2014-2015学年安徽马鞍山第二中学高二上学期期末考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

两个分别带有电荷量和+的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，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/2，则两球间库仑力的大小为(    )     

A．         B．         C．       D．

2. 难度：中等

如图所示电路中，电源的内电阻不能忽略.已知定值电阻R₁=10Ω，R₂=8Ω.当开关S接到位置1时，电压表V的示数为2V；当开关S接到位置2时，电压表V的示数可能为(    )

A.2.2V      B.1.9V         C.1.6V      D.1.3V

3. 难度：中等

如图所示A灯与B灯的电阻相同，当滑动变阻器R的滑动片P向上滑动时，两灯亮度变化是（    ）

A.A灯变亮，B灯变亮；         B.A灯变暗，B灯变亮

C.A灯变暗，B灯变暗；         D.A灯变亮，B灯变暗

4. 难度：简单

AB是电场中的一条电场线，若将一负电荷从A点处自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图所示，则A.B两点的电势高低和场强的大小关系是（    ）

A._A＞_B ，E_A＞E_B           B._A＞_B ，E_A＜E_B

C._A＜_B ，E_A＞E_B          D._A＜_B ，E_A＜E_B

5. 难度：简单

下列关于电场和磁场的说法中，正确的是（    ）

A．处在电场中的电荷一定受到电场力，在磁场中通电导线一定受到安培力

B．电场强度为零的地方电势一定为零，电势为零的地方电场强度也为零

C．若一小段长为L、通过电流为I的导体，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是F/IL

D．磁场对通电导线的安培力方向总与B和I垂直，但B.I之间可以不垂直

6. 难度：中等

如图所示，实线为一点电荷Q建立的电场中的几条电场线（方向未标出），虚线为一电子在电场中从M点运动到N点的轨迹。若电子在运动中只受电场力的作用，则下列判断正确的是（    ）

A．建立电场的点电荷Q带负电

B．粒子在M点的加速度比在N点的加速度大

C．粒子在M点的速度比在N点的速度大

D．粒子在M点的电势能比在N点的电势能大

7. 难度：中等

用如图所示的回旋加速器来加速质子，为了使质子获得的动能增加为原来的4倍，可采用下列哪种方法（    ）

A．将其磁感应强度增大为原来的2倍

B．将其磁感应强度增大为原来的4倍

C．将D形金属盒的半径增大为原来的4倍

D．将两D形金属盒间的加速电压增大为原来的4倍

8. 难度：中等

如图（a）所示，两平行正对的金属板A.B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t₀时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t₀可能属于的时间段是（    ）

A．     B．

C．    D．

9. 难度：简单

如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度从点沿直径方向射入磁场，经过时间从点射出磁场，与成60°角。现将带电粒子的速度变为/3，仍从点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为(    )

A.      B.2

C.      D.3

10. 难度：中等

如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12 J，金属块克服摩擦力做功8 J，重力做功24 J，则以下判断正确的是（    ）

A．金属块带负电荷              B．金属块克服电场力做功8 J

C．金属块的电势能减少4 J      D．金属块的机械能减少12 J

二、实验题

11. 难度：简单

有一个电流表G，内阻Rg=30，满偏电流Ig=1mA。若要把它改装为量程0～3V的电压表，需要给它      联一个阻值为     的电阻，改装后电压表的内阻为      。

12. 难度：简单

（1）用游标为10分度的卡尺测量小球的直径，读数为________cm。（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，读数为______mm。

13. 难度：中等

某同学需要测定某干电池的电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5 V，内阻小于4Ω；电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ）、电流表（量程0～0.6A，内阻约1.0Ω）、滑动变阻器有R₁（10Ω，2A）和R₂（100Ω，0.1 A）各一只．

（1）实验中滑动变阻器应选用          (填“R₁”或“R₂”)。

（2）在甲图的方框中画出实验电路图。

（3）根据实验中测得多组电压和电流值，在U－I图象中描点得到的如图乙所示，由图可求出该电源电动势E＝           V；内阻r=       Ω。

三、计算题

14. 难度：中等

有一金属细棒ab，质量m=0.05kg，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图所示，轨道间距为L=0.5m，其平面与水平面的夹角为=37°，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=1.0T，金属棒与轨道的动摩擦因数μ=0.5，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等）回路中电源电动势为E=3V，内阻r=0.5Ω。 （g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）为保证金属细棒不会沿斜面向上滑动，流过金属细棒ab的电流的最大值为多少？

（2）滑动变阻器R的阻值应调节在什么范围内，金属棒能静止在轨道上？

15. 难度：中等

如图所示，有一质子经电压U₀加速后，进入两块间距为d电压为U的平行金属板间，若质子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿出电场，求：

（1）金属板的长L；

（2）质子穿出电场时的动能；

（3）若题中质子改为α粒子，则（1）（2）中的问题结果是否改变？

16. 难度：困难

在如图所示的空间区域里，y轴左方有一匀强电场，场强方向跟y轴负方向成30°角，大小为E = 4．0×10⁵  N/C，y轴右方有一垂直纸面的匀强磁场，有一质子以速度υ₀ = 2．0×10⁶  m/s由x轴上A点（OA = 10 cm）先后两次进入磁场，第一次沿x轴正方向射入磁场，第二次沿x轴负方向射入磁场，回旋后都垂直射入电场，最后又进入磁场，已知质子质量m为1．6×10^-27  kg，不计质子重力，求：

（1）匀强磁场的磁感应强度大小和方向；

（2）质子两次在磁场中运动的时间之比；

（3）质子两次在电场中运动的时间各为多少？