高二物理期中考试试卷
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分，1---7单项选择题，8—10不定项选择题，全部选对的得4分，选对但不全得2分， 有选错或不答的得0分）
1.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作出科学贡献的叙述中，正确的说法是
A.法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律
B.安培首先发现通导线周围存在磁场
C.楞次发现了磁场产生电流的条件和规律
D.密立根通过油滴实验测出了静电引力常量K
2.如图所示电路中，R1=4 Ω，R2 =6 Ω，电源内阻不可忽略，当开关S2闭合时，电流表的示数为3 A，则当开关S2断开时，电流表示数可能为
A.3.2 A B.2.1 A
C.1.2 A D.0.8 A
3.两条导线互相垂直，但相隔一小段距离，其中ab固定，cd可以自 由活动，当通以如图 所示电流后，cd导线将
A.顺时针方向转动，同时靠近ab
B.逆时针方向转动，同时离开ab
C.顺时针方向转动，同时离开ab
D.逆时针方向转动，同时靠近ab
4.如图所示，电路中电源的电动势为E，内阻为r，A为电压表 ，内阻为10kΩ，B为静电计；两个电容器的电容分别为C1和C2，将电键S合上一段时间后，下列说法中正确的是
A.若C1>C2，则电压表两端的电势差大于静电计两端的电势差
B.若将变阻器滑动触头P向右滑动，则电容器C2上带电量增大
C.C1上带电量为零
D.再将电键S打开，然后使电容器C2两极板间距离增大，则静电计张角减小
5.如图所示，有界匀强磁场边界线SP∥MN，速率不同的同种带电粒子（重力不计且忽略粒子间的相互作用）从S点沿SP方向同时射入磁场。其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直；穿过b 点的粒子速度v2与MN成60°角， 则粒子从S点分别到a、b所需时间之比为
A.1∶3 B.4∶3 C.3∶2 D.1∶1
6.如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外 的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L。纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—位移（I—x）关系的是
7.超磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期 性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具。其推进原理可以简化为如图所示的模型：在水平面上相距L的两根平行直导轨间，有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=B，每个磁场的宽度都是L，相间排列.所有这些磁场都以速度v向右匀速运动。这时跨在两导轨间的长为L，宽为L的金属框abcd（悬浮在导轨上方）在磁场力作用下也将会向右运动。设金属框的总电阻为R，可达到的最大速度为vm，则运动中金属框所受到的阻力f可表示为
8.下列描述中a点电势高于b点电势的是
A.一块金属板在垂直纸面向里的匀强磁场中向右运动
B.在垂直纸面向里的匀强磁场中有一金属管内有向右流动的NaCl溶液
C.在垂直纸面向里的匀强磁场中金属导体中通有向右的电流
D.在垂直纸面向里的匀强磁场中装有NaCl溶液的金属管道有向右的电流
9.如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是自感系数较大直流电阻可忽略不计的线圈，那么
A.闭合S，A、B同时亮，然后A变暗后熄灭
B.闭合S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B亮度相同
C.断开S，A和B均闪亮一下后熄灭
D.断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭
10.竖直放置的固定绝缘光滑轨道由半径分 别为R的 圆弧MN和半径为r的半圆弧NP拼接而成（两段圆弧相切于N点），小球带正电，质量为m，电荷量为q。已知将小球由M点静止释放后，它刚好能通过P点，不计空气阻力。下列说法正确的是
A.若加竖直向上的匀强电场E（Eq
B.若加竖直向下的匀强电场，则小球不能通过P点
C.若加垂直纸面向里的匀强磁场，则小球不能通过P点
D.若加垂直纸面向外的匀强磁场，则小球不能通过P点
第II卷（非选择题，60分）
二 实验题（11题7分，每空1分、12题6分，共计13分）
11.用如图所示的电路，测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
电流表（量程0.6A、3A）；
电压表（量程3V、15V）
定值电阻（阻值1 Ω、额定功率5W）
定值电阻（阻值10Ω，额定功率10W）
滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）
滑动变阻器（阻值范围0～100Ω、额定电流1A）
那么：
①要正确完成实验，电压表的量程应选择 V，电流表的量程应选择 A；R0应选择 Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是 Ω的滑动变阻器。
②引起该实验系统误差的主要原因是 。
③右图是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知这个干电池的内阻r= Ω，测量值比真实值 。（填偏大或者偏小）
12.指针式多用表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：
（1）在使用多用电表测量时，若选择开关拨至“25mA”挡，指针的位置如图（a）所示，则测量结果为_____ mA。
（2）下列根据图（c）中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是（ ）
A.因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左小右大
B.欧姆表调零的实质是通过调节R0使Rx=0时电路中的电流I=Ig
C.Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏
D.测量中，当Rx 的阻值为图（c）中的R2时，指针位于表盘中央位置的左侧
（3）根据图线可知该电池的电动势E=__________.
三、计算题（共47分）
13.（9分）如图电路中，电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，电阻R1=1Ω，变阻器最大阻值R=10Ω.当滑片P由变阻器a端滑到b端的过程中，
（1）变阻器R多少Ω时，电阻R1消耗的电功率最大，最大电功率P1多少W?
（2）变阻器R多少Ω时，电源输出的电功率最大，最大输出功率Pm多少W?
（3）变阻器R多少Ω时，电阻R消耗的电功率最大.
14.（12分）半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为B=0.2 T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心放置，磁场与环面垂直，其中a=0.4 m，b=0.6 m，金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R0=2 ，一金属棒MN与金属环接触良好，棒的电阻为r=1 ，环的电阻不计
（1）若棒以v0=5 m / s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO’的瞬时（如图所示）MN中的电动势和流过灯L1的电流，
（2）撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL2O’以OO’为轴向上翻转90，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为B/t=（4/）T/s，求L1的功率。
15.（12分）如图所示，轻绳绕过轻滑轮连接着边长为L的正方形导线框A1 和物块A2，线框A1的电阻为R，质量为M，物块A2的质量为m（M>m），两匀强磁场区域I、II 的高度也为L，磁感应强度均为B，方向水平与线框平面垂直。线框ab边距磁场边界高度为h。开始时各段绳都处于伸直状态，把它们由静止释放，ab边刚穿过两磁场的分界线CC进入磁场II时线框做匀速运动。求：
（1）ab边刚进入磁场I时线框A1的速度v1；
（2）ab边进入磁场II后线框A1所受重力的功率P；
（3）从ab边刚进入磁场II到ab边刚穿出磁场II的过程中，线框中产生的焦耳热Q.
16.（14分）许多仪器中可利用磁场控制带电粒子的运动轨迹.如图所示的真空环境中，有一半径r=0.05m的圆形区域内存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场，其右侧相距d=0.05m处有一足够大的竖直屏.从S处不断有比荷q/m=108C/kg的带正电粒子以速度v=2×106m/s沿SQ方向射出，经过磁场区域后打在屏上.不计粒子重力，求：
（1）粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径 ；
（2）绕通过P点（P点为SQ与圆的交点）垂直纸面的轴，将该圆形磁场区域逆时针缓慢转动90°的过程中，粒子在磁场中的运动的最长时间和粒子在屏上能打到的范围.
高二物理期中考试试卷答案
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分，1---7单项选择题，8—10不定项选择题，全部选对的得4分，选对但不全得2分，有选错或不答的得0分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B A C C A C AB AD AC
二、实验题（本题共2小题，共13分。把答案填写在题后括号内或横线上。）
11.（7分，每空1分）（1）3V、0.6A、1Ω、0～10Ω（2）电压表的分流（3）r=1.0Ω 偏小
12.（6分，每空2分）（1）11.5；（2）BCD；（3） 。
二、计算题：（47分）
13.提示：（1） ，当R=0时P最大
W
（2）当电源输出功率最大时， ，
（3）当 时，电阻R消耗的功率最大
14.（1） ……………………①
I总= =0.4A…………………………②
I= I总=0.2A…………………………③
（2） ……………………④
=0.0128 W………………⑤
15.解：（1）由机械守恒： …… ①
解得： …………………………②
（2）设线框ab边进入磁场II时速度为 ，则线框中产生的电动势：…………③
线框中的电流 …………………④
线框受到的安培力 …………⑤
设绳对A1、A2的拉力大小为T则：
对A1：T+F=Mg ………………………………⑥
对A2：T=mg …………………………………… ⑦
联立⑤⑥⑦解得： …………⑧
（3）从ab边刚进入磁场II到ab边刚穿出磁场II的此过程中线框一直做匀速运动，根据能量守恒得： …………………………⑩
16、（1）根据洛伦兹力提供向心力公式 得：Bqv=mv2/R
解得：R=0.1m
（2）粒子在磁场中通过的位移刚好等于磁场区域直径时，其速度方向偏转的角度最大，能打到屏上的点最高，由于R=2r，如图△OPL为等边三角形，可判断出粒子在磁场中的运动轨迹所对圆心角为60°，由 T=2πR/v ，t=T/6=π/6 ×10-7 s =5.2×10-8 s
设从L点射出磁场的粒子能打在屏上的N点，LN的反向延长线交PQ于M点，由对称性可知：
PM=Rtan30°
MQ=PQ-PM
NQ=MQtan60°
联立上式可得：NQ=
当磁场区域转动90°时，粒子刚好没有进入磁场，沿直线运动打在屏上Q点，所以粒子能打在屏上Q点以上0.16m范围内.
