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1、福建省师大附中2016-2017学年高二物理上学期期末考试试题福建师大附中2016-2017学年第一学期高二年段期末考试试卷物理 （满分：100分，考试时间：90分钟）试卷说明：（1）本卷共四大题，18小题，所有的题目都解答在答案卷上，考试结束后，只交答案卷。（2）考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备一、单项选择题：（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每题所给的选项中只有一个是正确的，选对的得4分，错选或不选的得0分）1关于带电粒子所受电场力和洛伦兹力，正确的说法是 A带电粒子在电场中一定受电场力作用 B带电粒子在磁场中一定受洛伦兹力作用 C带电粒子所受电场力一定与该处电场方向
2、一致 D带正电的粒子所受的洛伦兹力一定与磁场方向一致2如图所示，电解液接入电路后，在时间t内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则以下关于该截面电流的说法正确的是 A当时，电流大小为零B当n12n2时，电流方向由A指向B，电流C当n12n2时，电流方向由B指向A，电流D电流方向由A指向B，电流3如图所示，虚线表示某电场的等势面， 一带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点的径迹如图中实线所示。粒子在A 点的速度为vA、电势能为；在B点的速度为vB、电势能为EPB。则下列结论正确的是 A粒子带正电，B粒子带负电，C粒子带正电，D粒子带负电，4当宇
3、宙射线向地球射来时，地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义假设有一个带负电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将 A向东偏转 B向南偏转 C向西偏转 D向北偏转I1I2AB5一架悬挂于天花板上的弹簧秤下挂水平导线AB，导线中通有如图所示向右的电流I1，导线中心的正下方有与导线AB垂直的另一长直导线，当长直导线中通入向里的电流I2时，关于导线AB的运动及弹簧秤读数的变化正确的是 AA向里、B向外转动，弹簧秤的读数增大BA向里、B向外转动，弹簧秤的读数减小CA向外、B向里转动，弹簧秤的读数增大DA向外、B向里转动，弹
4、簧秤的读数减小6回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒。两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速。两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，在保持匀强磁场和加速电压不变的情况下用同一装置分别对质子()和氦核()加速，则下列说法中正确的是 A质子与氦核所能达到的最大速度之比为l：2B质子与氦核所能达到的最大动能之比为1：lC加速质子、氦核时交流电的周期之比为2：lD质子、氦核在磁场中运动的时间之比为l：27硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象
5、（电池电动势恒定，内阻不是常数），图线b是某电阻R的U-I图象在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为 A5.5 B7.0 C12.0 D12.5二、多项选择题：（本大题共5小题，每小题4分，共20分。每题所给的选项中有不只一个是正确的，全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分）8如图所示，不计重力带电粒子，从静止开始经加速电场（电压U1）加速后从两极板中间垂直射入偏转电场（电压U2），偏转后打在荧光屏上。在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能使带电粒子打在荧光屏上的位置下移的是 A仅改换比荷大的带电粒子B仅减小加速电场的电压U1C仅增大偏转电场的
6、电压U2D仅增大偏转电场两板间的距离9比荷值相同的带电粒子M和N，先后以大小不同的速度沿PO方向射入圆形匀强磁场区域，运动轨迹如图所示，不计重力则下列分析正确的是 AM带负电，N带正电 BM的速率小于N 的速率CM在磁场中运动的时间小于N在磁场中运动的时间DM和N两粒子在磁场中运动的角速度相等 10在如图所示的电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用I、U1、U2和U3表示下列比值正确的是 A不变，不变 B变大，变大C变大，不变 D大于11如图所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆
7、环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中现给圆环向右的初速度v，在以后的运动过程中，圆环运动的速度-时间图象可能是下列选项中的 12两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则下列选项说法正确的是： AND间C处的场强最大Bq1为正电荷，q2为负电荷，且q1大于q2CNC间场强方向与CD间场强方向相反D将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功三、实验题（本大题共2题，共12分）13（4分）估测某种材料制成的导线的电阻率时，（1）用螺旋测微器测出
8、导线直径时示数如图所示，该导线直径为 mm。（2）用多用电表测该导线电阻时，若选用倍率为“10”的电阻档进行测量，发现表针偏转角很大。则应该 （填正确选项前的字母） A选用倍率为“1”的电阻档并进行电调零后再测量 B选用倍率为“1”的电阻档不必进行电调零直接测量 C选用倍率为“100”的电阻档并进行电调零后再测量 D选用倍率为“100”的电阻档不必进行电调零直接测量+-发光二极管14（8分）LED发光二极管具有体积小、亮度高、能耗低、寿命长等诸多优点，已广泛应用于电脑、手机等电子产品中有一种LED手灯所用发光二极管，它在正常工作时，正向电压约2.8 V，电流在10 mA左右现取这样一只发光二极
9、管，要通过测量描绘出它的伏安特性曲线（电压从0到2.8V），提供有下列实验器材：电源E(电动势为4 V，内阻约为2 )；滑动变阻器R0(阻值02 )；电流表A1(量程15 mA，内阻约为5 )；电流表A2(量程0.6 A，内阻约为1 )；电压表V1 (量程3 V，内阻约为1 k)；电压表V2(量程15 V，内阻约为5 k)；开关及导线若干（1）则电流表应选_，电压表应选_（2）请在虚框中画出电路图（3）若该同学已正确选用器材，并连接好部分实验电路如图所示，请在图中完成其余的电路连接四、计算题（本大题4题，共40分）15（7分）如图所示，水平放置的光滑的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距
10、为L，金属棒ab的质量为m，电阻为r，放在导轨上且与导轨垂直磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面成夹角 且与金属棒ab垂直，定值电阻为R，电源及导轨电阻不计当电键闭合的瞬间，测得棒ab的加速度大小为a，则电源电动势为多大？16（8分）如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1，滑动变阻器的最大阻值R1=10，定值电阻R2=10，R3=3，R4=10，电容器的电容C=20F开关S闭合电路稳定后，求：滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端的过程中，通过R4的电量；在的过程中电源的最大输出功率。17（11分）如图所示，在倾角=30足够长的光滑绝缘斜面的底端A点固定一电量为Q的正点电荷，在距离A为S0的C
11、处由静止释放某带正电荷的小物块P（可视为点电荷），小物块运动到B点（图中未画出）时速度最大，最大速度为vm。已知小物块P释放瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g。已知静电力常量为k，空气阻力忽略不计。求（1）小物块所带电量q和质量m之比；（2）AB之间的距离S；（3）CB之间的电势差UCB。18（14分）如图所示，OAC的三个顶点的坐标分别为O（0，0）、A（L，0）、C（0，L），在OAC区域内存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场在t=0时刻，从三角形的OA边各处有质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子射入磁场，所有粒子射入磁场时相同速度且均沿y轴正向，已知在t=t0时刻从OC边射出磁场的粒子的速
12、度方向垂直于y轴不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求（1）带电粒子在磁场中运动的周期T；（2）磁场的磁感应强度B的大小；（3）若恰好不能从AC边离开磁场的粒子最终从O点离开磁场，求粒子进入磁场时的速度大小v1；（4）若从OA边两个不同位置射入磁场的粒子，先后从OC边上的同一点P（图中未标出）射出磁场，这两个粒子经过P点的时间间隔与P点位置有关，若该时间间隔的最大值为，求粒子进入磁场时的速度大小v2。福建师大附中2016-2017学年第一学期高二年段期末考试试卷答案一、单选题1 A 2 D 3 B 4 C 5 C 6 B 7 A二、多选题8 BC 9 ABD 10 AC 11 AD 12 BC三
13、、实验题13（1）0.920 （2）A+-A1V1A1V114（1）A1 V1 （2） （3）四、计算题15. 【解析】试题分析: 当电键闭合的瞬间，导体棒受到重力mg、轨道的支持力N和安培力F三个力作用，如图根据牛顿第二定律得Fsin=ma （2分）又F=BIL （2分） （2分）联立以上三式得，电源的电动势（1分）16.【解析】：滑动变阻器滑片处于最左端时，R1、R2被短路，电容器两端的电压就是电源的路端电压 （2分）滑动变阻器滑片处于最右端时，R1、R2并联电阻为电容器两端的电压： （2分）通过R4的电量q=C（U1U2）=5105C （2分）当外电阻越接近电源内阻时，电源的输出功率越大。所以滑动变阻器滑片处于最左端时，电源的最大输出功率最大 （2分）17. 【解析】（1）小物块P释放瞬间的加速度大小能达到g，说明小物块P释放后应向上加速运动，由牛顿运动定律得 （2分） （2分）（2）当合力为零，速度最大 （2分） 解得 （2分）（3）从C运动到B的过程中，根据动能定理qUCBmgSsin300= （2分） （1分）18. 【解析】（1）在t=t0时刻从OC边射出磁场的粒子在磁场中运动了四分之一周期，则T=4t0 （2分）（2）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动 解得：（2分） （3）粒子运动轨迹如图所示 （2分） （
