河南省安阳市林州实验中学高二物理下学期期末试题含解析
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）在匀强电场中，将一质量为m、电荷量为q的小球由静止释放，带电小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为θ，如图所示．则匀强电场的场强大小为( )
A．最大值是 B．最小值为
C．唯一值是 D．以上都不对
参考答案：
B
依题意，带电小球所受合力方向与竖直方向的夹角为θ，根据平行四边形定则可知，当电场力方向与合力方向垂直时，场强最小，如图所示．则所以Emin＝，选项B正确．
2. 如图所示，实线为一组方向未知的匀强电场的电场线，虚线为某带电粒子经过该区域时的运动轨迹，a、b为其轨迹上的两点。若该粒子运动过程中只受电场力作用，下列说法正确的是（ ）
A．可以确定粒子的带电性质
B．可以确定粒子的受力方向
C．无法比较该粒子经过a、b点时的电势能大小
D．无法比较该粒子经过a、b点时的速度大小
参考答案：
B
3. （单选题）质量分别为2m和m的A、B两个质点，初速度相同，均为v1.若他们分别受到相同的冲量I作用后，A的速度为v2，B的动量为p.已知A、B都做直线运动，则动量p可以表示为（ ）
A． m(v2－v1) B．2m(2v2－v1)
C．4m(v2－v1) D．m(2v2－v1)
参考答案：
D
根据动量定理得，
联立两式解得，故D正确。
故选D。
4. 质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线运动，A球的动量是7kg·m/s，B球的动量是3kg·m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是
A．PA=5kg·m/s， PB= 5kg·m/s B．PA=6kg·m/s，PB=4kg·m/s
C．PA=-2kg·m/s，PB=12kg·m/s D．PA=-4kg·m/s，PB=17kg·m/s
参考答案：
A
5. （多选）如图所示，在点电荷Q产生的电场中，虚线为等势面．将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，若将试探电荷ql、q2移动到C点的过程中电场力做的正功相等，则下列说法正确的是（ ）
A．A点电势低于B点电势
B．A点电势高于B点电势
C．q1的电荷量小于q2的电荷量
D．q1在A点电势能等于q2在B点电势能
参考答案：
BC
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 在图中，长为L的导体棒原来不带电，现将一带电为+q的点电荷置于木棒左侧，并在棒的轴线上，q距棒左端为R，C为棒的中点，在棒达到静电平衡时，导体棒上感应电荷在C点产生的场强大小为__ ___，场强的方向为___ __。
参考答案：
7. 一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=50μA，表头电阻 Rg=1kΩ，若改装成量程为Im=1mA的电流表，应并联的电阻阻值为 Ω。若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应再串联一个阻值为 Ω的电阻。
参考答案：
52.63 9950
【解析】灵敏电流计改装成大量程的电流表需要并联一个电阻起到分流作用，R并= /( Im-Ig)= 52.63Ω
8. 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＝9.0 V，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＝2 mA，
(1) （3分）电流表G的内阻Rg＝________Ω；
(2) （3分）当电流表的示数I2＝3.6 mA时，热敏电阻R的温度是________℃.
参考答案：
(1)500 (2)120
9. 如图11所示，水平地面上有一质量m = 200 kg的箱子，一个小朋友用F = 50 N的水平推力推箱子，箱子仍然保持静止．则箱子受到地面的静摩擦力大小为________N，方向与推力F的方向________ （选填“相同”或“相反”）.
参考答案：
50，相反
10. 如图甲所示，为热敏电阻的R－t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为100 Ω。当线圈的电流大于或等于20 mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E＝9.0 V，内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。则
(1)应该把恒温箱内的加热器接在________(填“A、B端”或“C、D端”)。
(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻R′的阻值应调节为________ Ω。
参考答案：
11. 如图甲所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后L3消耗的电功率为__________W ，L2的电阻为__________Ω．
参考答案：
12. 河宽420m，船在静水中的速度为5m/s，水流速度是4m/s，则过河的最短时间为 ，最小位移为 m。
参考答案：
C
13. 如图所示为定性研究平行板电容器的电容与其结构之间的关系的装置，平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，若充电后保证电容器带电量不变，则正对面积减小时，静电计指针的偏转角度__________。（填“变大”“变小”或“不变”）
参考答案：
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，某同学用游标为10分度的卡尺测量小球的直径．某次测量的示数如图5所示，读出小球直径d的值为________cm.
（2）实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图15甲所示．光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图6乙所示，则该单摆的振动周期为________．若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径一半的另一小球进行实验，则该单摆的周期将________(填“变大”、“不变”或“变小”)，图乙中的Δt将________(填“变大”、“不变”或“变小”)．
参考答案：
（1） 1.52 （分） （2）（2分） 变小（2分）变小（2分）
15. （本小题共10分） 用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值（阻值约为200Ω），实验室提供如下器材：
电池组E 电动势3V，内阻不计
电流表A1 量程0—10mA，内阻约为40Ω－60Ω
电流表A2 量程0—500μA，内阻为1kΩ
滑动变阻器R1，阻值范围0—20Ω，额定电流2A
电阻箱R2，阻值范围0—9999Ω，额定电流1A
电键S、导线若干
要求实验中应尽可能准确的测量Rx的阻值，请回答下面问题：
（1）上述器材中缺少电压表，需选一只电流表将它改装成电压表进行测量， 请在方框中画出测量Rx阻值的电路图，并在图中表明器材代号；
（2） 实验中将电阻箱R2的阻值调到4000Ω，再调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是________mA，电流表A2的示数是_______μA，测得待测电阻Rx的阻值是__________。
参考答案：
1）电路如图所示 电流表改装成电压表，
串联电阻（电阻箱）可以完成。由于电流的表A1的内
阻相对待测电阻Rx很小，且大小不确定,采用电流表
外接法。滑动变阻器R1的最大阻值很小，电压的调
节能力有限，采用分压式接法。
（2）6.4mA ；240μA；195Ω
由图可知，电流表A1的示数是6.4mA ，电流表
A2的示数是240μA。测得待测电阻=195Ω。
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 在如15图所示的平面直角坐标系中，存在一个半径R＝0.2 m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度B＝1.0 T，方向垂直纸面向外，该磁场区域的右边缘与y坐标轴相切于原点O点．y轴右侧存在电场强度大小为E＝1.0×104 N/C的匀强电场，方向沿y轴正方向，电场区域宽度l＝0.1 m．现从坐标为?(－0.2 m，－0.2 m?)的P点发射出质量m＝2.0×10－9 kg、带电荷量q＝5.0×10－5 C的带正电粒子，沿y轴正方向射入匀强磁场，速度大小v0＝5.0×103 m/s. （粒子重力不计）．
(1)求该带电粒子射出电场时的位置坐标；
(2)为了使该带电粒子能从坐标为(?0.1 m，－0.05 m?)的点回到电场，可在紧邻电场的右侧一正方形区域内加匀强磁场，试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和正方形区域的最小面积．
参考答案：
解析：（1）带正电粒子在磁场中做匀速圆周运动，
有解得r=0.20m=R
根据几何关系可知，带点粒子恰从O点沿x轴进入电场，带电粒子做类平抛运动。设粒子到达电场边缘时，
竖直方向的位移为y，有，
联立解得y=0.05m，
所以粒子射出电场时的位置坐标为（0.1m，0.05m）。
（2）粒子飞离电场时，沿电场方向速度，
粒子射出电场时速度，
由几何关系可知，粒子在正方形区域磁场中做圆周运动半径，
由
解得B/=4T。
正方形区域最小面积
17. 在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图9所示。不计粒子重力，求：
(1)M、N两点间的电势差UMN；
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。
参考答案：
(1)设粒子过N点时的速度为v，有＝cosθ①
v＝2v0②
粒子从M点运动到N点的过程，有
qUMN＝mv2－mv③
UMN＝④ （6分）
(2)粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动，半径为O′N，有qvB＝⑤
r＝⑥ （6分）
(3)由几何关系得ON＝rsinθ⑦
设粒子在电场中运动的时间为t1，有ON＝v0t1⑧
t1＝⑨
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T＝⑩
设粒子在磁场中运动的时间为t2，有t2＝ T?
t2＝?
t＝t1＋t2
t＝? （6分）
答案：(1) (2) (3)
18. 如图所示，质量为m、边长为L的正方形线框，从有界的匀强磁场上方由静止自由下落，线框电阻为R，匀强磁场的高度为H，（L
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