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1、-1-山东省威海市山东省威海市 2012-20132012-2013 学年高二上学期期末考试学年高二上学期期末考试 物理新人教物理新人教版版本试卷分第卷和第卷，共 8 页，共 100 分，考试时间 90 分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必用 0.5 毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、准考证号、考试科目分别填写在答题卡规定的位置。2.第卷每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，不能答在试题卷上。3.第卷必须用 0.5 毫米黑色签字笔写在答题卡对应区域内，不能写在试题卷上；不准使用涂改液、胶带纸、修正笔和其他笔，做图可用 2B
2、铅笔。不按以上要求作答的答案无效。第卷选择题（共 40 分）一、选择题（本题包括 10 小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不选的得 0 分，共40 分。）1物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果，下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是A安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系B奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了著名的洛伦兹力公式C库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律库仑定律D法拉第不仅提出了电场的概念，而且采用
3、了画电场线这个简洁的方法描述电场2下列选项对公式认识正确的是A公式2QEkr=可以用来求平行板电容器两极板间的匀强电场的电场强度，其中Q为一极板所带电量的绝对值，r为研究点到带正电极板的距离BP=I2R可用来计算电风扇正常工作时内阻的发热功率C由公式URI=可知导体的电阻与加在导体两端电压成正比，与通过导体的电流成反比D由公式FBIL=可知，磁场中某一点的磁感应强度由公式中的电流I的大小来决定3如图所示为一带电体的电场线，已知a、b、c为电场线上的点，其中a、b两点的电势关系为ab，分别用aE、bE表示a、b两点的电场强度，则下列说法正确的是Aa、c两点所在的电场线方向由a指向cBa、c两点所
4、在的电场线方向由c指向aCaEbEDa、c两点处在同一等势面上4如图，在方框中有一能产生磁场的装置，现在在方框右边放一通电直导线（电流方向如图箭头方向），发现通电导线受到向-2-右的作用力，则方框中放置的装置可能是下面哪个5关于带电粒子在电场或磁场中运动的表述，以下正确的是A带电粒子在电场中某点受到的电场力方向与该点的电场强度方向相同B正电荷只在电场力作用下，一定从高电势处向低电势处运动C带电粒子在磁场中运动时受到的洛伦兹力方向与粒子的速度方向垂直D带电粒子在磁场中某点受到的洛伦兹力方向与该点的磁场方向相同6如图所示，平行板电容器C与一电源E连接，P为一自动控制元件，只有自a向b的电流通过P时
5、，P才会自动控制外电路，关于该电路的工作原理，下列叙述正确的是.源.网A当电键S闭合后，增大平行板电容器两板间距离，P会对外电路起到控制作用高.考.资.源.网B当电键S闭合后，减小平行板电容器两板间距离，P会对外电路起到控制作用高.资.C将电键S断开，增大平行板电容器两板间距离，P会对外电路起到控制作用高.是起D将电键S断开，减小平行板电容器两板间距离，P会对外电路起到控制作用老7根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置电磁炮，其原理如图所示：把待发炮弹（导体）放置在强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以大电流，使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一
6、速度发射出去。现要提高电磁炮的发射速度，你认为下列方案在理论上可行的是A增大磁感应强度B的值B增大电流I的值C减小磁感应强度B的值D改变磁感应强度B的方向，使之与炮弹前进方向平行8如图所示，现有一带正电的粒子能够在正交的匀强电场和匀强磁场中匀速直线穿过。设产生匀强电场的两极板间电压为U，板间距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，粒子带电荷量为q，进入速度为v(不计粒子的重力）。以下说法正确的是A匀速穿过时粒子速度v与U、d、B间的关系为UvBdPE外电路abBII通电螺线管垂直纸面的通电直导线通电圆环通电直导线ABCD-3-B若只增大v，其他条件不变，则粒子仍能直线穿过C若只增大U，其他条件不变
7、，则粒子仍能直线穿过D若保持两板间电压不变，只减小d，其他条件不变，粒子进入两板间后将向下偏9如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图象，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图象，若将这两个电阻分别接到该电源上，下列说法正确的是A两电阻阻值R1R2BR2接在电源上时，电源的内阻消耗功率大CR2接在电源上时，电源的效率高D电源的内阻和R2的阻值相等10如图所示，虚线为一静电场中的等势面 1、2、3、4，相邻等势面间的电势差相等，其中等势面 3 的电势为 0。一带正电的点电荷仅在静电力的作用下沿图中实线从a点运动到b点，经过a、b两点时粒子的动能分别为 5eV 和 26eV。
8、当这一点电荷运动到某一位置c时，其电势能变为-5 eV。下列说法正确的是A粒子从a点运动到b点的过程中电场力做负功B粒子在a点的电势能小于其在b点的电势能C粒子在c点时的动能为 24 eVDa、b点的电势关系为ab第卷（非选择题共 60 分）二、实验题（本题包括 2 小题，共 18 分）11（12 分）小明同学在测定金属丝电阻率的实验中，进行了如下操作，请你将相应的操作步骤补充完整。（1）他首先用螺旋测微器测金属丝的直径，如图甲所示，该金属丝的直径为mm。（2）他再用多用电表粗测金属丝的阻值，操作过程如下：将红、黑表笔分别插入多用电表的“”、“”插孔，选择开关旋至电阻挡“10”挡位；将红、黑表
9、笔短接，调节旋钮（填图乙中的“A”或“B”或“C”），使欧姆表指针对准电阻的处（填“0 刻线”或“刻线”）；把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，此时多用电表的示数如下图丙所示；为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些，小明将选择开关旋至电阻挡挡位（填“1”或“1k”），重新进行；重新测量得到的结果如图丁所示，则金属丝的电阻为。1 2 3 4ab25354030450 05 51010151520203030404050501001002002005005001K1K-4-（3）他想用伏安法更精确地测量该金属丝的阻值，他用如图所示的装置进行测量，其中部分器材的规格为：电源E（两节干电池，3V），电流
10、表（量程 0.6A，内阻约 1），电压表（量程 3V，内阻约 10k），滑动变阻器（阻值范围 020，额定电流 1 A）。要求滑动变阻器采用限流式接法，为了减小实验误差，请你在下图中加两条导线将未连接完的电路连起来。12（6 分）某同学想用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻，其原理如下图所示，电路中串联了一只 2的保护电阻R0。该同学通过实验得到电压表和电流表显示的五组数据（见表格）。U(V)1.401.301.201.101.000.6A3V待测金属丝+-5-请你根据表中数据在给出的坐标图中画出UI图线，并求出该电池的电动势E_V，内阻r_。三、计算题（本大题共4个小题，共42分。要求写出
11、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，不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13（8 分）如图所示，两根平行光滑金属导轨MP、NQ与水平面成=37角固定放置，导轨电阻不计，两导轨间距L=0.5 m，在两导轨形成的斜面上放一个与导轨垂直的均匀金属棒ab，金属棒ab处于静止状态，它的质量为m 25 10 kg。金属棒ab两端连在导轨间部分对应的电阻为R22，电源电动势E2V，电源内阻r1，电阻R12，其他电阻不计。装置所在区域存在一垂直于斜面MPQN的匀强磁场。（已知 sin370.6，cos370.8，210m/sg）求：（1）所加磁场磁感应强度方向；（2
12、）磁感应强度B的大小。14（8 分）如图所示，、为电场和磁场的理想边界，一束电子（电量为e，质量为m，重力不计）由静止状态从P点经过、间的电场加速后垂直到达边界的Q点。匀强磁场的磁感应强度为B，磁场边界宽度为d，电子从磁场边界穿出时的速度方向与电子I(A)0.040.070.120.170.20I/AU/V00.080.160.240.320.901.001.101.201.301.401.50dQPPQabR2ErR1NMS-6-原来的入射方向夹角为 30。求：（1）电子在磁场中运动的时间t；（2）若改变PQ间的电势差，使电子刚好不能从边界射出，则此时PQ间的电势差U是多少？15(12 分)
13、如图所示，在倾角为的绝缘斜面上，有相距为L的A、B两点，分别固定着两个带电量均为Q的正点电荷。O为AB连线的中点，a、b是AB连线上两点，其中AaBb4L。一质量为m、电荷量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能0kE从a点出发，沿AB直线向b点运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为02kE，第一次到达b点时的动能恰好为零，已知静电力常量为k。求：（1）两个带电量均为Q的正点电荷在a点处的合场强大小和方向；（2）小滑块由a点向b点运动的过程中受到的滑动摩擦力大小；（3）aO两点间的电势差。16（14 分）如图所示，真空中有以O为圆心，r为半径的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度
14、为B。圆的最下端与x轴相切于直角坐标原点O，圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切，在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场AObaBEk0-7-强大小为E的匀强电场，在坐标系第四象限存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B的匀强磁场，现从坐标原点O沿y轴正方向发射速率相同的质子，质子在磁场中做半径为r的匀速圆周运动，然后进入电场到达x轴上的C点。已知质子带电量为+q，质量为m，不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力。求：（1）质子刚进入电场时的速度方向和大小；（2）OC间的距离；（3）若质子到达C点后经过第四限的磁场后恰好被放在x轴上D点处（图上未画出）的一检测装
15、置俘获，此后质子将不能再返回电场，则CD间的距离为多少。高二物理答案一、选择题（一、选择题（共共 4040 分）分）题号12345678910答案CDBACCDCBABADABDCD-8-二、实验题二、实验题（共（共 1818 分）分）11（1）0.850（0.8480.852）（2 分）（2）B（2 分）0 刻线（2 分）1（1 分）欧姆调零（1 分）6（2 分）（3）（2 分）121.50（1.481.51）（2 分）0.5（0.40.6）(2 分)图像略（2 分）三、计算题三、计算题（共共 4242 分分）13（8 分）（1）垂直斜面向下（2 分）（2）R1和R2并联的总电阻R2121R
16、RRR1（1 分）电路中的总电流I=rRE（1 分）通过导体棒的电流I=2I（1 分）导体棒受到安培力为F=B IL（1 分）受力平衡F=mgsin（1 分）磁感应强度为B=0.6T（1 分）14（8 分）（1）由evB=Rvm2（1 分）vRT2（1 分）得电子在磁场中运动周期eBmT2电子在磁场中运动时间t=T36030=T121（1 分）t=eBm6（1 分）（2）电子刚好不从边界穿出时轨迹与边界相切，运动半径为R=d（1 分）由evB=Rvm2得meBdv（1 分）0.6A3V待测金属丝+-9-PQ间由22mveU（1 分）得222eB dUm（1 分）15（12 分）（1）A点处电荷
17、在a处场强21)4(LQkE（1 分）B点处电荷在a处场强22)43(LQkE（1 分）a处场强为2129128LkQEEE（1 分），方向沿斜面向上（1 分）（2）小滑块从a点运动到b点的过程中，电场力做功W电=0（2 分）根据动能定理有0022sinkELfLmg（2 分）得sin20mgLEfk（1 分）（3）小滑块从a点运动到O点的过程中，根据动能定理00sin244kkLLqUmgfEE（2 分）得qEUk230（1 分）16（14 分）（1）由qvB=rvm2得mqBrv（1 分）方向沿x轴正方向（1 分）（2）质子电场中运动时间221atr（2 分）由牛顿第二定律qE=ma（1 分）qEmrt2由题意可知x1=ON=r（1 分）电场中x2=NC=vt（1 分）-10-OC间的距离为x=x1+x2=r+qEmrmqBr2（1 分）（3）竖直方向的速度atvy（1 分）设质子合速度为v质子合速度与x轴正向夹角的正弦值 sin=vvy（1 分）x3=CD=2Rsin（2 分）运动半径qBvmR（1 分）x3=CD=2qBvm vvy=qBmvy2=qEmrBE22（1 分）