2012-2013学年度高二上学期期期末考试物理试题

2012-2013学年度第一学期期末考试 高二物理试卷 2013年1月

第Ⅰ卷

一、单项选择题（每小题4分 共60分）下列各题给出的四个答案中只有一个答案是正确的，请将正确答案选出。

1.如图所示两个带电的绝缘球分别带0.8C的正电和0.2C的负电，现将两球接触一下再分开，下列说法正确的是

A. 两球各带0.3C的正电 B. 两球各带0.5C的正电 + - C. 两球共带电1.0C D. 两球共带电0.6C

2.真空中有完全相同的两个金属小球，固定在绝缘平面上相距r，其中一个小球带电量为q的正电，另一个小球带电量为2q的负电，两球间的静电力是F，要使两球间的静电力为4F，下列选项可行的是

A. 将带正电的球带电量扩大2倍 B. 将带负电的球带电量扩大2倍 C. 将两球之间的距离扩大2倍 D. 将两球之间的距离缩小2倍

3.如图A、B两电荷均带正电，且电荷B的带电量是电荷A的2倍，P点在A、B连线的中点，电荷A在P点形成的电场强度大小是E，则P点的合场强大小和方向分别是 A. 3E，向左 B. 3E，向右

+ A •P + B C. E，向左 D. E，向右

4.如图A、B是场源电荷Q的电场中的两点，将一负电荷q从A移到B，下列正确的是 A. 电场力做正功，电势能增加 B. A点电势比B点高

+ Q •A • B

C. 电场力不做功，电势能减少 D. A点电势比B点低

5.电场中有A、B、C、D四个点，其中A点的电势是4v，B点的电势是-2v，将一电荷q从A移到B电场力做12J正功，C、D两点电势未知，将2C的正电荷从C点移到D点，电场力做6J的正功，下列选项正确的是

A. q=2C且是正电荷 B. q=6C且是负电荷 C. C、D间电势差为6v D. C、D间电势差为-3v

6.如图所示是利用静电计研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置示意图，下面的叙述符合实际观测结果的是

b a A. a板向右平移，静电计指针偏转角度变小 B. a板向上平移，静电计指针偏转角度变小 C. a板向左平移，静电计指针偏转角度变小

D．在ab间插入一块绝缘介质，静电计指针偏转角度变大

7.一个电动势为E内阻为r的电源，接有阻值是R的外电路，用UR表示路端电压，Ur表示内电压，用I表示通过电源的电流强度，下列关系式中错误的是 ．．A.E=UR+Ur B.E=UR+Ir C. E=UR+Ur+Ir D. E=I(R+r)

8.一个额定电压为U的电动机正常工作时的电流强度是I，电动机的直流电阻是R，在该电动机正常工作的情况下，下列说法正确的是

A. 电动机的输入总功率是I2R B. 电动机的热功率是UI

C. 电动机输出的机械功率是UI-I2R D. 电动机输出的机械功率是UI 9.一根均匀的电阻丝，阻值是R，下列说法正确的是

A.将电阻丝均匀拉长一倍，阻值为2R B.将电阻丝对折起来拧在一起，阻值为2R

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C.将电阻丝均匀拉长一倍，阻值为4R D.将电阻丝对折起来拧在一起，阻值为R/2 10.如图所示的电路中电源的内阻不能忽略，当滑动变阻器的滑动触点向上移动时，下列分析正确的是

A. 电压表读数增大，电流表读数减小 B. 电压表读数减小，电流表读数增大 C. 电压表读数和电流表读数都减小 D. 电压表读数和电流表读数都增大

11.如图所示的电路中，C2=2C1,R2=2R1,下列说法正确的是 A. 开关处于断开状态时，C1的电量大于C2的电量 C1 R1 B. 开关处于断开状态时，C2的电量大于C1的电量 C. 开关处于接通状态时，C1的电量大于C2的电量 C2 R2 D. 开关处于接通状态时，C2的电量大于C1的电量

12.关于磁通量、磁通密度和磁感应强度的理解，下列正确的是 A. 单位面积穿过的磁感线的多少叫做磁通量，磁通量的单位是“韦伯” B. 磁通量是描述磁场强弱的物理量，磁通量越大表示磁场越强 C. 磁通密度是描述磁场强弱的物理量，其单位是“特斯拉”

D. 若在磁感应强度为B的匀强磁场中有垂直于磁场的平面S，则磁通密度是BS 13.有两根导线相距较近，当两导线通有电流I时会有相互作用，下列正确的是

A. I同向时相互排斥，相距越近斥力越大 B. I同向时相互吸引，相距越近引力越小 C. I反向时相互吸引，相距越近引力越大 D. I反向时相互排斥，相距越近斥力越大 14.如图表示电场和磁场同时存在的区域，一个不计重力的正电荷以某一初速度进入该区域后将会沿着虚线方向直线通过该区域，下列分析正确的是

+ A. 若撤掉电场而保留磁场，电荷将向上偏并沿抛物线运动

× × × × B. 若撤掉电场而保留磁场，电荷将向上偏并沿圆弧运动 + × × × × C. 若撤掉电场而保留磁场，电荷将向下偏并沿圆弧运动 -

D. 若撤掉磁场而保留电场，电荷将向下偏并沿圆弧运动

15.如图甲所示电路中，电流表A1和A2的内阻相同，A2与R1串联，当电路两端接在电压恒定的电源上时，A1的示数为3A，A2的示数为2A，；现将A2改为与R2串联，如图乙所示，再接在原来的电源上，那么

R1 R1 A2 A. A1示数增大，A2示数减小

A1 A1 B. A1示数增大，A2示数增大

R2 A2 R2 C. A1示数减小，A2示数减小

D. A1示数减小，A2示数增大

第Ⅱ卷

二、实验题（10分）

1. 为了测量电流表A的内阻(量程为2.5mA，内阻约20Ω)，实验室可以提供的器材有： 电阻箱R1（阻值范围为0～9999 Ω） 电阻箱R2（阻值范围为0~99.9 Ω）

滑动变阻器R3（最大阻值约为100 Ω，额定电流为1.5 A） 电源E1的电动势为6 V，内阻约为0.5Ω。 电源E2的电动势为15V，内阻约为1Ω。 单刀单掷开关S1、S2和导线若干。

请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电流表A的内阻的实验电路，在方框

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中画出电路原理图(电路原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注)，要求测量尽量准确。

2. 某同学用如图a所示的电路测量电源的电动势和内阻，其中R是电阻箱。改变R的阻值分别读出电流表的读数，做出R—1/I图像如图b所示，则：电源的电动势是 ，内阻是 。 R/Ω R 11 A I0

0.5 图b -1 图a

三、计算题（每小题10分 共30分）

1. 在电场中某处放入电量为5.0×10-9C的点电荷,它受到的电场力为3.0×10-4N。求该处电场强度的大小

2. 如图所示，在磁感应强度B＝4.0×10-2T的匀强磁场中，有一根与磁场方向垂直、长L=0.1m的通电直导线ab，通过直导线的电流强度I＝5A。求： （1）直导线在磁场中受到的安培力的大小； （2）在图中标出安培力的方向。

3. 如图所示：已知有界匀强磁场宽度为d，一个质量为m带电量为q的基本粒子以速度v垂直进入匀强磁场，出去后速度偏转θ角，求 m v （1）匀强磁场的磁感应强度 • q （2）粒子在磁场中运动的时间 θ v

d

四、附加题：一中的学生必做，二、三、五中的学生不做（共50分） 1.（15分）将电流表量程扩大的方法是并联一个电阻，若将一个内阻为45Ω，量程是2mA的电流表并联一个5Ω的电阻，则扩大后的量程是多大？

2.（15分）载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B＝kI/r， 式中常量k＞0，I为电流强度，r为距导线的距离。在水平长直导线MN正下方，矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流i，被两根轻质绝缘细线静止地悬挂，如图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0。当MN通以强度为I1的电流时，两细线内的张力均减小为T1，当MN内电流强度变为I2时，两细线内的张力均大于T0。 （1）分别指出强度为I1、I2的电流的方向

（2）求MN分别通以强度为I1、I2的电流时，线框受到的安培力F1与F2大小之比

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（3）当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为a，试求I3。

M N

a b

d c

3.（20分）如图所示为等离子体发电机原理的示意图，平行金属板间距为d，有足够的长度跟宽度，期间有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图，等离子气流截面积为S，流速为v，等效电阻为r，负载电阻为R，等离子气流从一侧沿着垂直磁场且与极板平行的方向射入极板间。试求：

（1）该发电机的电动势 （2）该发电机的总功率

（3）为使等离子以恒定速率v通过磁场，必须使通道两端保持一定的压强差，压强差为多大？

S 等× × × × B 离× v × × × 子R 体× × × ×

2012-2013学年度第一学期期末考试 高二物理答题纸 2013年1月

第Ⅰ卷

一、单项选择题（每小题4分 共60分）下列各题给出的四个答案中只有一个答案是正确的，请将正确答案选出。 题号 1 2 D 3 C 4 B 5 A 6 A 7 C 8 C 9 C 10 11 12 13 14 15 A B C D B A 答案 D 第Ⅱ卷

二、实验题（10分）

1. 电路图在方框内(电路图错扣5分，电路图对仪器选错一个扣1分)

2. 电源电动势是 2v（3分，缺单位扣1分）

A R2 S2 S1 R1 E2 内阻是 1Ω （2分，缺单位扣1分） 。

三、计算题（每小题10分 共30分） 1. 解：

E=F/q -----------------------------------------------------------------（5分） E=3×10-4/5×10-9=6×104N/C -------------------------------------（5分）

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2. 解： （1）F=BIL -----------------------------------------（3分） F=4×10-2×5×0.1=2×10-2N ----------------（3分） （2）方向如图 --------------------------------------（4分） 3. 解： m • q F

v (1)R=d/sinθ ---------------------------------（2分） θ 2v Bqv=mv/R ------------------------------（2分） d B=mv/qR=mvsinθ/qd ------------------（1分） R (2) T=2πm/Bq -----------------------------（2分） t=Tθ/2π -------------------------------（1分） θ t=θm/Bq ------------------------------（2分） 四、附加题：一中的学生必做，二、三、五中的学生不做（共50分） 1.（15分）解： IgRg=(I-Ig)R

I= IgRg/ R+ Ig=20mA 2.（15分）解： M N （1）I1方向向左，I2方向向右， a b （2）当MN中通以电流I时，线圈所受安培力大小为 d c 11F1＝KI1iL（－） r1r211F2＝KI2iL（－） r1r2F1:F2＝I1:I2， （3） 2T0＝G 2T1＋F1＝G 若加速度向下： F3＋G＝Ga/g 根据第（2）问结论： I1:I3＝F1:F3＝（G-2T1）/(Ga/g-G)=（T0－T1）g /（a－g）T0， I3＝（a－g）T0I1/（T0－T1）g（方向向右） 若加速度向上：F3-G＝Ga/g 根据第（2）问结论： I1:I3＝F1:F3＝（G-2T1）/(Ga/g+G)=（T0－T1）g /（a+g）T0， I3＝（a+g）T0I1/（T0－T1）g（方向向左） 3.（20分）解： （1）设电动势为E，依题意 等× × × × B 离× v × × × 第 5 页 共 6 页 子体× × × × S R

Bqv=qE/d E=Bvd (2)设总功率为P

P=IE

I=E/(R+r)

P=E2/(R+r)=B2v2d2/(R+r) (3)设压强差为ΔP 压 力：F=ΔPS 总功率：P=Fv P=ΔPSv

ΔP=P/Sv=B2d2v/S(R+r)

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