2017北京市朝阳区高二(上)期末物理

物 理

（考试时间90分钟 满分100分）

一、本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。把答

案用2B铅笔填涂在答题卡上。 1．下列物理量中，属于矢量的是 A．磁感应强度 量

2．利用如图所示的扭秤装置，研究“点电荷之间相互作用的规律”的科学家是 A．安培 B．法拉第 C．欧姆 D．库仑

3．磁场中某一点磁感应强度的方向是在该点的 A．通电直导线所受磁场力的方向

C．小磁针N极受力的方向

B．运动电荷所受磁场力的方向

D．小磁针S极受力的方向

B．电势差

C．电流

D．磁通

4．在磁感应强度为B的匀强磁场内，放一面积为S的正方形线框。当线框平面与磁场方向垂直时，穿过线框所围面积的磁通量为 A．

B S

B．BS C．

S B

D．B

5．把长0.10m的直导线全部放入匀强磁场中，保持导线和磁场方向垂直。已知磁场的磁感应强度B的大小为5.0×10-3T，当导线中通过的电流为3.0A时，该直导线受到安培力的大小是 A．3.0×10-3N

B．2.5×10-3N

C．2.0×10-3N

D．1.5×10-3N

6．真空中有两个点电荷，它们间静电力的大小为F，如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大为原来的3倍，它们之间静电力的大小等于 A．

F 9

B．

F 3 C．9F

D．3F

7．电场中某区域的电场线分布如图所示。a、b是电场中的两点，分别用Ea、Eb表示a、b两点电场强度的大小，用Fa、Fb表示同一点电荷q分别处于a、b两点时受到电场力的大小。下列判断中正确的是

A．EaEb，FaFb C．EaEb，FaFb

B．EaEb，FaFb

D．EaEbFaFb

8．如图所示，取一对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不

带电。把带正电荷的物体C移近导体A，再把A和B分开，然后移去C。则

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A．A带正电，B带负电 C．A、B带同种电荷

B．A带负电，B带正电 D．A、B都不带电

9．在下面的四幅图中，标出了匀强磁场磁感应强度B的方向、电荷运动速度v的方向以及电荷所受洛伦兹力f的方向，其中正确表示三者方向关系的图是

A B C D 10．在如图所示的电路中，闭合开关S后，当滑动变阻器R1的滑片P向a端移动时 A． B． C． D．、、的示数都变小 的示数都变大

的示数变小 的示数变大

的示数变大，的示数变小，11．纯电动汽车是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车，具有零排放、低噪音、加速性能好、怠速零能耗等

特点。图1是某国产纯电动汽车在充电过程中某时刻仪表盘的显示，图2是该车充满电后仪表盘的显示。该纯电动汽车充电的价格为每度电2元。据此可估算：该电动汽车行驶时，每百公里电费成本约为

图1 图2

A．0.35元

B．3.5元 C．35元

D．350元

12．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器的左极板都接地。P是

两极板间一点，φ表示P点的电势，θ表示静电计指针的偏角。实验中，可认为极板所带电荷量不变。已知电容器的电容跟两极板间的距离成反比。若保持右极板不动，将左极板向右移动一小段距离至图中虚线位置，则 A．θ增大，φ不变 B．θ增大，φ减小

C．θ减小，φ不变 D．θ减小，φ减小

13．如图所示，一带电油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直平面内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空

气阻力。根据以上信息可以 A．判断电荷的电性 B．判断电场的方向

C．比较P、Q两点电势的高低

D．比较油滴在P、Q两点的电势能大小

二、本题共3小题，共20分。把答案填在答题卡相应的位置。 14．（6分）

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P Q 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。 （1）应该选择的实验电路是________（选填“甲”或“乙”）。

（2）现有电流表（0～0.6A）、开关和导线若干，以

及以下器材： A．电压表（0～15V）

表（0～3V）

C．滑动变阻器（0～50）

变阻器（0～500）

实验中电压表应选用______；滑动变阻器应选用______。（选填相应器材前的字母）

15．（6分）

在“多用电表的使用”实验中，

（1）图为一正在测量中的多用电表表盘。如果用电阻挡“×100”测

量，则读数为________Ω；如果用“直流10 V”挡测量，则读数为________V。

（2）下列说法中正确的是________（多选）。

A．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零 B．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零 C．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测 D．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测

16．（8分）

某同学要测定某金属丝的电阻率。

（1）他用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数为________mm。

D．滑动B．电压

图1

（2）他用伏安法测金属丝的电阻Rx，电路如图2所示。图3是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，滑动

变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据图2，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。

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图2

图3

（3）他在坐标纸上建立U、I坐标系，并描绘出U-I图线，如图4所示。

由图线得到金属丝的阻值Rx=________（保留两位有效数字）。 （4）任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准，下列关

于误差的说法中正确的选项是________（多选）。

A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系

统误差

B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差

C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差 图4 D．用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差

三、本题共5小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得

分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。把答案填在答题卡相应的位置。 17．（7分）

如图所示的电场中，A点的电场强度E=1.0×104N/C。将电荷量q=+1.0×10-8C的点电荷放在电场中的A点。 （1）求该点电荷在A点所受电场力F的大小； （2）在图中画出该点电荷在A点所受电场力F的方向。 18．（7分）

在如图所示的电路中，电阻R＝2.0Ω，电源的电动势E＝3.0V，内电阻r＝1.0Ω。闭合开关S，求： （1）通过电阻R的电流I； （2）电阻R的功率P。 19．（8分）

如图所示为固定在竖直平面内的绝缘轨道，它由四分之一圆弧轨道和水平直轨道构成。空间存在一方向竖直向下、场强为E的匀强电场。小滑块A和B（可视为质点）分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿水平直轨道滑动。已知圆弧轨道光滑，半径为R；A和B的质量均为m；A所带电荷量为+q，B不带电；A和B整体与水平直轨道之间的动摩擦因数为；重力加速度为g。求： （1）碰撞前瞬间A的速率v；

（2）A和B整体在桌面上滑动的距离l。 20．（8分）

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E r S R 如图所示，左侧是一对平行金属板MM′、NN′，两板间距离为d，电压为U；两板间有匀强磁场，磁感应强度大小为B1，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里；右侧是一半径为R、圆心为O的圆形区域，区域内也存在匀强磁场，方向垂直于纸面向里。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径EF方向射入右侧的磁场区域，最后从圆形区域边界上的G点射出。已知EOG。不计带电粒子的重力。求： （1）带电粒子射出平行金属板时速度v的大小； （2）右侧圆形区域内磁场磁感应强度B2的大小。

21．（11分）

如图所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L。导轨左端接有电动势为E、内阻为r的电源。空间存在着竖直向下（垂直纸面向里）的匀强磁场，磁感应强度大小为B。将一质量为m、电阻为R的导体棒ab垂直于导轨放置，且接触良好。导轨电阻不计。

（1）若导体棒ab固定，判断导体棒ab所受安培力FA的方向，并求安培力FA的大小；

（2）若导体棒ab不固定，导体棒ab将在安培力的作用下开始运动。某同学对此安培力的作用进行了分析，他

认为：安培力的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力，而洛伦兹力是不做功的，因此安培力也不做功。你认为他的观点是否正确，并说明理由。

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物理试题答案

一、本题共13小题，每小题3分，共39分。 题号 答案 1 A 2 D 3 C 4 B 5 D 6 A 7 A 8 B 9 C 10 A 11 C 12 D 13 D 二、本题共3小题，共20分。 14．（1）甲………………………………………………………………………………………2分 （2）B………………………………………………………………………………………2分

C………………………………………………………………………………………2分

15．（1）1.5×103 ………………………………………………………………………………2分

5.0 ……………………………………………………………………………………2分

（2）AD ……………………………………………………………………………………2分 16．（1）0.395～0.399 …………………………………………………………………………2分 （2）答案如图所示…………………………………………………………………………2分

（3）4.3～4.7 ………………………………………………………………………………2分 （4）CD ……………………………………………………………………………………2分

三、本题共4小题，共40分。 17．（7分） 解：（1）点电荷在A点所受的电场力

FqE1.0104N………………………………………………………4分

（2）电场力F的方向如图所示……………………………………………………………3分

18．（7分） 解：（1）通过电阻R的电流

E I=1.0A ……………………………………………………………4分

R+r （2）电阻R的功率

P=I2R2.0W ……………………………………………………………3分 19．（8分） 解：（1）在A从圆弧轨道的最高点运动到最低点的过程中，根据动能定理

1(mg+qE)Rmv20

2v2R(mg+qE)…………………………………………………………3分

m 6 / 8

所以

（2）设A、B碰撞后瞬间的共同速度为v'，根据动量守恒定律 mv02mv'

20．（8分） 解：（1）由题意可知，带电粒子在金属板间做匀速直线运动。设金属板间匀强电场的场强为E。根据牛顿第二定律

qEqvB10

vR(mg+qE) 22m在A、B一起滑动的过程中，根据动能定理

所以 v'=

所以

1(2mgqE)l02mv'2

2mv'2R(mgqE)…………………………………………5分 l=(2mgqE)2(2mgqE) 又因为 E= 所以

U dU……………………………………………………………………4分 vdB1 （2）带电粒子在圆形磁场中的运动轨迹是一段圆弧，如下图所示，O′是离子做圆周运动轨迹的圆心

设轨迹的半径为r，则由几何关系可知

rtan R2 所以

2根据牛顿第二定律

v2 qvB2m

rmUB2 所以 …………………………………………………………4分

dqB1Rtan2rRtan

21．（11分）

解：（1）根据左手定则可判定：安培力FA的方向为水平向右。

导体棒ab中的感应电流

I=E R+rBEL……………………………………………………………6分 R+r所以

FABIL= （2）他的观点是错误的。…………………………………………………………………2分 因为在该过程中，安培力的方向与导体棒的运动一致，所以安培力做正功。

自由电子除了要沿导体棒定向移动，还要随导体棒向右运动，自由电子实际的速度方向和所受洛伦兹力的方向如图1所示，洛伦兹力的方向与带电粒子的运动方向垂直，洛伦兹力不做功。如图2所示，如果

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将f沿杆运动的方向和电流的方向分解为f1和f2，f1fsin,f2fcos。f1做正功，其功率P1=fsinvcos；f2做负功，其功率P2=fcosvsin，总功率P=P1P20，即f1和f2的总功为零。

安培力在数值上等于大量自由电子所受f1的总和，安培力做的功也等于大量自由电子所受f1做功的总功。…………………………………………………………3分

图1 图2

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