永州市下期期末高二物理质量检测试卷

下期期末质量检测试卷
高二物理（B·理科）
考生注意：
1．本卷包括第I卷、第II卷，共6页．第I卷包括第一大题，共15小题；第II卷包括第二、三、四、五大题，共7小题。

2．本卷满分：100分，时量：90分钟。

3．第三、四、五大题要求写出必要的文字表述、重要的方程式及演算步骤，只写出最后结果而没有解题过程不能得分。

4．本试卷中涉及到重力加速度g的数字运算，取g＝10m/s2。

第I卷（共45分）
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。

在每小题给出的四个选项中，第1—10题只有一个选项符合题目要求；11—15题有多个选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。

）
1．两个等量异种的点电荷十Q和一Q，相距2r，在它们连线的中点O处放置另一点电荷q，如图所示，则q所受的电场力的大小等于
A．0 B．8kQq/r2
C．kQq/ r2 D．2kQq/ r2
2．如图所示，在静止负电荷形成的电场中，有M、N两点，比较M、N两点的场强大小和电势高低，则有
A．N点的场强大，电势低B．N点的场强小，电势高
C．M点的场强大，电势高D．M点的场强小，电势低
3．一平行板电容器充电后与电源断开，若将两极板间距离减小，则该电容器的A．电容变小，极板间电压变大B．电容变小，极板间电压变小
C．电容变大，极板间电压变大D．电容变大，极板间电压变小
4．磁电式电流表（表头）由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程。

已知某一表头G，内阻R g=30Ω，满偏电流I g=5mA，要将它改装为量程为0~3A的电流表，正确的是
A．串联一个570Ω的电阻B．并联一个570Ω的电阻
C．串联一个0.05Ω的电阻D．并联一个0.05Ω的电阻
5．一直流电动机线圈电阻为R，工作时它两端的电压是U，通过它的电流为I，则其输出功率是
A．IU B．I 2R C．IU－I 2R D．IU－
2
U
R
N
2r
+Q O －Q
M
－Q
6．如图所示是一实验电路图，在滑动触头由a 端滑向b 端的过程中，下列表述正确的是 A ．电流表的示数变大 B ．路端电压变小
C ．电源的总功率变小
D ．电源内阻消耗的功率变小
7．如图所示，一个电子以速度v 垂直射入磁感应强度为B 的匀强磁场中，受到洛仑兹力f ，
关于f 、B 、v 三者的方向关系，正确的是
8．由于科学研究的需要，常常将质子和α粒子（即氦原子核）等带电粒子贮存在圆环状空
腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场中。

已知α粒子的质量约为质子的4倍，电荷量为元电荷的2倍。

如果质子和α粒子在圆环状空腔中做圆周运动的轨迹相同，由此可知质子的动能E 1和α粒子的动能E 2之比E 1∶E 2等于 A ．1∶1 B ．2∶1
C ．1∶2
D ．4∶1
9．如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从a 孔沿a →b 方向垂直射入容器内 的匀强磁场中，一部分电子从小孔c 射出，一部分电子从小孔d 射出。

从c 、d 两孔射出的 电子
A ．速度之比v c ∶v d ＝1∶2
B ．速度之比v c ∶v d ＝2∶1
C ．在容器中运动时间之比t c ∶t d ＝1∶1
D ．在容器中运动时间之比t c ∶t d ＝2∶1
10．如图所示，条形磁铁以某一速度v 向螺线管靠近，下列说法是正确的是
A ．螺线管中不产生感应电流
B ．产生感应电流，但方向无法确定
C ．螺线管中产生感应电流，方向如图中所示
D ．螺线管中产生感应电流，方向与图中所示的相反
11．如图所示，线圈由位置1通过一个匀强磁场区域运动到位置2，下列说法正确的是
a
d
b
c
A R 1 R 3
R 2
a b
E r
A
C D
f v f
v
v
f
f B
v
-
- -
-
B
B
B
B
A ．整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流，而且电流是恒定的
B ．整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流，而且电流越来越大
C ．在线圈穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且穿出时的速度越大，
感应电流越大
D ．在线圈进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，而且进入时的速度越大， 感应电流越大
12．将条形磁铁N 极插入一闭合线圈内，第一次插入时速度较大，第二次插入时速度较小，
两次插入的初、末位置相同，比较两次插入磁铁过程，正确的是 A ．线圈内的磁通量变化相同 B ．线圈内感应电流的大小相同 C ．线圈内感应电流的方向相同 D ．流过线圈的电量相同
13．质量为m 、有效长度为L 、电流强度为I 的通电导体棒，水平静止在倾角为θ的绝缘粗
糙斜面上，整个装置处在匀强磁场中，在如图所示四种情况下，导体与轨道间的摩擦力可能为零的是
14．L 是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。

A 和B 是两个相同的小灯泡。

A ．当开关由断开变为闭合时，A 、B 两灯均立即变亮且亮度不变
B ．当开关由断开变为闭合时，A 由亮变为更亮，B 由亮变暗，直至
不亮
C ．当开关由闭合变为断开时，A 、B 均立即熄灭
D ．当开关由闭合变为断开时，A 立即熄灭，B 亮一下熄灭
15．如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷，带负电的小物体以初
速度v 1从M 点沿斜面上滑，到达N 点时速度为零，然后下滑回到M 点，此时速度为v 2．若小物体电荷量保持不变，OM ＝ON ，则
A ．从M 到N 的过程中，电场力对小物体先做正功后做负功
B ．从N 到M 的过程中，小物体的电势能逐渐减小
C ．小物体上升的最大高度为
g
42
22
1
υυ+
D ．在小球运动的整个过程中，小球的机械能与电势能总和先变大再变小
×××××××× ×××××××× ×××××××× ×××××××× ××××××××
2
1
A
B
θ θ B
B θ B C
θ B
D
+ N
M
O
v 1
B A L
S
第II 卷 （共55分）
二、填空题（本题共4小题，16-18题每题4分，19题8分，共20分）
16．用螺旋测微器测某一工件的直径读数如图所示，其读数为___________mm ；
17．如果用一多用电表测量电阻，多用电表有四个欧姆挡，分别为×1Ω、×10Ω、×100Ω、×1kΩ，欧姆挡表盘的中间刻度值为“15”。

现用它来测量一未知电阻，先将选择开关置于“×100Ω”挡处，调零后（即调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点）进行测量，结果发现表针指在欧姆挡刻度值为“200”的刻度线附近。

为了使测量结果更准确，他应该将选择开关旋至________挡．换挡后必须___________________才能进行测量．
18．把一根较粗的铜丝和一根较粗的铁丝分别插入一只苹果内就构成了一只简单的“水果电池”， “水果电池”的特点是内阻较大，某同学连接了如图所示电路，测量一只水果电池的电动势和内阻。

在实验中测得几组I 、U 数据，做出U —I 图象如图所示，由图象可知，该电源电动势为_______V ，内阻为_______Ω。

19．用伏安法测量一个阻值约为50Ω的未知电阻R x 的阻值，有下列器材：
电源E (电动势3V ，内阻可忽略不计)； 电流表A 1(量程0～60mA ，内阻约12Ω)； 电流表A 2(量程0～3A ，内阻约0.12Ω)； 电压表V 1(量程0～3V ，内阻约3kΩ)；
15 20
5
10
20 25 30 15
R A
V
1
0.3
0.6 0.9 0
2
3
U /V
I /mA
电压表V 2(量程0～15V ，内阻约15kΩ)； 滑动变阻器R 1(0～10Ω，允许最大电流2.0A)； 滑动变阻器R 2(0～1000Ω，允许最大电流0.5A)； 开关、导线若干．
（1）在以上备选器材中，电流表应选用________，电压表应选用________。

(填写器材的字母代号)；
（2）若要求较准确地测量R x 的阻值，且I 、U 测量的值的变化范围尽可能要大一些。

某同学根据实验电路图进行实物连线，但还有两处没有完成，如图所示，请你在图上补画完成。

图中滑动变阻器应选用_______(填写器材的字母代号)
三、本题11分。

20．如图所示，M 、N 为两块水平放置的平行金属板，板长为L ，板间距离也为L ．两板间加有电压，且M 板电势高于N 板．今有—质量为m ，带电量为－q 的小球(可视为质点)沿平行于金属板的中央直线，以速度v 水平飞入两板间
（1）若要使小球沿中央直线做匀速直线运动，求两板所加电压U ；
（2）如所加电压U 增大，但仍能使小球飞出两板间，求所加电压的最大值U m 。

-
+
+
V - +
A - m -q
v
M
N
四、本题12分。

21. 如图所示为质谱仪的原理示意图，电荷量为q 、质量为m 的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U 的加速电场后进入粒子速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强大小为E 、方向水平向右。

已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G 点垂直MN 进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN 为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。

带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H 点。

可测量出G 、H 间的距离为l 。

带电粒子的重力可忽略不计。

求 （1）粒子从加速电场射出时速度v 的大小；
（2）速度选择器中匀强磁场的磁感强度B 1的大小和方向； （3）偏转磁场的磁感强度B 2的大小。

五、本题12分。

22．如图所示，U 形导线框MNQP 水平放置在磁感应强度B ＝0.2T 的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直，导线MN 和PQ 足够长，间距L ＝0.5m ，横跨在导线框上的导体棒ab 的质量m ＝0.2kg ，电阻r ＝1.0Ω。

接在NQ 间的电阻R ＝4.0Ω，电压表为理想电表，其余电阻不计．若导体棒在水平外力作用下以速度v ＝2.0m ／s 向左做匀速直线运动，不计导体棒与导线框间的摩擦．求
（1）电压表的示数为多少；在图上标出电压表的“＋”、“－”极性；
（2）若某一时刻撤去水平外力，则从该时刻起，在导体棒运动1.0m 的过程中，通过导体
棒的电量为多少；
（3）从撤去外力到导体棒停下来的过程中，电阻R 上产生的热量为多少。

R
M V
N
P
Q
a
b
B
v 加速电场 速度选择器
偏转磁场
+ - +
-
M
N H G
U
永州市2013年下期期末质量检测
高二物理(B ·理科)参考答案及评分标准
一、本题共15小题，每小题3分，共45分。

题号
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
12
13
14
15
答案 D B
D
D
C
B
A
A
B
C
CD ACD AC BD AC
二、本题共4小题。

第16、17、18小题每题4分，第19题8分，共20分。

16．8.695-- 8.698 17．×1kΩ 重新调零 18．0.9 300 19．（1） A 1 V 1 （2） 如图 R 1 三、本题11分。

20．解：（1）微粒匀速运动时 mg q E =1 ① （2分）
L
U E 1
1=
② （2分） 联立①②式解得两板间所加电压
q
m gL
U =
1 （1分） （2）微粒在电场中偏转时
水平方向 t L υ= ③ （1分）
竖直方向
2
2
12at L = ④ （1分） ma q E =2 ⑤ （1分）
L
U E 2
2=
⑥ （1分） 联立③~⑥式解得两板间所加电压
q
m U 2
2υ= （2分）
- + +
V - +
A -
四、本题12分。

21．解：（1）电场中加速 qU =
22
1
υm ① （2分） 得射出时速度大小 m
qU
2=υ （2分）
（2）在速度选择器中 q v B 1=Eq ② （2分） 得磁感应强度B 1大小 m
qU E E
B /21=
=
υ
（2分）
（3）在偏转磁场中 R
m
B q 2
2υυ= ③ （1分）
2
l
R =
④ （1分） 联立③④式解得磁感应强度B 2大小
q
mU
l ql m B 2222=
=
υ （2分） 五、本题12分。

22．解：（1）由右手定则可判断，a 的电势高，电压表上“＋”下“－” （1分）
依题意有 E =BL v ① （1分） r
R E
I +=
② （1分） U =IR ③ （1分） 联立①~③式解得 U =0.16V （1分） （2）导体棒运动x =1.0m 的过程中，导体棒中产生的感应电动势的平均值设为E '，
依题意有 t BLx
E ∆=
' ④ （1分） r
R E I +'
=' ⑤ （1分）
t I Q '= ⑥ （1分）
联立④~⑥式解得通过导体棒的电荷量
C Q 2100.2-⨯= （1分）
（3）据能量守恒有 2r R 2
1
υm Q Q =
+ ⑦ （1分） r
R
Q Q =r R ⑧ （1分） 联立⑦⑧式解得电阻R 上产生的热量
J 32.0=R Q （1分）。