2016-2017学年度第一学期期末五校联考高二物理试卷一、单项选择题（每题只有一个答案正确，每题3分。
） 1. 以下说法正确的是：A ．电场中某点的电场强度的方向与放在该点的试探电荷所受电场力方向相同B ．电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度一定为零C ．某一电容器标注的是 “300V，5μF”，其含义是只有当电压为300V 时，它的电容才等于 5μFD ．我们不能通过改变外电路的电阻值来调节电池的电动势2.两完全相同的带电小球，带有等量同种电荷，用等长的绝缘细线悬挂于O 点，如图所示，平衡时，两小球相距r ，两小球的直径比r 小得多，可视为点电荷。
若将两小球的电量同时各减少一半，当它们重新平衡时，两小球的距离： A ．等于2r B ．大于2r C ．小于2rD ．无法确定 3.把两个相同的灯泡分别接在图中甲、乙两个电路里，调节滑动变阻器，使两灯都正常发光，两电路中消耗的总功率分别为P 甲和P 乙，可以断定： A ．P 甲>P 乙 B ．P 甲<P 乙 C ．P 甲= P 乙 D ．无法确定4．如图所示，平行板电容器与电动势为E 的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。
一带电油滴位于容器中的P 点且恰好处于平衡状态。
现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则： A ．带电油滴将沿竖直方向向上运动 B ．电容器的电容减小，极板带电量将增大 C ．带电油滴的电势能将减少 D ．P 点的电势将降低5．如图是某电场线分布图，电场线的方向如图中箭头所示，M 、N 、Q 是以直电场线上一点O 为圆心的同一圆周上的三点，OQ 连线垂直于MN .以下说法正确的是： A ．O 点电势与Q 点电势相等B ．M 、O 间的电势差小于Q 、N 间的电势差C ．将一负电荷由M 点移到Q 点，电荷的电势能增加12D ．在Q 点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与OQ 垂直的方向竖直向上6.如图是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻值为R 的电阻时，指针偏转至满刻度的43处。
现用该表测一未知电阻，指针偏转到满刻度的41处，则该电阻的阻值为： A ．4R B ．3R C ．9R D ．27R7．在如图所示的电路中，电源电动势为E 。
设电流表的示数为I ，电压表的示数为U ，电容器C 所带的电荷量为Q ，将滑动变阻器R 1的滑动触头P 向上移动，待电流达到稳定后，则与P 移动前相比： A ．若电源内阻不可忽略，则U 增大 B ．若电源内阻不可忽略，则I 减小C ．若电源内阻不可忽略，则电源的输出功率减小D ．若电源内阻可以忽略，则Q 不变8.如图所示，直线MN 上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a 点垂直MN 和磁场方向射入磁场，经t 1时间从b 点离开磁场。
之后电子2也由a 点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t 2时间从a 、b 连线的中点c 离开磁场，则t 1∶t 2为：（不计重力）A ．2∶3B ．2∶1C ．3∶1D ．3∶2二、多项选择题（每题都有多个答案正确，每题4分。
少选2分，错选或多选0分。
）9. 如图所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D 形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．现分别加速氘核(21H)和氦核 (42He)．下列说法中正确的是： A ．它们的最大速度相同 B ．它们的最大动能相同 C ．两次所接高频电源的频率相同D ．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能10.如图所示，圆柱形区域横截面，在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射时，穿过此区域的时间为t ；若该区域加沿轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B ，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转了3。
根据上述条件可求得的P 1 P 2B 1B 2A 2 A 1物理量有：A ．带电粒子的初速度B ．带电粒子在磁场中运动的半径C ．带电粒子在磁场中运动的周期D ．带电粒子的比荷11．如图甲所示，两平行金属板MN 、PQ 的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，在t ＝0时刻，一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为v 0，t ＝T 时刻粒子刚好沿MN 板右边缘射出电场。
则: A ．该粒子运动过程中电势能先减小后增大 B ．在t ＝T /2时刻，该粒子的速度大小为2v 0 C ．无论该粒子在什么时刻进入电场区域，其射出电场时的速度大小一定还是v 0D ．若该粒子的入射速度减半，则该粒子将在t ＝2T 时刻射出电场12．如图所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U 1的电场加速后，射入水平放置、电势差为U 2的两块导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子射入磁场和射出磁场的M 、N 两点间的距离d 随着U 1或U 2的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应.保证粒子从电场中射出）：A ．仅增大U 1，d 将增大B ．仅增大U 1，d 将减小C ．仅增大U 2，d 将不变D ．仅减小U 2，d 将减小三、填空题（每空2分，共22分）13. 某实验中，用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径，刻度位置如图所示，则电阻丝的直径是____________cm 。
14. 如图所示，有a 、b 、c 、d 四个离子，它们带同种等量电荷，速率关系为v a <v b ＝v c <v d ，质量关系为m a ＝m b <m c ＝m d ．进入速度选择器后，有两种离子从速度选择器直线射出，由此可以确定射向P 1的是______离子; 射向A 2的是________离子.（重力不计）15．用多用电表粗测电阻，欧姆挡有三个倍率，分别是×1 Ω、×10 Ω、×100 Ω，用×10Ω档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏角相对左侧零刻线偏小，为了较准确地进行测量，应换到________挡．如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是________ Ω.若换直流2.5V 档测电压，指针在表盘上的位置不变，则电压读数为_______V.16．某同学测一节干电池的电动势和内阻，现备下列器材： A ．被测干电池一节B ．电流表：量程0～0.6 A ，内阻0.1 ΩC ．电流表：量程0～3 A ，内阻0.024 ΩD ．电压表：量程0～3 V ，内阻较大E ．电压表：量程0～15 V ，内阻较大F ．滑动变阻器：0～10 Ω，2 AG ．滑动变阻器：0～100 Ω，1 A H ．开关、导线若干在实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．(1)在上述器材中请选择适当的器材：________(填写选项前的字母)； (2)在实验中应选择电路图__________（填写甲或乙）；(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U －I 图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E ＝________V ，内电阻r ＝________Ω. 四、计算题（17题8分，18题8分，19题10分、20题12分）17. 如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L 、电场强度为E 的匀强电场，在与右侧虚线相距为2L 处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q 、质量为m 的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v 0射入电场中，v 0方向的延长线与屏的交点为O .试求：(1) 粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向夹角的正切值tan α；丙O(2)粒子打在屏上的点P到O点的距离x.18．如图所示，两平行金属导轨间的距离L＝0.4 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ＝37 °，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B＝0.5 T、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＝4.5 V、内阻r＝0.5 Ω的直流电源．现把一个质量m＝0.06 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒静止．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，金属导轨电阻不计，g取10 m/s2. 已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：(1) 导体棒受到的安培力和导体棒受到的摩擦力；(2) 若仅将磁场方向改为竖直向上，导体棒仍静止。
求摩擦力.19、如图，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直纸面向里．一带电荷量为＋q、质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中，正好做直线运动，当微粒运动到A(l，l)时，电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间)，粒子继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出复合场．不计一切阻力，已知重力加速度为g，求：(1)电场强度E的大小；(2)磁感应强度B的大小；(3)粒子在复合场中的运动时间．20．如图所示，将某正粒子放射源置于原点O，其向各方向射出的粒子速度大小均为v0、质量均为m、电荷量均为q．在0≤y≤d的一、二象限范围内分布着一个左右足够宽的匀强电场，方向与y轴正向相同，在d＜y≤2d的一、二象限范围内分布着一个左右足够宽的匀强磁场，方向垂直于x Oy平面向里．粒子第一次离开电场上边界y=d时，能够到达的最右侧的位置为（332d，d），且最终恰没有粒子从y=2d的边界离开磁场，若只考虑每个粒子在电场中和磁场中各运动一次，不计粒子重力以及粒子间的相互作用，求：（1）电场强度E和磁感应强度B；（2）粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间.2016-2017学年度第一学期期末五校联考高二物理答题纸三、填空题（每空2分，共22分）13． _________cm 14． _________,___________。
15． _________， _________ 。
_________Ω _________V 16．（1）________ _ （2）_________ （3）_________ V,___________ Ω。
四、计算题（17题8分，18题8分，19题10分、20题12分）17．(1)2L （2）18.(1)(2) 19.(1) (2)(3) 20.(1)(2)2016-2017学年度第一学期期末五校联考高二物理参考答案 一、单项选择题1.D2.B3.A4.D5.C6.C7.D8.C 二、多项选择题9.AC 10. CD 11.AC 12.AC 三、填空题13. 0.0641或0.0642 14.（1）a （2）c15. ×100，重新欧姆调零，2200，1.00 16.ABDFH ，甲，1.5，0.9 四、计算题17.（1）设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为v y ，根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为：mEqa =（1分） 0v L t =（1分） 所以v y ＝00mv qELv L a = （1分）所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向夹角的正切值为tan α＝0v v y ＝20mv qEL（1分） （2）设粒子在电场中的偏转距离为y ，则22202)(21mv qEL v L a y == （2分） 又x ＝y ＋2L tan α， （1分）解得： 2225mv qEL x = （1分） 18. （1） 1.5EI A R r==+ （1分） F 安=BIL =0.3N （1分） mg sin37º=F 安+f （1分）解得：f =0.06N,沿斜面向下（1分）（2）F 安1 = F 安,F 安1·cos37º=0.3·0.8=0.24N, （1分）F 安1·cos37º+ f = mg sin37º （2分）则f =0.12N, 沿斜面向下 （1分）19.（1）微粒到达A (l ，l )之前做匀速直线运动，对微粒受力分析如图甲：所以，Eq ＝mg （1分），得：E ＝mg q （1分） (2)由平衡条件： qv B ＝2mg （1分） 电场方向变化后，微粒所受重力与电场力平衡，微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，轨迹如图乙：qvB ＝m v 2r（1分） 由几何知识可得：r ＝2l （1分）v ＝2gl联立解得：B ＝mq g l（1分） (3)微粒做匀速运动时间：t 1＝2l v ＝l g（1分） 做圆周运动时间：t 2＝34π·2l v ＝3π4l g（2分） 在复合场中运动时间：t ＝t 1＋t 2＝(3π4＋1)l g （1分）20 （1）沿x 轴正方向发射的粒子能够到达最右侧的位置（332d ，d ）．由类平抛运动规律得： t υd x 0332==，（1分） 221at d y ==（1分） 其中m qE a = 联立解得：qd υm E 2320= （1分）设粒子射入磁场时的速度为υ，由动能定理有：2022121υm υm qEd -=（1分） 解得：02υυ=设射入磁场时的速度方向与水平方向的夹角为α，则有： 21cos 0==υυα，α=60°（1分） 设粒子做圆周运动的半径为R ，由几何关系可知：d =R +R sin30°=3R /2 （1分）粒子在磁场中做圆周运动，洛仑兹力提供向心力：R υm υBq 2= （1分） 将02υυ=、d R 32=代入解得：qd υm B 03= （1分）（2）粒子运动的最长时间对应最大的圆心角，经过点（332d ，d ）恰与上边界相切的粒子轨迹对应的圆心角最大．由几何关系可知最大圆心角：max θ=240°=4π/3粒子运动最长时间：0max 9434υπυπd R t == （2分） 粒子运动的最短时间对应最小的圆心角，经过点（—332d ，d ）粒子轨迹对应的圆心角最小，由几何关系可知最小圆心角：min θ=120°=2π/3粒子运动最短时间：0min 9232υd πυR πt ==（2分）。