福建省福州市市第十中学高二物理期末试题含解析

福建省福州市市第十中学高二物理期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）AB、CD为圆的两条相互垂直的直径，圆心为O。将电量相等的正、负电荷+q和-q放在圆周上关于AB对称且相距等于圆的半径的位置，如图所示，要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当电量的电荷Q，则该点电荷Q

（

）

A．应放在C点，带电量－q

B．应放在D点，带电量－q

C．应放在A点，带电量2q

D．应放在D点，带电量－2q参考答案：A2.（多选）用如图所示的回旋加速器来加速质子，为了使质子获得的动能增加为原来的4倍，可采用下列哪几种方法（）A．将其磁感应强度增大为原来的2倍B．将其磁感应强度增大为原来的4倍C．将D形金属盒的半径增大为原来的2倍D．将两D形金属盒间的加速电压增大为原来的4倍参考答案：考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理．分析：回旋加速器中带电粒子在电场被加速，每通过电场，动能被增加一次；而在磁场里做匀速圆周运动，通过磁场时只改变粒子的运动方向，动能却不变．因此带电粒子在一次加速过程中，电场电压越大，动能增加越大．但从D形盒中射出的动能，除与每次增加的动能外，还与加速次数有关．所以加速电压越大，回旋次数越少，最大动能只由磁感应强度和D形金属盒的半径决定．解答：解：带电粒子从D形盒中射出时的动能

Ekm=mvm2（1）

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则圆周半径

R=（2）

由（1）（2）可得Ekm=显然，当带电粒子q、m一定的，则Ekm∝R2B2即Ekm与磁场的磁感应强度B、D形金属盒的半径R的平方成正比，与加速电场的电压无关，故AC正确，BD错误；故选：AC．点评：本题回旋加速器考查电磁场的综合应用：在电场中始终被加速，在磁场中总是匀速圆周运动．所以容易让学生产生误解：增加射出的动能由加速电压与缝间决定．原因是带电粒子在电场中动能被增加，而在磁场中动能不变．3.（多选）如图所示，面积大小为S的矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈可以绕O1O2转动。下列说法中正确的是(

)A．当线圈在如图所示位置时，穿过线圈的磁通量大小Φ=BSB．当线圈从图示位置转过900时，穿过线圈的磁通量大小Φ=0C．当线圈从图示位置转过1800的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小ΔΦ=0D．当线圈从图示位置转过3600的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小ΔΦ=BS参考答案：AB4.（多选）如图，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作

用下，从静止开

始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是(

)Ks5uA．此液滴带负电

B．液滴的加速度等于gC．合外力对液滴做的总功等于零

D．液滴的电势能减少参考答案：ABD5.（单选）如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中．质量为m、带电量为＋Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑．在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是(

)A．B很大时，滑块可能静止于斜面上B．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下C．滑块受到的摩擦力不变D．滑块沿斜面做匀加速直线运动参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（16分）电荷量为e的电子，以速度V垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场对电子的作用力大小为__________，方向与速度方向________（填“平行或垂直”），电子在磁场中做匀速圆周运动，它的周期跟轨道半径________（填“有关”或“无关”），跟速率_________（填“有关”或“无关”）。参考答案：qVB

垂直

无关

无关7.如图1所示，是等量同号点电荷的电场分布图。AOB是两点电荷连线的垂直平分线，0是连线的中点。把单位正试探电荷从O点沿OA移动到无限远处，静电力将

（选填“做正功”、“做负功”、“不做功”），电势能将

。（选填“增加”、“减少”、“不变”）参考答案：8.如图7所示，a、b、c、d、e五点在一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。在a点固定放置一个点电荷，带电量为＋Q，已知在＋Q的电场中b、c两点间的电势差为U。将另一个点电荷＋q从d点移动到e点的过程中,电场力做

（正或负）功，做功

qU。（填＜,＞或＝）参考答案：9.安培力的大小当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝______，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：(1)当磁场与电流________时，安培力最大，Fmax＝BIL.(2)当磁场与电流________时，安培力等于零．参考答案：BLIsinθ垂直

平行10.已知电流表的内阻约为，电压表内阻约为，若待测电阻约为，用伏安法测其电阻，应采用电流表

接法（填内、外接法），若实验时要求电压表的示数能够从零开始调节，应采用的电路是

（填分压式、限流式）参考答案：外接法

分压式11.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的．如图甲中，电源的电动势E＝9.0V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的R-t图线所示，闭合开关，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1＝2mA，(1)（3分）电流表G的内阻Rg＝________Ω；(2)（3分）当电流表的示数I2＝3.6mA时，热敏电阻R的温度是________℃.参考答案：(1)500(2)12012.如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，让导体PQ在U形导轨上以v=10m/s向右匀速滑动，两导轨间距离l=0.8m，则产生的感应电动势的大小为_______,PQ中的电流方向是_______参考答案：13.远距离输电时，为了减少输电线上消耗的电功率，有两个途径

；

参考答案：降低导线电阻

；

提高输电电压三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹15.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.普朗克常量J·s，铝的逸出功J，现用波长nm的光照射铝的表面（结果保留三位有效数字）。⑴求光电子的最大初动能；⑵若射出的一个具有最大初动能的光电子正对一个原来静止的电子运动，求在此运动过程中两电子电势能增加的最大值（电子所受的重力不计）。参考答案：17.如图所示，一束电子从静止开始经加速电压U1加速后，以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间，金属板长为l，两板距离为d，竖直放置的荧光屏距金属板右端为L.若在两金属板间加直流电压U2时，光点偏离中线，打在荧光屏的P点，求OP为多少？参考答案：OP=U2l（2L+l）/4dU1;18.如图甲是质谱仪的工作原理示意图．图中的A容器中的正离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场区(初速度不计)加速后，再通过狭缝S2从小孔G垂直于MN射入偏转磁场，该偏转磁场是以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，离子最终到达MN上的H点(图中未画出)，测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计。试求：（1）该粒子的比荷（2）若偏转磁场为半径为的圆形区域，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变，仍保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场，最终仍然到达MN上的H点，则圆形区域中磁场的磁感应强度与B之比为多少?参考答案：（1）设离子被加速后获得的速度为v，由动能定理有

………（2分）

离子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径

………（1分）

又

………（1分）

以上三式联立可解得