2015-2016学年甘肃省兰州市高二期末物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法中，正确的是（  ）

A．公式E=只适用于真空中点电荷电场

B．由公式U=，说明两点间的电势差U与电场力做功W成正比，与电荷量q成反比

C．由公式φ=可知，电势φ与电势能E_P成正比，与放入电场中检验电荷的电荷量q成反比

D．在公式F=k中，k是点电荷q₂产生的电场在点电荷q₁处的场强大小；而k是点电荷q₁产生的电场在点电荷q₂处场强的大小

2. 难度：简单

如图所示的电路中，灯泡A、灯泡B原来都是正常发光的．现在突然灯泡A比原来变暗了些，灯泡B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是（  ）

A．R₁短路    B．R₂断路

C．R₃断路    D．R₁、R₂同时短路

3. 难度：中等

如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U﹣I图象，下列判断正确的是（  ）

A．电动势E₁=E₂，发生短路时的电流I₁＜I₂

B．电动势E₁=E₂，内阻r₁＞r₂

C．电动势E₁＞E₂，内阻r₁＜r₂

D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大

4. 难度：中等

一台电动机正常工作时线圈两端的电压为220V，线圈的电阻为2Ω，线圈中电流为10A．这台电动机正常工作1s消耗的电能W和产生的热量Q分别为（  ）

A．W=2200J，Q=200J   B．W=2200J，Q=2200J

C．W=24200J，Q=200J    D．W=24200J，Q=2200J

5. 难度：简单

在武汉上空，水平放置一根通以由西向东电流的直导线，在地磁场的作用下，此导线（  ）

A．受到向上偏北的安培力    B．受到向下偏北的安培力

C．受到向上偏南的安培力    D．受到向下偏南的安培力

6. 难度：简单

如图所示，有一n匝矩形线圈abcd放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sinα=0.8，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为（  ）

A．0.8BS    B．0.8nBS    C．BS    D．nBS

7. 难度：中等

两个完全相同的金属球A和B带电量之比为1：7，相距为r．两者接触一下放回原来的位置，若两电荷原来带异种电荷，则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是（  ）

A．16：7    B．9：7    C．4：7    D．3：7

8. 难度：中等

如图所示，用两节干电池点亮几个小灯泡，当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是（  ）

A．灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗

B．各灯两端电压在灯多时较低

C．通过电池的电流在灯多时较大

D．电池的效率灯多时较大

9. 难度：中等

如图所示，是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象，其中正确的是（  ）

A．    B．    C．    D．

10. 难度：简单

灯泡中灯丝断了，将灯丝搭接起来再用，则以下判断正确的是（  ）

A．和原来一样亮

B．比原来更亮

C．搭接起来的地方容易烧断，其他地方不易断

D．搭接起来的地方不容易断，其他地方容易断

11. 难度：简单

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，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是（  ）

A．增大匀强电场间的加速电压

B．增大磁场的磁感应强度

C．减小狭缝间的距离

D．增大D形金属盒的半径

12. 难度：简单

设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法中正确的是（  ）

A．这离子必带正电荷

B．A点和B点位于同一高度

C．离子在C点时速度最大

D．离子到达B点后，将沿原曲线返回A点

二、填空题

13. 难度：简单

用多用电表的欧姆档检测晶体二极管的好坏．将表笔c、d分别与二极管a、b端接触，其结果如图所示．

（1）对调表笔所接触的端点，再进行上述检测，若结果如图B所示，则可以判定二极管是      的，若结果如图C所示，则可以判定该二极管是      的．（好、坏）

（2）可以判定，完好的二极管的a端是      极，b端是      极．（正、负）

三、实验题

14. 难度：简单

某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约1Ω，电压表（0﹣3V 3kΩ），电流表（0﹣0.6A 1.0Ω），滑动变阻器有R₁（10Ω 2A）和R₂（100Ω 0.1A）各一只；

（1）实验中滑动变阻器应选用     （选填R₁．R₂）

（2）在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路．

（3）在实验中测得多组电压和电流值，得到 如图丙所示的U﹣I，由图可较准确求出电源电动势E=      V，内阻r=      Ω．

四、计算题

15. 难度：简单

如图所示，平行金属板长为L，一个带电为+q，质量为m的粒子以初速度v₀紧贴上板垂直射入电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成30°角，粒子重力不计．求：

（1）粒子末速度大小；

（2）电场强度；

（3）两极间距离d．

16. 难度：中等

如图所示电路，变阻器R₁最大阻值为4Ω，此时它的有效阻值为2Ω，定值电阻R₂=6Ω，电源内阻r=1Ω．当开关闭合时，电源消耗的总功率为16W，输出功率为12W，此时电灯恰好正常发光，求：

（1）电灯的电阻．

（2）当开关S断开时，要使电灯仍正常发光，R₁的滑动片应移至什么位置？

17. 难度：简单

如图所示，在倾角为θ=30°的斜面上，固定一宽L=0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和变阻器．电源电动势E=12V，内阻r=1.0Ω一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）．金属导轨是光滑的，取g=10m/s²，要保持金属棒在导轨上静止，求：

（1）金属棒所受到的安培力；

（2）通过金属棒的电流；

（3）滑动变阻器R接入电路中的阻值．

18. 难度：中等

如图所示为质谱仪的原理图，电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后，进入粒子速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E，方向水平向右．带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点既垂直直线MN又垂直于磁场的方向射入偏转磁场．偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场．带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H点．已知偏转磁场的磁感应强度为B₂，带电粒子的重力可忽略不计．求：

（1）粒子从加速电场射出时速度的大小；

（2）粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B₁的大小和方向；

（3）带电粒子进入偏转磁场的G点到照相底片H点的距离L．