高二物理（下）期　末　测　试 卷

总分100分　　时间100分钟　 成绩评定　　　　 

一、　　　　　　 选择题：本题共10小题；每小题3分，共30分，每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1.　　　 如图1所示，电源电势为E，内阻为r,当滑动变阻器R′的滑片向右滑

动时，以下结论正的是　　　　　　　　　　　　　　　 （　　）

  A．电源的总功率增大　　　　　　　　 B．R₁的功率减小

  C．R₂的功率减小　　　　　　　　　　 D．内阻r消耗的功率增大

2．如图2所示的电路中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅为阻固定的电阻，R₆为

  可变电阻，A为内阻可忽略的电流表，V为内阻很大的电压表，电　　　　　　 图1

源的电动势为E，内阻为r,当R₆的滑动触片向a点移动时，（　　）

  A．电压表V的读数变大

B．电压表V的读数变小

  C．电流表A的读数变大

D．电流表A的读数变小　　　　　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　 图2

3．图3是电磁流量计原理示意图，在非磁性材料做成的圆管道处加一磁感应强度为B的匀强磁场，已知管中有导电液体流过时，管壁上a、b两点电势分别为U_a，U_b，且U_b>U_b，管道直径为D，液体流动方向向左，则　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　）

A. 管内自由电荷运动方向向左

  B．管内自由电荷运动方向向右

C．液体流量Q=D（U_a-U_b）/4B

D．液体流量Q=DB/4（U_a-U_b）

4. 如图4所示的两个电流分别通过完全相同的电阻时，在一个周　　　　　　　　  图3

　 期的时间里，两个电阻消耗的电功之比W_甲∶W_乙为　　　　　　　　　　  （　　）　　　　　　

A．2∶1　　　　　　　  B．1∶2　　　　  C．5∶4　　　　　　　  D．4∶5

　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　 图4

5．如图5所示，相距为d的水平金属板M、N的左侧有一对竖直金

属板P、Q，P板上的小孔S正对Q板上的小孔O，M、N间有垂直

纸面向里的匀强磁场，在小孔S处有一带负电的粒子，其重力和

初速均不计，当变阻器滑动触头在AB中点时，带负电粒子恰能在

M、N间做直线运动，当滑动变阻器滑片滑到A点后 （　　）

图5

A．粒子在M、N间运动过程中，动能将减小　　　　　　　　　　　　　　 

B．粒子在M、N间运动过程中，动能将增大

C． 粒子在M、N间运动过程中，动能不变

D．粒子可能从M板的右边缘飞出

6．同位素粒子以相同的速率从a孔射入正方形空腔中，空腔内匀强磁场的磁感应强度方向如图6所示，如果从b、c射出的粒子质量分别为m₁、m₂,打到d点的粒子质量为m₃,则下列判断正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　 

（　　）

A．m₁>m₂>m₃   B．m₃>m₂>m₁

  C．m₁∶m₁=1∶2　　　　　　　  　　 D．m₂∶m₃=2∶1

7. 为了控制海洋中水的运动，海洋工作者有时根据水流通过地磁场所产生的感应

电动势测水的流速。其课外活动兴趣小组4个成员甲、乙、丙、丁前去海边某处

测量水流速度，假设该处地磁场的竖直分量已测出为B，该处的水流是南北流向，

问下列测定方法可行的是　　　　 

 （　　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图6

　A．甲将两个电极在水平面上沿水流方向插入水流中，测出两极间距离L及与两极相连测量电势差的灵敏仪器的读数U，则水流速度v=

　B．乙将两个电极在水平面上沿垂直水流向入水流中，测出两极间距离L及与两极相连测量电势差的灵敏仪器的读数U，则水流速度v=

　C．丙将两个极沿垂直海平面方向插入水流中，测出两极间距离L及与两极相连测量电势差的灵敏仪器的读数U，则水流速度v=

 D．丁将两个电极在水平面上沿任意方向插入水流中，测出两极间距离L及与两极相连测量电势差的灵敏仪器的读数U，则水流速度v=

8．电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量

（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）。为了简化，假设

流量计是图7所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的

长、宽、高分别为图中的a、b、c.流量计的两端与输送液体的管

道相连接（图中虚线）。图中流量计的上下两面是金属材料，前后

两面是绝缘材料。现在流量计所在处加磁感强度为B的匀强磁场，　　　　　　 图7

磁场方向垂直于前后两面。当导电流以体稳定地流经流量计时，　　 　　　　 

在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值。已知流体的电阻率为，不计电流表的内阻，则可求得流量为　　　　　　　  （　　）

A．（bR+）　　　　　　　　　　　　 B. （aR+）

　C. （cR+）　　　　　　　　　　　　  D. （R+）

9. 如图8所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子

　分别以相同速度沿与x轴成30°角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中

运动时间之比为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　）

 A．1∶2　　　　　　　　　　　　　　 B．2∶1　　　　　　　　　　　　　　　　 图8

 C．1∶　　　　　　　　　　　　　 D．1∶1

10．图9甲中的虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正方向，那么在图9乙中能正确描述线框从图9甲所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是　　　　　 　　　　　（　　）

 

图9

二、本题共3小题，第11、13题每题7分，第12题6分，共20分，把答案填在题中横线上或按要求作答。

11．从下表中选出适当的实验器材，设计电路来测量电流表A₁的内阻r₁。要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。

器材（代号）	规　　　　　 格
电流表（A1）	量程10Ma,内阻r1待测（约40
电压表（V）	量程10V，内阻r3=10k
电流表（A2）	量程500A，内阻r2=750
电阻（R1）	阻值约100，作保护电阻用
滑动变阻器（R2）	总阻值约50
电池	电源电动势为1.5V,内阻较小
开关（S）	导线若干

（1）　　　 在虚线主框中画出电路图，标明所用器材的代号。

（2）　　　

（2）若选测量数据中的一组来计算r₁，则所用的表达式为r₁=　　　　　　 ,式中各符号的意义是

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

12．有一阻R,其阻值大约在40～50之间，需要进一步测定其阻值，现有下列器材：

器　　　材	代号	规　　　　　　  格
电池组 电压表 电流表 电流表 滑动变阻器 滑动变阻器 开关 几根连接用导线	E V A1 A2 R1 R2 S	电动势9V，内阻约为0.5 量程0～10V，内阻20k 量程0～50mA，内阻约20 量程0～300mA，内阻约4 阻值范围0～100，额定电流1A 阻值范围0～1700，额定电流0.3A

有两种可供选用的电路如图10和图11所示，为了实验能正常进行并减小测量误差，而且要求滑动变阻器便于调节，在实验中应选图　　　　　　　　　  所示的电路，应选代号是　　　　　　 的电流表和代号是　　　　　　　 的滑动电阻器。

　　　　　　　　　　　　　

 图10　　　　　　　　  图11

13．测量电源的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r 约为1.5)。

　 器材：量程3V的理想电压表　 ，量程0.5A的电流表　 （具有一定内阻），固定电阻R=4，滑动变阻器R′，开关S，导线若干。

 （1）画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符合或字母标出。

 （2）实验中，当电流表读数为I₁时，电压表读数为U₁；当电流表读数为I₂时，电压表读数为U₂。则可以求出E=　　　　　　 ，r=　　　　　　　　  。（用I₁、I₂、U₁、U₂及R表示）

三、本题共5小题，共50分，要求解答应写出必要的文字说明和相关方程以及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。

14．（10分）如图12所示，R₁=40，R₂=60，变阻器现用电阻为50，若把滑头P移向右端，则R₁的功率减小为原来的9/16，电源的内阻为1，求变阻器的最大电阻。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 图12

15．（10分）一匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面。在xOy平

面上，磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内。一个质量为　　　　　　　

m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速为,方　　　　　　　　　

向沿x正方向。后来，粒子经过y轴上的P点，此时速度方向

与y轴的夹角为30°，P到O的距离为L，如图13所示，不计

重力的影响，求磁场的磁感应强度B的大小和xOy平面上磁场

区域的半径R。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  图13

16．（9分）如图14甲所示，在周期性变化的匀强磁场区域内，有垂直于磁场的一半径为r=1m、电阻为R=3.14的金属圆形线框，当磁场按图乙所示规律变化时，线框中有感应电流产生。

 （1）在丙图中画出感应电流随时间变化的I-t图像（以逆时针方向为电流正方向）。

 （2）求出线圈中感应电流的有效值。

图14

17．（9分）如图15甲所示，U形金属框与水平面成30角，置于与框面垂直的匀强磁场中，磁场强度随时间变化的规律如图乙所示，规定图示磁场方向为正方向。在t=0时刻将金属棒PQ置于U开框上并与U形框构成正方形闭合回路，且在t=0到t=1s内金属棒PQ始终静止。已知金属棒PQ的长度为0.5m，质量为0.3kg,电阻为0.5,其余部分电阻不计。求：

 （1）0～1s内金属棒PQ中感应电流的大小与方向；

 （2）在t=0.5s时金属棒PQ所受摩擦力的大小与方向。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图15

18．（12分）如图16所示，在>0空间中存在匀强电场，场强方向沿

轴的负方向，在>0的空间中存在匀强磁场，磁场方向垂直O

　 平面（纸面）向外，一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，

经过轴上=h处的P₁时，速度为,方向沿轴正方向；然后经

过=2h处的P₂点进入磁场，并经过轴上=-2h处的P点，不计

重力，求：

（1）电场强度的大小；

（2）粒子到达P₂点的速度大小和方向；　　　　　　　　　　　　　　　  图16

（3）磁感应强度的大小。

期　末　测　试　卷

1．ABD　2．BD　3．AC　4．D　5．C　6．BC　7．B　8．A　9．A　10．A

11．（1）电路如图所示：

　 （2），其中I₁表示通过A₁的电流，I₂表示通过A₂的电流，r₂为

电流表A₂的内阻

12．10；A₂；R₂ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第11题图

13．（1）如图

　 （2）

14．当变阻器滑头S在题图示的位置时，R₁上消耗电功率为，

此时电路中总电阻为R₀ =1+50+，总电流，　　　　 第13题图

。当变阻器滑动头移到了右端时，变阻器连入电路的电阻达到最大值（电路除去滑线变阻器后的电阻为25Ω），此时电路中的总电阻为R = 25 +，总电流为，通过R₁的电流为，电阻R₁上消耗电功率为

由题意可得解得

解得

15．粒子在磁场中受洛伦兹力作用，做匀速圆周运动，设其半径为r，　　　①

  据此并由题意知，粒子在磁场中的轨迹的圆心C必在y轴上，且P点在磁

  场区之外。过P沿速度方向作延长线，它与x轴相交于Q点。作圆弧过O

点与x 轴相切，并且与PQ相切，切点A即粒子离开磁场区的地点。这样也

求得圆弧轨迹的圆心C，如图所示。由图中几何关系得L=3r　　　　　 ②

由①、②求得

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 第15题图

图中OA的长度即圆形磁场区的半径R，由图中R几何关系可得　　　　 

16．（1）如图所示

　 （2）由有效值定义得，解得

17．（1）由法拉第电磁感应定律得，则电流

方向由Q到P　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  第16题图

（2）PQ受力情况如图所示（假设f沿框面向下），由力的平衡条件得

，而F=BIL=2N，解得 f=0.5N

其值为正，方向沿框面向下

18．（1）粒子在电场中做类平抛运动，在x轴是做匀速直线运动，在y轴上沿　　 第17题图

负方向做初速度为零的匀加速运动，由题意可知：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 即

（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，其轨迹如图所示，由图可知，轨道半径为

粒子做匀速圆周运动的向心力是洛伦兹力，　　 

　　　　　　　　  　　　　　　　　　　第18题图