安徽省2017-2018学年上学期高二年级期末物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列说法正确的是(        )

A.法拉第发现了电流的磁效应

B.楞次发现了电磁感应现象

C.奥斯特发现了电磁感应现象

D.安培提出了关于磁现象电本质的分子环流假说

2. 难度：简单

电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁位于线圈的正上方，N极朝下，如图所示。现使磁铁N极远离线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是（   ）

A．从b到a，下极板带正电    B．从a到b，下极板带正电

C．从b到a，上极板带正电    D．从a到b，上极板带正电

3. 难度：中等

如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场(磁场足够大)，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30°角的方向从原点垂直磁场射入，则负电子与正电子在磁场中运动时间之比为：(不计正、负电子间的相互作用力)

A. 1：     B. 2：1    C. ：1    D. 1： 2

4. 难度：中等

电动势为E、内阻为r的电源与小灯泡L₁、L₂及滑动变阻器R₀和定值电阻R₁连接成如图所示的电路。闭合开关S，两灯泡均发光。当滑动变阻器R₀触头向a端移动的过程中，关于两灯泡发光情况，下列说法中正确的是

A. 小灯泡L₁、L₂都变亮

B. 小灯泡L₁、L₂都变暗

C. 小灯泡L₁变亮，L₂变暗

D. 小灯泡L₁变暗，L₂变亮

5. 难度：简单

回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法正确的是（ ）

A. 增大电场的加速电压

B. 增大D形金属盒的半径

C. 减小狭缝间的距离

D. 减小磁场的磁感应强度

6. 难度：中等

如图所示，半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)，从A点沿半径方向以速度v₀垂直于磁场方向射入磁场中,并由B点射出，且∠AOB＝120°，则该粒子在磁场中运动的时间为(       　)

 

A.     B.

C.     D.

7. 难度：中等

如图为示波管的原理图。如果在电极YY'之间所加的电压按图（a）所示的规律变化，在电极XX'之间所加的电压按图（b）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是图中的

A.

B.

C.

D.

8. 难度：中等

某电场的电场线分布如图实线所示，一带电粒子在电场力作用下经A点运动到B点，运动轨迹如虚线所示．粒子重力不计，则粒子的加速度、动能、电势能的变化情况是(　　)

A. 若粒子带正电，其加速度和动能都增大，电势能增大

B. 若粒子带正电，其动能增大，加速度和电势能都减小

C. 若粒子带负电，其加速度和动能都增大，电势能减小

D. 若粒子带负电，其加速度和动能都减小，电势能增大

9. 难度：简单

利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差，下列说法中正确的是（ ）

A. 若元件的载流子是自由电子，则D侧面电势高于C侧面电势

B. 若元件的载流子是自由电子，则C侧面电势高于D侧面电势

C. 在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直

D. 在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

10. 难度：中等

如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内有一处于纸面内的正方形导体框abcd，现将导体框分别向右以速度v和向左以速度3v匀速拉出磁场，则在这两个过程中

A. 导体框中的感应电流方向相反    B. 安培力对导体框做功相同

C. 导体框ab边两端电势差相同    D. 通过导体框截面的电量相同

二、多选题

11. 难度：中等

如图所示为一种电容传声器。b是固定不动的金属板，a是能在声波驱动下沿水平方向振动的金属膜片，a、b构成一个电容器。其工作原理是当声波作用于金属膜片时，膜片发生相应的振动，于是就改变了它与固定极板b间的距离，从而使电容发生变化，而电容的变化可以转化为电路中电信号的变化。闭合开关K，若声源S发出声波使a向右运动时

A. 电容器的电容减小

B. a、b板之间的电场强度增大

C. 流过电流表的电流方向为自右向左

D. 流过电流表的电流方向为自左向右

12. 难度：困难

英国物理学家阿斯顿因首次制成质谱仪，并用此对同位素进行了研究，而荣获了1922年的诺贝尔化学奖。如图所示，P₁P₂两极板间同时存在相互垂直的电场和磁场，氚核和α粒子都沿直线运动，然后射入同一匀强磁场，最终打在照相底片上的C、D两点。已知氚核的质量约为质子的3倍，带正电荷，电荷量为一个元电荷；α粒子即氦原子核，质量约为质子的4倍，带正电荷，电荷量为元电荷的2倍。氚核、α粒子射出电场时的速度分别为、，在磁场中的轨道半径分别为、，不计粒子的重力。则下列说法正确的是

A. ：=：

B. ：=3：2

C. B₂磁场的磁感应强度越大，CD间的距离越小

D. B₂磁场的磁感应强度越大，CD间的距离越大

三、实验题

13. 难度：简单

某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一薄的金属圆片的直径和厚度，示数如图所示，该金属圆片的直径的测量值为________ cm，厚度的测量值为______ mm.

14. 难度：中等

为测定干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：

A.完全相同的干电池2节，每节干电池的电动势为1.5V左右，内阻较小

B.电流表A₁(量程为0.6A，内阻约0.5Ω)

C.滑动变阻器R₃(0～10Ω，10A)

D.滑动变阻器R₄(0～100Ω，1A)

E.电流表G(量程为3.0mA，Rg=10Ω)

F.定值电阻R₁=990Ω

G.定值电阻R₂=90Ω

H.定值电阻R₀=3.0Ω

I.开关S和导线若干

(1)由于两节干电池的内阻较小，现将定值电阻R₀=3.0Ω与两节干电池串联后作为一个整体进行制量，在进行实验时，滑动变阻器应选用其中的_____，定值电阻F和G应选用其中的_____.（填写实验器材前的字母)

（2)在如图甲所示的虚线框中补充完整本实验电路的原理图.________

（3)根据实验测得的数据作出I₂-I₁图线，如圈乙所示，其中I₂为通过电流表G的电流，I₁为通过电流表A₁的电流。根据该图线可知每节干电池的电动势为______V，内阻为____Ω.

四、解答题

15. 难度：简单

人体的细胞膜内外存在电势差（膜电位差）约U＝35mV，细胞膜厚度约。细胞膜有选择的让钾或钠离子通过，以保持细胞内、外的电势差和渗透压。当一个一价的钠离子（电荷量），从图中的A到B通过细胞膜时（细胞膜内的电场看作匀强电场，且电势关系为＞）求：

（1）它受到的电场力多大？

（2）电场力做功是多少？

（3）电势能是增加还是减少？改变了多少？

16. 难度：中等

两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成θ角放置，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R“的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B“的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，它们的电阻不计．现让ab杆由静止开始沿导轨下滑．

（1）求ab杆下滑的最大速度v_m；

（2）ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R产生的焦耳热为Q，求该过程中ab杆下滑的距离x．

17. 难度：中等

如图，在xOy平面第一象限整个区域分布一匀强电场，电场方向平行y轴向下。在第四象限内存在一有界匀强磁场，左边界为y轴，右边界为x=5L的直线。磁场方向垂直纸面向外、一质量为m、带电荷量为+q的粒子从y轴上P点以初速度，垂直y轴射入匀强电场，在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向成45°角进入匀强磁场.已知OQ=L，不计粒子重力。求：

(1)P点的纵坐标；

(2)要使粒子能再次进入电场，磁感应强度B的取值范围。