只减小a、b两极板间的距离，其他不变10如图，空间有垂直于xOy平面的匀强磁场t0的时刻，一电子以速度v0经过x轴上的A点，方向沿x轴正方向A点坐标为(，0)，其中R为电子在磁场中做圆周运动的轨道半径不计重力影响，则A电子经过y轴时，速度大小仍为v0B电子在t时，第一次经过y轴C电子第一次经过y轴的坐标为(0， R)D电子第一次经过y轴的坐标为(0， R)三、实验题（有2小题，共15分）11.（8分）用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的器材有：A电压表：0315 VB电流表：00.
6、63 AC滑动变阻器R1：(总阻值20 )D滑动变阻器R2：(总阻值100 )E电键S和导线若干(1)滑动变阻器选用_ _；(填R1或R2)(2)在虚线框中将电压表连入实验电路中如图；(3)在UI图中已画出七组实验数据所对应的坐标点，请根据这些点做出UI图线(如图21011)并由图线求出：E_ _V，r_.12（7分）有一个电阻Rx，其阻值大约在4050之间，现要进一步准确地测量其电阻，需测量多组数据，手边现有器材如下：电源E(电动势12V，内阻为0.5)；电压表(0315V，内阻约为10k)；电流表(00.63A，内阻约为1)；滑动变阻器R1(阻值010，额定电流2A)；滑动变阻器R2(阻值
7、01750，额定电流0.3A)；开关S和导线若干(1)电流表的量程应选_ _，滑动变阻器应选用_ _ (2)在虚线方框内画出实验电路图四、计算题（本题有4小题，共45分要有必要的文字说明和解答步骤，有数值计算的要注明单位）13.（10分）如图所示，在匀强电场中，电荷量q5.01010 C的正电荷，由a点移到b点和由a点移到c点，电场力做功都是3.0108 J，已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，ab20 cm，a37，c90，(sin370=0.6, cos370=0.8)求：(1)a、b两点的电势差Uab. (2)匀强电场的场强大小和方向14（10分）如图所示，两平行金属板带等量异号电荷
8、，两板间距离为d，与水平方向成角放置，一电荷量为q、质量为m的带电小球恰沿水平直线从一板的端点向左运动到另一板的端点，求：(1)该电场的场强大小及小球运动的加速度大小；(2)小球由静止开始从一板到达另一板所需时间15(11分)如图所示，质量为m5108 kg的带电粒子以v02 m/s的速度从水平放置的平行金属板AB中央飞入电场，已知L10 cm，板间距d2 cm，当AB间加电压UAB1 000 V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场(设此时A板电势高，g取10 m/s2)求AB间所加电压在什么范围内带电粒子能从极板间射出？16（14分）如图所示，在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内，有相互垂
9、直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经t0时间从P点射出(1)求电场强度的大小和方向；（4分）(2)若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射入，经时间恰从半圆形区域的边界射出求粒子运动加速度的大小；（5分）(3)若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入，但速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间（5分）2015高二物理期中试题参考答案选择题答案 题号12345678910答案BDACCAACCDBDABC实验题11.（1）R1 (2)略 （3）1.431.48， 1.82.2
10、12.13.解析：(1)因为正电荷q从a到b和从a到c，电场力做功相等，所以由WqU可得UabUac，b、c两点在同一等势面上，根据电场线与等势面垂直，得到场强方向与ac平行，垂直指向bc.Uab V60 V(2)由UEd可得E V/m375 V/m场强方向平行于ac，垂直指向bc边向右【答案】(1)Uab60 V(2)E375 V/m方向与bc边垂直且由a指向c14.解析：(1)对带电小球： mgtan=ma 解得：a=gtan(2)小球位移x=d/sin 由x=1/2at2 解得 t15解析：qmg，q带负电当UAB较大时，qEmg，粒子向上偏，qmgma1.刚好飞出时，ya1ta1()2
11、.解得U11 800 V，当UAB较小时，粒子向下偏，mgqma2，ya2()2.解得U2200 V.要使粒子射出，AB间所加电压范围200 VUAB1 800 V.16.解析：(1)设带电粒子的质量为m，电荷量为q，初速度为v，电场强度为E.可判断出粒子受到的洛伦兹力沿x轴负方向，于是可知电场强度沿x轴正方向且有qEqvB又Rvt0则E. (2)仅有电场时，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动在y方向位移为yv由式得y设在水平方向位移为x，因射出位置在半圆形区域边界上，于是xR又由xa2得a.(3)仅有磁场时，入射速度v4v，带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动，设轨道半径为r，由牛顿第二定律有qvB又qEma由式得r由几何知识sin 即sin ，带电粒子在磁场中运动周期T则带电粒子在磁场中运动时间tBT所以tBt0.【答案】(1)E沿x轴正方向 (2) (3)t07