2009学年高二第一学期期末物理试卷3

2008—2009学年度上学期期末考试试卷

高二年级 物 理

学科网 学科网 学科网 学科网 第Ⅰ卷

学科网一、选择题：本大题共10小题，每小题6分，共60分；在每小题给出的四个选项中，

有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。

学科网1、回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示。它的核心部分是两个D形金属盒，

两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子 在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过 特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器氚核（3H）和α粒子（4He），比较它们所加的高频12交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有

学科网A．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大B．加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小

学科网学科网C．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小D．加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大

学科网学科网2、长为l的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，板

间距离也为l，板不带电，现有质量为m,电量为q的带正电粒子（不计重力），

从左边极板间中点处垂直于磁场方向以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打到极板上，v应满足

学科网 A、v?C、v?学科网Bql4mBqlm B、v? D、

Bql4m5Bql4m

学科网 ?v?5Bql学科网 4mv 3．如图所示在轴上关于O点对称的AB两点有等量同种点电荷?Q，在x轴

0上的C点有点电荷?Q，且CO?OD?ADO?60下列判断正确的是

学科网A．O点的电场强度为零

学科网B．D点的电场强度为零

C．若将点?q电荷从O移到C，电势能增加D．若将点?q电荷从O移到C，电势能增加

学科网学科网学科网4、.如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板； a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂

一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地。开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度?。在以下方法中，能使悬线的偏角?变大的是

A. 缩小a、b间的距离 B. 加大a、b间的距离

学科网学科网C. 取出a、b两极板间的电介质 D. 换一块形状大小相同、介电常数更大的电

介质

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5、有一内电阻为4.4Ω的电解槽和一盏标有“110V、60W”的灯泡串联后接在电压为220V

的直流电路两端，灯泡正常发光，则

A. 电解槽消耗的电功率为120W B. 电解槽的发热功率为60WC. 电解槽消耗的电功率为60W D. 电路消耗的总功率为60W

学科网学科网学科网6、一个T型电路如图所示，电路中的电R1?10?,

R?120?,R?40?.另有一测试

学科网电源，电动势为100V，内阻忽略不计。则（ ）A. 当cd端短路时，ab之间的等效电阻是40?B. 当ab端短路时，cd之间的等效电阻是40?学科网学科网C. 当ab两端接通测试电源时， cd两端的电压为80 V

学科网 D. 当cd两端接通测试电源时， ab两端的电压为80 V

学科网7、如图所示电路中，电源电动势为E，内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，

C为电容器，在可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中

A．流过R2的电流方向是由b到a

学科网学科网B．电容器被充电

C．电容器的带电量在逐渐减少

学科网学科网D．电源内部消耗的功率变大。

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8、如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1和L2都在发光，后来由于某种故障使灯L2

突然变亮，电压表读数减小，由此推断，这故障可能是A．灯L1灯丝烧断 V B．电阻R1断路C C．电阻R2短路

L1 L2 D．电容器被击穿而短路

R2 R1 学科网学科网学科网学科网学科网学科网学科网学科网S E，r 9、如图所示，电源内电阻r＝2?，Ｒ1 ＝28?，Ｒ2=Ｒ3=30?，当Ｋ断开时，电容器所带电量为q1 ；当Ｋ闭合时，电容器所带电量为q2 ，则q1 ∶q2 为：

学科网Ａ．1∶1 Ｂ．1∶2 Ｃ．2∶1 Ｄ．3∶1。

10、如图所示，空间的虚线框内有匀强电场，AA?、BB?、CC?是该电场的三个等势面，

学科网相邻等势面间的距离为0.5cm，其中BB?为零势面。一个质量为m，带电荷量为q的

粒子沿AA?方向以初动能Ek自图中的P点进入电场，刚好从C?点离开电场。已知

PA?=2cm，粒子的重力忽略不计，下列说法中正确的是

学科网A．该粒子通过零势面时的动能是1.25Ek

B．该粒子在P点的电势能是0.5EkC．该粒子到达C?点时的动能是2Ek

学科网 D．该粒子到达

学科网C?点时的电势能是0.5Ek

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二、实验题（共17分）11、（6分）用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图甲所示，此示数为 mm,

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15 10 0 5 甲 学科网学科网学科网12、（11分）为测定一电阻约为10?，额定电流为0.5A的电阻器的电阻，现准备有下

学科网列器材：

（A） 电源E ： 内阻不计的6V；

(B) 电流表A1 ：量程为0～3A、内阻约为0.06?；(C) 电流表A2 ：量程为0～0.6A、内阻约为0.3?；

学科网学科网学科网(D) 电压表V1 ： 量程为0～15V、内阻约为5?104?；

学科网学科网(E) 电压表V2 ： 量程0～5V、内阻约为104?；

(F) 滑动变阻器R1 ： 量程为0～20?， 额定电流为3A的滑动变阻器；(G) 滑动变阻器R2 ：量程为0～1500?，额定电流为0.5A的滑动变阻器；(H) 电键S和导线若干。

实验中要求通过待测电阻的电流能从0.15A起逐渐增大，为尽可能较精确地测出该电阻的阻值，并且调节方便，应用的器材为 （填字母代号）画出符合要求的电路图

三、计算题（每小题有必要的文字说明和重要的公式，主要的计算过程和推导过程，否则不能得全分。三个题。3个小题，共43分）

13．（12分）如图12所示，一束电子（电量e）以速度v0垂直射入磁感应强度为B，宽

学科网学科网学科网学科网学科网学科网学科网为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角为30°。求：

学科网 d A v0 B （1）电子的质量；

（2）电子穿过磁场的时间。

学科网 学科网学科网30o

学科网v O 图12

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14．（15分）在间距d=0.1m、电势差U=10V的两块竖立平行板中间，用一根长L=0.01m的绝缘细线悬挂一个质量m=2×10kg、电量q=10C的带正电荷的小球，将小球拉

到使丝线恰呈水平的位置A后由静止释放（如图所示），问：（1）小球摆至最低点B时的速度和线中的拉力多大？

（2）若小球摆至B点时丝线突然断裂，以后小球能经过B点正下方的C点（C点在电

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场内），则BC相距多远？（g=10m／s）

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学科网学科网学科网学科网学科网学科网学科网学科网学科网学科网15、（16分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电

源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，在两板

之间形成匀强电场．在A板上有一个小孔k，一个带电荷量为q??1?10?2C、质量为m?2?10?2kg的粒子P由A板上方高h=10cm处的O点自由下落，从k孔进入电场并打在B板上k?点处．当P粒子进入电场时，另一个与P相同的粒子Q恰好从两板正中央O?点水平飞人．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，粒子Q与P恰好同时打在k?处．此时，电源的输出功率是多大？(粒子间的作用力及空气阻力均忽略不计，取g=10m/s2)

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试题答案

第I卷 选择题（共60分）

题号 答案 1 2 AB D 3 B4 BC 5 C 6 AC B 7 A8 D 9 C 10 BC

第II卷 非选择题（共60分）

11、6.124mm～6.126mm （6分） 12、（1）ACEFH （5分） (2) （6分）

13．（12分）（1）依题意，圆心角AOB＝30o

根据数学知识可知，电子在磁场中圆周运动的半径为R＝2d 根据牛顿第二定律，f洛＝F向 f洛＝qvB

F向＝m

mvBev2R

得：R＝

2dBev0电子的质量m＝

（2）电子在磁场中运动的周期是T＝

2?mBe＝

4d?v0

电子穿过磁场的时间t＝

112T＝

d?3v0

14．（15分）解： 设小球摆到最低点B时速度为VB,细线拉力为T 小球从A到B的过程中由动能定理有：

mgL?EqL?12mV2B ① （2分）

5

板间的场强E?Ud ② （2分）

由① ②得vB?1010m/s?0.32m/s

2 （1分）

到达B点时由牛顿第二定律有： T?mg?mvB ○3 （2分）

L 解得 T?4?10?3N （1分）

（2）丝线断裂后在水平方向先向左减速然后回头再加速 加速度为 ：a?Eq2m?5m/s ○

4

（2分）回到正下方C点时经历的时间 t?2vBa ○5

（2分）竖直方向做自由落体运动 h?12g2t ○

6

（2分） 由○4○5○6 得 h?0.0m8（1分） 15、（16分）解：根据机械能守恒定律可得P粒子进入电场时的速度为：

?0?2gh?2?10?0.1?2m/s

设P、Q在电场中运动的加速度为a，运动到打在k?点的时间为t，则： 对P：d??120t?2at

对Q：

1at22d?12

联立解得：t?210s，a?20m/s2

而a?g?Uqdm

所以，滑动变阻器两端的电压为：

(a?g)dm20?10)?0.4?2?10?2U?q?(?8V

1?10?2由欧姆定律可得通过滑动变阻器的电流为：I?E?U?24?8R?r15?1?1A

所以，滑动变阻器接入电路的阻值为：R??UI?81?8Ω

电源的输出功率为：P?I2(R?R?)?12?(15?8)?23W

6

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