2015-2016学年福建省龙岩市高二期末物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

真空中两个相同的金属小球A和B，电荷量分别为3q和5q，已知两小球的电荷分布均匀，小球间的距离为r，相互作用力为F．若将两球接触后仍放回原处，则它们之间的作用力变为（  ）

A．F    B．F    C．F    D．F

2. 难度：简单

如图所示为通电螺线管的纵剖面图，“⊗”和“⊙”分别表示导线中的电流垂直纸面流进和流出，图中四个小磁针（涂黑的一端为N极）静止时指向错误的是（  ）

A．a    B．b    C．c    D．d

3. 难度：简单

如图甲所示，由两根横截面积和长度均相同、材料不同的导线Ⅰ和Ⅱ，串联后接入电路．将电源负极端接地，导线上任意一点的电势φ随该点与a点距离x的变化关系如图乙所示．导线Ⅰ和Ⅱ的电阻率分别为ρ₁、ρ₂，电阻分别为R₁、R₂，则它们的关系正确的是（  ）

A．ρ₁＜ρ₂，R₁＜R₂    B．ρ₁＞ρ₂，R₁＜R₂

C．ρ₁＜ρ₂，R₁＞R₂    D．ρ₁＞ρ₂，R₁＞R₂

4. 难度：简单

如图所示为某款手机电池充电器充电过程的原理图，其输出电压为5.0V，输出电流为600mA．现对内阻为2Ω的锂电池进行充电，下列说法错误的是（  ）

A．充电器输出的电功率为3.0 W

B．充电时电池消耗的热功率为0.72 W

C．电能转化为化学能的功率为2.28 W

D．锂电池每秒钟储存的化学能为3.0 J

5. 难度：简单

示波管原理如图所示，当两偏转电极XX′、YY′电压为零时，电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏正中间的O点，其中x轴与XX′电场的场强方向平行，y轴与YY′电场的场强方向平行．若要使电子打在图示坐标系的第Ⅱ象限内，则下列操作可行的是（  ）

A．X、Y接电源的正极，X′、Y′接电源的负极

B．X、Y′接电源的正极，X′、Y接电源的负极

C．X′、Y接电源的正极，X、Y′接电源的负极

D．X′、Y′接电源的正极，X、Y接电源的负极

6. 难度：简单

如图所示，两块较大的金属板A、B平行放置并与一电源相连，开关S闭合后，两板间有一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态．下列说法正确的是（  ）

A．若将A板向上平移一小段位移，则油滴向上加速运动

B．若将A板向上平移一小段位移，则金属板的带电量增加

C．若将S断开，则油滴立即做自由落体运动

D．若将S断开，则油滴仍然保持静止

7. 难度：简单

已知光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而减小，现利用光敏电阻做为传感器设计了如图所示的电路，电源电动势为E、内阻为r．当在光照强度增大的情况下，下列判断正确的是（  ）

A．电压表和电流表示数都增大

B．电压表和电流表示数都减小

C．电压表示数增大，电流表示数减小

D．电压表示数减小，电流表示数增大

8. 难度：简单

如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等．实线为一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列判断正确的是（  ）

A．三个等势面中，a的电势最高

B．带电质点通过P点时的电势能较小

C．带电质点通过P点时的速度较小

D．带电质点通过P点时的加速度较小

9. 难度：简单

如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个置于匀强磁场中的D形金属盒，两盒分别与高频电源相连．带电粒子在加速时，其动能E_k随时间t的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是（  ）

A．在E_k﹣t图象中应有（t₄﹣t₃）＜（t₃﹣t₂）＜（t₂﹣t₁）

B．高频电源的变化周期应该等于t_n﹣t_n﹣1

C．要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径

D．加速电场的电压越大，则粒子获得的最大动能一定越大

10. 难度：简单

如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN．现从t=0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列关于金属棒的速度v、加速度a随时间t变化的图象可能正确的是（  ）

A．    B．

C．    D．

二、实验题

11. 难度：简单

（1）在测定金属的电阻率实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数 mm．

（2）某同学用指针式多用电表测电阻R_x的阻值，他将红黑笔分别插入“+”“﹣”插孔中，将选择开关置于“×10”档位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测量阻值时发现指针偏转角度较小．试问：

①为减小实验误差，该同学应将选择开关置于“      ”位置．（选填“×1”、“×100”）

②再将红、黑表笔短接，重新调零后继续实验，结果看到指针指在如图2所示位置，则电阻R_x测量值为  Ω．

12. 难度：中等

一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘小灯泡的伏安特性曲线

A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计

B．电压表V₁：量程为0～3V，内阻约为1kΩ

C．电压表V₂：量程为0～15V，内阻约为4kΩ

D．电流表A₁：量程为0～3A，内阻约为0.1Ω

E．电流表A₂：量程为0～0.6A，内阻约为0.6Ω

F．滑动变阻器R₁：最大阻值为10Ω，额定电流为1.0A

G．滑动变阻器R₂：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0A

H．开关S，导线若干

（1）实验中使用的电压表应选用      ；电流表应选用      ；滑动变阻器应选用      （请填写选项前对应的字母）

（2）实验中某同学连接实验电路如图1所示，请不要改动已连接的导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上．

（3）根据实验中测得的电压表和电流表数据，已在图2坐标纸上做出小灯泡的U﹣I图线．请简述该图线不是直线的主要原因：     

（4）若将实验中的小灯泡接在电动势为1.5V、内阻为1.5Ω的电源两端，则小灯泡的实际功率约为      W（保留两位有效数字）．

三、计算题

13. 难度：简单

如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab距离为d₁=5cm，bc距离为d₂=12cm，其中ab沿电场方向，bc与电场方向成60°角，一个电荷量为q=4×10^﹣8C的正电荷从a点移到b点，电场力做功为W_ab=1.6×10^﹣7J，求：

（1）a、b两点的电势差U_ab；

（2）匀强电场的场强E；

（3）电荷从b移到c，电场力做功W_bc．

14. 难度：简单

如图所示，光滑的平行导轨与水平面的夹角为θ，两平行导轨间距为L，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中．导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源，电路中有一阻值为R的电阻，其余电阻不计．将质量为m，长度也为L的导体棒放在平行导轨上恰好处于静止状态，重力加速度为g，求：

（1）通过ab导体棒的电流强度为多大？

（2）匀强磁场的磁感应强度为多大？

（3）若突然将匀强磁场的方向变为垂直导轨平面向上，求此时导体棒的加速度大小及方向．

15. 难度：中等

如图所示，水平向右的匀强电场中，用一根长为l的细线吊着一质量为m，电荷量为﹣q的小球．现将小球拉到与竖直方向成30°角后静止释放，已知电场强度E=，重力加速度为g，求：

（1）小球经过最低点时速度的大小；

（2）小球经过最低点时对细线拉力的大小；

（3）小球向左运动到最高点时细线与竖直方向的夹角θ为多大？

16. 难度：中等

如图所示，在直角坐标系xOy的一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场，磁场I垂直纸面向外、磁场Ⅱ垂直纸面向里．O、M、P、Q为磁场边界与x轴的交点，且OM=MP=L．在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场．一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从电场中坐标为（﹣2L，﹣y）的A点以速度v₀沿x轴正方向射出，恰好经过原点O处以45°角射入磁场Ⅰ，又从M点射出磁场Ⅰ（粒子的重力忽略不计）．求：

（1）A点的纵坐标值y及电场场强E的大小；

（2）磁场Ⅰ的磁感应强度B的大小；

（3）如果带电粒子能再次回到原点O，问磁场Ⅱ的宽度至少为多少？粒子两次经过原点O的时间间隔为多长？