2013～2014学年第一学期高二期中考试

物理学科试题

说明：①本试卷满分120分，考试时间100分钟。

②请将答案填写在答题卡相应的位
置处。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共计18分，每小题只有一个选项符合题意.

1．以下物理量中，是矢量的是（
）

A．电荷量　 B．电场强度　　 　C．电流 D．电势

2．下列说法中正确的是(　 　)

A．通过导体的电流越大，则导体的电阻越小

B．把一导体拉长后，其电阻率增大，电阻值增大

C．磁感线都是从磁体的N极出发，到磁体的S极终止

D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向一定与磁场方向垂直

3．关于运动电荷和磁场的说法中,正确的是 (　 　)

A.运动电荷在某点不受洛伦兹力作用,这点的磁感应强度必为零

B.电荷的运动方向、磁感应强度方向和电荷所受洛伦兹力的方向一定两两互相垂直

C.电子射线垂直进入磁场发生偏转,这是因为洛伦兹力对电子做功的结果

D.电荷与磁场没有相对运动,电荷就一定不受磁场的作用力

4．在如下图的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为（ ）

A．A灯和B灯都变亮 B．A灯、B灯都变暗

C．A灯变亮，B灯变暗 D．A灯变暗，B灯变亮

5．如图所示，在威尔逊云雾室中，有垂直纸面向里的匀强磁场。图中曲线ab，是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹。由于它在行进中使周围气体电离，其能量越来越小，电量保持不变，由此可知(　 )

A．粒子带正电，由b向a运动

B．粒子带负电，由b向a运动

C．粒子带正电，由a向b运动

D．粒子带负电，由a向b运动

6．自从2011年5月1日“酒驾新规”推行后，“醉驾入刑”深入人心。交通警察检测酒驾的最简单的方法就是用酒精测试仪。酒精测试仪的工作原理如图所示，其中P是半导体型酒精气体传感器，该传感器电阻r′与酒精气体的浓度C成反比，R0为定值电阻。下列关
于电压表的示数（U）与酒精
气体的浓度（C）之间关系的图像，其中正确的是(　 　)

二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．

7．在闭合电路中，下列叙述正确的是( )

A.闭合
电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比

B.当外电路断开时，路端电压等于零

C.当外电路短路时，电路中的电流趋近于

D.当外电阻增大时，路端电压也增大

8．如图所示，水平桌面上放条形磁铁，磁铁正中央上方吊着导线与磁铁垂直，导线中通入向纸内的电流，则产生的情况是(　 　)

A．条形磁铁对桌面压力变大

B．条形磁铁对桌面压力变小[来源:Zxxk.Com]

C．弹簧上的拉力变大

D．弹簧上的拉力变小

9．如图所示，
带箭头的直线是正点电荷周围的一条电场线， A、B两点处的电场强度分别为E1、E2，A、B两点的电势φA、φB ， 下列说法正确的是： (　　 )

A．A、B两点处的电场强度分别为E1

B．电荷-q在A、B两点处时受到的电场力F1

C．A、B两点的电势φA>φB

D．电荷+q在为A、B两点处具有的电势能EA>EB

10．如图所示，虚线所示的区域内，有方向垂直于画面向里的匀强磁场，从边缘A处有一束速度各不相同的质子沿半径方向射入磁场，这些质子在磁场区运动过程中，错误的是（ ）

A．运动时间越长，其轨迹越长

B．运动时间越短的，射出磁场的速率越小。

C．在磁场中偏转越小的，运动时间越短。

D．所有质子在磁场中运动时间都相等[来源:Z_xx_k.Com]

11．在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个
电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。则 ( )

A．图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线

B．电源内电阻的阻值为10Ω

C．电源的最大输出功率为3.6W

D．滑动变阻器R2的最大功率为0.9W

三、实验题：本题共2小题，共22分．把答案填在答题卷相应的横线上或按题目要求作答．

12．(8分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3V、1.5W”的灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．现有如下器材：

A．直流电源3V(内阻可不计)

B．直流电流表0～3A(内阻0.1Ω)

C．直流电流表0～600mA(内阻约0.5Ω)

D．直流电压表0～3V(内阻约3kΩ)

E．直流电压表0～15V(内阻约200kΩ)

F．滑动变阻器10Ω、1A [来源:Z*xx*k.Com]

G．滑动变阻器lkΩ、300mA

(1)除开关、导线外，为了完成实验需要从上述器材中选用 (用序号字母表示)

(2)在虚线框中画出所设计的实验电路图。

(3)下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的，根据表格中的数据在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线.

[来源:Zxxk.Com]

13．(14分)某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r．

A．电流表G1(内阻Rg=l5Ω，满偏电流Ig=2mA)

B．电流表G2(量程20mA，内阻约2Ω)

C．滑动变阻器R1(0~1000Ω)

D．电阻箱R2(0~9999．9Ω)

E．待测水果电池(电动势E约4V，内阻r约200Ω)

F．开关S，导线若干

(1)实验中用电流表G1改装成量程0-4V的电压表，需 (选填“串联”或“并联”)一个阻值为 Ω的电阻；

(2)用电流表G2和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻，为尽量减小实验的误差，请在虚线方框中画出实验电路图；

(3)该同学实验中记录的一些对应的数据，并根据数据描点画出U-I图线如下图，由图可得，水果电池的电动势E= V，内电阻r= Ω；

(4)实验测得的水果电池的电动势和内阻与真实值相比，E测 E真，r测 r真(选填“大于”、“小于”或“等于”)。

四．计算题：本题共4小题，共60分。解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

14．如图，电源电动势E=9.0V，内阻r=1.0Ω R1=0.5Ω， 求R2阻值多大时，

(1)电源输出的电功率最大?最大输出功率是多少?

(2)电阻R1的电功率最大?最大电功率是多少?

(3)滑动变阻器R2的电功率最大? 最大电功率是多少?

15．如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37o，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于
导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨的其它电阻不计，g取10m/s2。已知sin37o=0.60，cos37o=0.80，试求：

⑴通过导体棒的电流；

⑵导体棒受到的安培力大小；

⑶导体棒受到的摩擦力的大小。

16．
如图所示，一质量为m，电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场，然后让粒子从小
孔S3垂直进入磁感应强度为B的磁场中，最后打到底片D上， 粒子的重力忽略不计。

(1)粒子在S1、S2之间做什么运动? 在S2、S3之间做何种运动，在磁场区域将做何种运动?

(2)粒子刚进入磁场时的速度大小

(3)若粒子最终打到底片的D点， S3距离D多远？

17．如图所示的空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，各边界面相互平行，Ⅰ区域存在匀强电场，电场强度E=1.0×104V/m，方向垂直边界面向右．Ⅱ、Ⅲ区域存在匀强磁场，磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里，磁感应强度分别为B1=2.0T、B2=4.0T．三个区域宽度分别为d1=5.0m、d2= d3=6.25m，一质量m＝1.0×10-8kg、电荷量q＝1.6×10-6C的粒子从O点由静止释放，粒子的重力忽略不计．试求：

⑴粒子离开Ⅰ区域时的速度大小v；

⑵粒子在Ⅱ区域内运动的时间t；

⑶粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角α．

2013～2014学年第一学期高二期中考试

物理学科答案与评分标准

一、单项选择题：每小题3分，共18分

题号

1

2

3

4

5

6



答案

B

D

D

B

D

C



二、多项选择题：每小题4分，共20分

题号

7

8

9

10

11



答案

ACD

BC

CD

ABD

AD



三、实验题：本题共2小题，共22分．

12．（1）ACDF
4分（错一个扣一分）

(2) 2分 (3) 2分

13．(1)串联； 1985 4分 （2）2分

(3)3．8V； 187Ω（185Ω～190Ω） 4分

（4）等于； 大于 4分

(G1 R2用电压表替换也可以，G2内接不给分)

四．计算题：本题共4小题，共60分。每题15分

14.(1)当R1+R2=r时, 即R2=r- R1=1.0-0.5=0.5Ω 电源输出功率最大 2分

3分

(2)R1消耗功率 P1=（ ）2R1

[来源:Zxxk.Com]

当R2=0时, R1消耗功率最大 2分

P1=（ ）2R1==18(W) 3分

(3)电阻R2的电功率 当R2= R1+r=1+0.5=1.5Ω 电阻R2的电功率最大 2分

3分

15.⑴导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：

=1.5A 4分

⑵导体棒受到的安培力：F安=BIL=0.30N 4分

⑶导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1= mg sin37o=0.24N 2分

由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件

mg sin37o+f=F安 3分

解得：f =0.06N 2分

16. (1)粒子在S1、 S2区做初速度为零的匀加速直线运动；

在S2、 S3区做匀速直线运动；在磁场区做匀速圆周运动. （各2分，共6分）

（2）由动能定理知，粒子在电场中得到的动能等于电场对它所做的功， 3分

即由此可得v =
1分

粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r=mv/qB= 3分

D点到S3的距离 d=2r= 2 2分

17．⑴粒子在电场中做匀加速直线运动，由动能定理有

qEd1= 2分

解得 v=4.0×103m/s 1分

⑵设粒子在磁场B1中做匀速圆周运动的半径为r，则

qvB1= 1分

解得　r=12.5m 1分

设在Ⅱ区内圆周运动的圆心角为θ，则

1分

解得 θ=30° 1分

粒子在Ⅱ区运动周期 1分

粒子在Ⅱ区运动时间 t＝
1分 解得 t＝ =1.6×10-3s 1分

⑶设粒子在Ⅲ区做圆周运动道半径为R，则 qvB2= 1分

解得 R=6.25m 1分

粒子运动
轨迹如图所示，由几何关系可知
为等边三角形 1分

粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角 α=60° 2分