河北冀州中学2019-2020学年高二物理上学期期末考试A卷 新人教版
20192020年高二上学期期末考试(物理)

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2019-2020年高二上学期期末考试(物理)一、单项选择题(本题包括4小题,每小题4分,共16分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.选对得4分.有选错或不选的得0分)1、根据磁感应强度的定义式B=,下列说法中正确的是()A、在磁场中某确定位置,B与F成正比,与I、L的乘积成反比B、一小段通电直导线在空间某处受磁场力F=0,那么该处的B一定为零C、磁场中某处的B的方向跟电流在该处受磁场力F的方向相同D、一小段通电直导线放在B为零的位置,那么它受到磁场力F也一定为零2、两圆环A、B同心放置且半径R A>R B,将一条形磁铁置于两环圆心处,且与圆环平面垂直,如图所示,则穿过A、B两圆环的磁通量的大小关系为()A、φA>φBB、φA=φBC、φA<φBD、无法确定3、如图所示的电路,闭合开关S后,a、b、c三盏灯均能发光,电源电动势E恒定且内阻r不可忽略。
现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些,三盏灯亮度变化的情况是( )A.a灯变亮,b灯和c灯变暗B.a灯和c灯变亮,b灯变暗C.a灯和c灯变暗,b灯变亮D.a灯和b灯变暗,c灯变亮4、如图所示,a、c、b为同一条电场线上的三点,c为ab中点,a、b电势分别为φa=5V,φb=3V.则()A.c点的电势一定为4VB.a点的场强一定比b点场强大C.负电荷在a点受到的电场力一定由a指向cD.正电荷从c点运动到b点电势能一定减少二、双选择题(本题包括5小题,每小题6分,共30分。
2019-高二上学期期末考试物理试卷(A)word版含答案

绝密★启用前试卷种类: A2019-2020 年高二上学期期末考试物理试卷( A ) word 版含答案本试卷分第 Ⅰ 卷(选择题)和第 Ⅱ 卷(非选择题)两部分,第Ⅰ 卷 1 至3 页,第 Ⅱ卷4至 6 页。
满分100 分,考试用时100 分钟。
第Ⅰ 卷(选择题 共 40 分)注意事项 :1.答第 Ⅰ卷前,考生务势必自己的姓名、考号、考试科目、试卷种类用2B铅笔涂写在答题卡上。
2.每题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需变动,用橡皮擦洁净后,再选涂其余答案,不可以答在试题卷上。
一、选择题( 此题共 10 小题,每题的四个选项中,有的只有一个选项是切合题目要求的,有的有多个选项切合题目要求。
所有选对的得4 分,选对但不全的得2 分,有选错或不答的得 0 分)1.以下说法正确的选项是()A .电荷处在电势越高的地方电势能越大B .电场中电场强度越大的地方,电势越高C .电势下降的方向必然是场强的方向D .处于静电均衡状态的导体内部场强到处为零 a2.如下图,图中MN 是由负点电荷产生的电场中的一条.b.MN电场线。
一带正电粒子q 飞入电场后,只在电场力作用下沿图中虚线运动, a 、 b 是该曲线上的两点,则以下说2 题图法正确是( )A .该电场的场源电荷在 M 端 B. a 点的电场强度大于 b 点的电场强度C . a 点的电势低于 b 点的电势D .粒子在 a 点的动能小于在b 点的动能3.以下说法正确的选项是()A .电阻率是表征资料导电性能利害的物理量,电阻率越大,其导电性能越好B .各样资料的电阻率都与温度相关,金属的电阻率随温度的高升而减小C.电动势在数值上等于电源将单位正电荷从负极移送到正极时非静电力所做的功D.电源的电动势与外电路相关,外电路电阻越大,电动势就越大4.一平行板电容器两极板间距为d,极板面积为 S,电容为 C。
对此电容器充电后断开电源,当增添两板间距时,电容器极板间()A .电场强度不变,电势差变大B.电场强度不变,电势差不变C.电场强度减小,电势差不变D.电场强度减小,电势差减小5.以下说法中,正确的选项是()①磁感觉强度是矢量,它的方向与通电导线在磁场中的受力方向同样②磁感觉强度的单位是特斯拉,1T=1N/A ?m③磁通量的大小等于磁场中某一面积S 与该处磁感觉强度 B 的乘积④磁通量的单位是韦伯,1Wb=1T ?m2A .只有①② B.只有①③④ C.只有②④ D.只有②③④ 6.如下图的电路中, E为电源电动势, r 为电源内电阻, R1、 R3均为定值电阻, R2为滑动变阻器。
2020学年高二物理上学期期末考试试题(含解析)(新版)新人教版

2019学年度第一学期高二期末考试物理试卷一、选择题(1-9小题为单选题,每题有唯一答案每题4分。
10-12小题为多选题,每题有多个选项正确,全部选对得4分,选错或不答得0分,选对但不全得2分,共48分。
)1. 如图所示,挂在绝缘细线下的小轻质通草球,因电荷的相互作用而靠近或远离,可知()A. 甲图中两球一定带异种电荷B. 乙图中两球一定带同种电荷C. 甲图中两球一定带同种电荷D. 乙图中两球一定带异种电荷【答案】B【解析】相互排斥,则两球一定带同种电荷,可能是正电,也可能是负电.相互吸引,两球可能带异种电荷,也可能一个带电,另一个不带电,故B正确,ACD错误;故选B.点睛:解决此类题目注意以下两点:(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;(2)排斥的带有同种电荷,吸引的可能带有异种电荷,也可能带电体吸引不带电体.2. 图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。
可以判断出a、b、c、d四根长直导线在正方形中心O处产生的磁感应强度方向是 ( )A. 向左B. 向右C. 向上D. 向下【答案】A【解析】根据题意,由右手螺旋定则知b与d导线电流产生磁场正好相互抵消,而a与c导线产生磁场正好相互叠加,由右手螺旋定则,a、c在O处产生的磁场方向均向左,则O处的磁场方向水平向左,故选C.3. 如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,套在一条形磁铁上,环面与条形磁铁垂直,则穿过两环的磁通量φa和φb的大小关系为()A. φa<φbB. φa=φbC. φa>φbD. 无法判断【答案】C【解析】根据磁感线的分布情况可知,磁铁内部穿过环面的磁感线方向向上,外部磁感线方向向下.由于磁感线是闭合曲线,磁铁内部的磁感线条数等于磁铁外部磁感线的总条数,而磁铁外部磁感线分布在无限大的空间,所以穿过环面的磁铁外部向下的磁感线将磁铁内部向上的磁感线抵消一部分,a的面积小,抵消较小,则磁通量较大,所以Φa>Φb.故选C. 4. 带电粒子在匀强磁场中运动,由于受到阻力作用,粒子的动能逐渐减小(带电荷量不变,重力忽略不计),轨道如图中曲线 abc 所示.则该粒子A. 带负电,运动方向a→b→cB. 带负电,运动方向c→b→aC. 带正电,运动方向a→b→cD. 带正电,运动方向c→b→a【答案】A【解析】试题分析:带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场,粒子的能量逐渐减小,速度减小,则半径减小,即可由轨迹分析粒子入射的方向.由左手定则判断电荷的电性.解:据题意,带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场,粒子的能量逐渐减小,速度减小,则由公式得知,粒子的半径逐渐减小,由图看出,粒子的运动方向是从a到b再到c.在a处,粒子所受的洛伦兹力向右,由左手定则判断可知,该粒子带负电.所以选项A正确.故选:A【点评】本题只要掌握带电粒子在磁场中匀速圆周运动的半径和左手定则就能正确解答.5. 一正弦交变电流的电流 i 随时间 t 变化的规律如图所示。
2019-2020学年高二上学期期末考试物理试卷附解答

2019-2020学年高二上学期期末考试物理试卷本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
分卷I一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)1.关于天然放射现象,下列说法正确的是()A.β衰变说明原子核里有电子B.某原子核经过一次β衰变后,核内质子数增加1个C.放射性物质的温度升高,其半衰期将缩短D.比结合能越大,原子核越不稳定2.关于下列说法,其中正确的是()A.动量的方向一定跟物体的速度方向相同B.冲量的方向一定跟对应的作用力方向相同C.物体受到的冲量方向与物体末动量的方向一定相同D.合外力的冲量为零,则物体所受各力的冲量均为零3.如图所示,三个线圈放在匀强磁场中,面积S1<S2<S3.穿过三个线圈的磁通量分别为、和,下列判断正确的是()A.B.C.>D.>4.如图所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B.现给B一个沿垂直AB方向的水平速度v0,下列说法中正确的是()A.若A、B为异种电荷,B球一定做圆周运动B.若A、B为异种电荷,B球可能做匀变速曲线运动C.若A、B为同种电荷,B球一定做远离A的变加速曲线运动D.若A、B为同种电荷,B球的动能一定会减小5.一质子在静电场中由a点移到b点,在这过程中,电场力做的功为8.0×10-17J,则a、b两点间的电势差Uab为()A. 3×102V B. 5×102V C. 4×102V D. 7×102V6.一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端的电压U变化的关系图象如图(a)所示,将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上,如图(b)所示,三个用电器消耗的电功率均为P.现将它们连接成如图(c)所示的电路,仍然接在该电源的两端,设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2,它们之间的大小关系为()A.P1=4P2B.PD=C.P1<4P2D.PD>P27.如图所示的磁场中,有P、Q两点.下列说法正确的是()A.P点的磁感应强度小于Q点的磁感应强度B.P、Q两点的磁感应强度大小与该点是否有通电导线无关C.同一小段通电直导线在P、Q两点受到的安培力方向相同,都是P→QD.同一小段通电直导线在P点受到的安培力一定大于在Q点受到的安培力8.如图所示,一束正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,未发生任何偏转,如果让这些不偏转离子进入另一个匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束,对这些进入后一磁场的离子,可得出结论()A.它们的动能一定不相同B.它们的电量一定不相同C.它们的质量一定不相同D.它们的电量与质量之比一定不相同9.如图所示,在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中,理想电压表、电流表的示数将发生变化,电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2,已知电阻R阻值大于电源内阻r,则( )A.电流表A的示数减小B.电压表V2的示数增大C.电压表V1的示数减小D.ΔU1大于ΔU210.如图所示,水平向右的匀强电场场强为E,垂直纸面向里的水平匀强磁场磁感应强度为B,一带电量为q的液滴质量为m,在重力、电场力和洛伦兹力作用下做直线运动,下列关于带电液滴的性质和运动的说法中不正确的是()A.液滴可能带负电B.液滴一定做匀速直线运动C.不论液滴带正电或负电,运动轨迹为同一条直线D.液滴不可能在垂直电场的方向上运动四、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)11.(多选)用如图所示的装置研究光电效应现象.所用光子能量为2.75 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应,电流表G的示数不为零;移动变阻器的触点c,发现当电压表的示数大于或等于1.7 V时,电流表示数为0,则下列说法正确的是()A.光电管阴极的逸出功为1.05 eVB.电键S断开后,电流表G中有电流流过C.当滑动触头向a端滑动时,反向电压增大,电流增大D.改用能量为2.5 eV的光子照射,移动变阻器的触点c,电流表G中也可能有电流12.(多选)如图所示,在光滑水平面上质量分别为mA=2 kg、mB=4 kg,速率分别为v A=5 m/s、vB =2 m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动并发生对心碰撞,则()A.它们碰撞后的总动量是18 kg·m/s,方向水平向右B.它们碰撞后的总动量是2 kg·m/s,方向水平向右C.它们碰撞后B小球向右运动D.它们碰撞后B小球可能向左运动13.(多选)卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变,核反应方程为He+N→Ο+H,下列说法中正确的是()A.通过此实验发现了质子B.实验中利用了放射源放出的γ射线C.实验中利用了放射源放出的α射线D.原子核在人工转变过程中,电荷数可能不守恒14.(多选)如图甲所示,正方形区域内有垂直于纸面方向的磁场(边界处有磁场),规定磁场方向垂直于纸面向里为正,磁感应强度B随时间t变化的情况如图乙所示.一个质量为m,带电量为+q 的粒子,在t=0时刻从O点以速度v0沿x轴正方向射入磁场,粒子重力忽略不计.则下列说法中正确的是()A.在T0时刻,若粒子没有射出磁场,则此时粒子的速度方向必沿x轴正方向B.若B0=,粒子没有射出磁场,T0时刻粒子的坐标为(,)C.若粒子恰好没有从y轴射出磁场,则B0=D.若B0=,粒子没有射出磁场,T0时间内粒子运动的路程为分卷II三、实验题(共2小题,共15分)15.要测绘额定电压为2 V的日常用小电珠的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:A.电源E(电动势3.0 V,内阻可不计)B.电压表V1(量程为0~3.0 V,内阻约2 kΩ)C.电压表V2(0~15.0 V,内阻约6 kΩD.电流表A1(0~0.6 A,内阻约1 Ω)E.电流表A2(0~100 mA,内阻约2 Ω)F.滑动变阻器R1(最大值10 Ω)G.滑动变阻器R2(最大值2 kΩ)(1)为减少实验误差,实验中电压表应选择,电流表应选择,滑动变阻器应选择.(填各器材的序号)(2)为提高实验精度,请你设计实验电路图,并画在下面的虚线框中.(3)实验中测得一组数据如下表所示,根据表格中的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线。
河北省部分重点中学2019-2020学年高二(上)期末考试物理试题

学校_______ 班级______ 姓名______ 考号______2019~2020学年度河北省期末考试高二物理试题考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分.考试时间90分钟.2.请将各题答案填写在答题卡上.3.本试卷主要考试内容:人教版选修3-1,选修3-2,选修3-5第十六章.第Ⅰ卷(选择题共48分)选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一个选项正确,第9~12小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.下列科学家中,首先发现电流磁效应的是()A.奥斯特B.法拉第C.洛伦兹D.楞次2.如图所示,要减少理想变压器原线圈的输出功率,原线圈输入电压的有效值不变.下列做法正确的是()A.只减少原线圈匝数B.只增加副线圈匝数C.只增大R的阻值D.只减小R的阻值、是电场中的两点,下列说法正确的是()3.空间中的电场分布如图所示,已知A BA.A点的电势比B点的电势低B.B点的电场强度比A点的电场强度大C.正电荷在A点受到的电场力方向与该点电场强度方向相反D.负电荷在B点受到的电场力方向与该点电场强度方向相同、和电阻R阻值都相等,自感线圈L的直流电阻可忽略不计.闭合开关S,电路达4.如图所示,灯泡a b到稳定后两灯均正常发光.下列说法正确的是()A .闭合开关的瞬间,通过a 灯的电流大于通过b 灯的电流B .灯泡a 和灯泡b 的额定功率之比为4:1C .闭合开关,待电路稳定后断开开关,断开开关瞬间通过a 灯的电流和原电流方向相反D .闭合开关,待电路稳定后断开开关,断开开关瞬间通过b 灯的电流和原电流方向相同5.先后以3v 和v 的速度匀速把一矩形线圈拉出如图所示的匀强磁场区域,下列说法正确的是( )A .两次线圈中的感应电动势之比为3:1B .两次线圈中的感应电流之比为1:3C .两次通过线圈同一截面的电荷量之比为3:1D .两次线圈中产生的焦耳热之比为1:36.如图所示,为了减少输电线路中的电能损耗,电厂发出的交流电经变电站升为(V)U t π=的高压后再远距离输电,经过匝数比为100:1的理想变压器将电压降压后供用户使用,若输电线的电阻为20Ω,下列说法正确的是( )A .若将输电电压提高一倍,则线路上损失的电功率也减少一半B .若将输电线的电阻减为一半,则线路上损失的电功率也减少为原来的14C .降压变压器输出电压的频率为100HzD .用户得到的电压小于220V7.如图所示,图中所有电表均为理想电表,电源内阻不可忽略.已知平行板电容器中的带电质点P 处于静止状态,定值电阻1R 的阻值比电源内阻大,当滑动变阻器2R 的滑片向a 端移动时( )A .电压表示数减小,电流表示数减小B .电源的输出功率逐渐增大C .电压表示数变化量U ∆与电流表示数变化量I ∆比值不变D .质点P 将向下运动8.如图所示,A B 、是两根平行且水平放置的长直导线,通以大小、方向均相同的恒定电流,在A B 、连线的垂直平分线上放置一段长为L 的直导线,A B C 、、刚好在正三角形的三个顶点上.现给C 通以恒定电流,C 受到的安培力大小为F (导线在空间中产生的磁感应强度,kI B r r=为空间中某点到导线的距离,I 为电流,k 为比例系数).若只将导线A 的电流增大为原来的两倍,则C 受到的安培力大小变为( )A .FB .2FC .3FD .3F 9.下列说法正确的是( )A .一个电子在1V 的电压下加速,电场力做功为1eVB .电场强度公式U E d=只适用于匀强电场 C .根据电容的定义式Q C U =,可知电容器上的电荷量越多,电容越大 D .电场线是客观存在的10.如图所示,线圈A B 、置于光滑水平绝缘桌面上,线圈A 中通有逐渐减小(未减到零)的逆时针方向的电流,下列说法正确的是( )A .线圈A 中心的磁场方向垂直于纸面向外B .线圈B 有收缩的趋势C .线圈B 中有逆时针方向的电流D .若线圈A 中的电流减小到零后反向增大,则线圈B 中的电流反向11.一匀强电场的方向平行于O x y 平面,平面内a b c 、、三点位置如图所示,已知三点的电势分别为5V 、5V 、10V ,电子的电荷量为e .下列说法正确的是( )A .该匀强电场的电场强度大小为100V /mB .坐标原点处的电势为0C .电子在a 点的电势能比在b 点的低D .电子从b 点运动到c 点,电场力做功为5eV12.如图甲所示,MN 为磁流体发电机,大量的正、负电荷连续以某速度射入两板间的匀强磁场,ab 直导线与M N 、相连接,线圈A 与直导线cd 连接,线圈A 内有按图乙所示规律变化的磁场,且规定向左为磁场B 的正方向,则下列说法正确的是( )A .M 板带负电,N 板带正电B .1s ~2s 内,ab cd 、导线互相吸引C .0~4s 内,穿过线圈A 的磁通量变化量为零D .3s ~4s 内,cd 导线中的电流减小第Ⅱ卷(非选择题 共52分)非选择题:共5小题,共52分.把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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.13.(6分)小明同学设计了如图所示的方案验证动量守恒定律,图中P 点是未放靶球时入射球的落点.M N 、是放置靶球时,两小球的落点.已知入射球与靶球的直径相同,质量分别为12m m 、,且满足12m m .(1)关于该实验,下列说法正确的是____________(填选项标号).A .需要从同一位置释放入射球B .需要将轨道倾斜以平衡摩擦力(2)为了验证动量守恒,下列关系式成立的是_____________(填选项标号).A .112m OP m ON m OM ⋅=⋅+⋅B .112m OM m OP m ON ⋅=⋅+⋅C .112m ON m OM m OP ⋅=⋅+⋅D .112m OP m OM m ON ⋅=⋅+⋅(3)若某次实验中测得10.2kg m =、20.1kg m =、30.00cm OP =、12.00cm OM =、36.00cm ON =,则该次碰撞是____________(选填“弹性”或“非弹性”)碰撞.14.(9分)小亮同学用多用电表测量一段特殊合金的电阻,若选择开关置于“1⨯”挡,按正确使用方法测量电阻x R 的阻值,指针位于图甲所示位置,则x R =_______Ω,该同学还用游标卡尺测量了该特殊合金的长度,示数如图乙所示,则该特殊合金的长度L =______cm .若该特殊合金的横截面积为20.32mm ,则它的电阻率ρ=________m Ω⋅.15.(10分)如图所示,轻质细绳下端吊着质量 1.8kg M =的沙袋,一质量0.2kg m =的玩具子弹以0v (未知)的速度水平射入沙袋并留在沙袋里,沙袋(沙子不流出)和玩具子弹一起摆动上升到最高点时,与竖直方向的夹角为60θ=︒.已知细绳长度21.6m,10m /s L g ==,沙袋大小不计.求:(1)玩具子弹的初速度0v ;(2)子弹射入沙袋的过程中子弹和沙袋产生的热量Q .16.(12分)如图所示,一带正电粒子质量11210kg m -=⨯、电荷量5810C q -=⨯,从静止开始经电压150V U =的电场加速后,从宽10m 3d =的两平行金属板的中间水平进入偏转电场中,粒子从下金属板边缘射出电场时的偏转角30θ=︒,接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度m D =的匀强磁场区域.粒子重力忽略不计.(1)求带电粒子进入偏转电场时的速度大小1v ;(2)求偏转电场中两金属板间的电场强度大小E ;(3)匀强磁场的磁感应强度B 至少多大,才能使该粒子不会从磁场右侧射出.17.(15分)如图所示为固定在水平桌面上的平行光滑金属导轨俯视图.导轨处于范围足够大的匀强磁场中,磁感应强度方向垂直于桌面向上、大小1T B =,导轨宽1m L =,金属棒ab 质量1kg m =且与导轨等宽,在水平向右的外力F 的作用下以04m /s v =的速度贴着导轨向右匀速运动,电阻2R =Ω,其他电阻不计,金属棒与导轨垂直且接触良好.(1)求通过电阻R 的电流大小I ;(2)求水平外力F 的大小;(3)若某时刻撤去外力F ,求撤去F 后该金属棒ab 运动的最大距离x ,并求出该过程中通过电阻R 的电荷量q .2019~2020学年度河北省期未考试高二物理试题参考答案1.A 2.C 3.B 4.B 5.A 6.D 7.C 8.D 9.AB 10.ABC 11.BD 12.BC13.(1)A (2分) (2)D (2分) (3)非弹性(2分)14.7.0(7也给分) (3分) 0.64(3分) 43.510-⨯(3分)15.解:(1)设玩具子弹和沙袋共同上升时的初速度为v ,根据机械能守恒,有: ()21()()1cos602M m v M m gL ︒+=+- (2分) 解得:4m /s v =(1分)由于子弹射入沙袋的过程中动量守恒,有:0()M m v mv +=(2分)解得:040m /s v =.(1分)(2)22011()22Q mv M m v =-+(2分) 解得:144J Q =.(2分)16.解:(1)根据动能定理可得:21112U q mv =(2分) 解得:41210m /s v =⨯.(1分)(2)设带电粒子刚进入磁场时速度大小为2v ,根据动能定理有: 222111222d qE mv mv ⋅=-(2分) 根据速度偏转30︒,可得12cos30v v =︒(1分) 解得:10V /m E =.(1分)(3)带电粒子进入磁场后做圆周运动,根据临界几何关系有: sin30R R D +︒=(2分)洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律可得:222v Bqv m R=(2分) 解得:31.510T B -=⨯.(1分)17.解:(1)金属棒产生的感应电动势 0E BLv =(2分)4V E =(1分)通过电阻R 的电流大小E I R=(1分) 2A I =.(1分) (2)金属棒匀速运动时外力与安培力平衡,则外力大小为 F BIL =(2分)2N F =.(1分) (3)撤去外力后,金属棒做变减速运动直到停止,根据动量定理有 F t m v =∆安(2分)2222B L v B L m v t x R R∆==(1分) 解得:8m x =(1分)q It R∆Φ==(2分) 解得:4C q =.(1分)。
人教版高二上学期物理期末考试考试题解析版

故选D。
10.如图所示是霍尔元件的工作原理示意图,如果用d表示簿片的厚度,k为霍尔系数,对于一个霍尔元件d、k为定值,如果保持I恒定。则可以验证UH随B的变化情况。以下说法中正确的是( )
B.改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角,需将磁场进行分解,在垂直于工作面方向上的磁感应强度小于原磁场磁感应强度的大小,则UH将减小,故B正确;
CD.地球赤道上方的地磁场方向水平,两极上方的磁场方向竖直;在测地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持竖直,在测量两极磁场强弱时,霍尔元件的工作面应水平,故C正确,D错误。
ab产生的感应电动势为
E= BRv
a、b两点的电势差由欧姆定律得
故B正确,ACD错误;
故选B。
4.下列关于热现象的描述正确的是( )
A. 根据热力学定律,热机的效率可以达到100%
B. 做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的
C. 温度是描述热运动的物理量,一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同
故选A。
6.地球同步卫星主要用于通信和监视地面,设同步卫星的轨道半轻是地球半径的n倍,下列说法中正确的是( )
A. 同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的 倍
B. 同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的 倍
C. 同步卫星 运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的n倍
D. 同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的 倍
p0V0=(p0+△p)V
整理得
△p=p0V0• -p0
2019-2020年高二上学期期末考试物理试卷 含解析

2019-2020年高二上学期期末考试物理试卷含解析一、选择题1.关于电场,下列叙述中正确的是( )A.对点电荷激发的电场,以点电荷为球心,r为半径的球面上,各点的电场强度都相同B.正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C.在电场中某点放入试探电荷q,该点的场强为E=Fq,取走q后,该点场强不为零D.试探电荷所受电场力很大,该点电场强度一定很大解析:电场强度是矢量,不仅有大小,而且有方向,以点电荷Q为球心,半径为r的球面上,场强的大小E=kQr2相同,但方向不同,A错误.在正电荷和负电荷周围确定场强的方法相同,将试探电荷q放到某点所受的电场力为F,那么E=Fq.由此可见,场强的大小与电荷的正、负并没有什么关系,B错误.电场强度E是反映电场性质的物理量,试探电荷是用来体现这一性质的“工具”,所以电场强度与试探电荷的存在与否无关,C正确.E=Fq式中E的大小并不是由F、q来决定的.在电场中某一点放入一试探电荷q,那么q越大,F越大,而Fq这一比值不变,D错误.答案:C2.两块平行金属板带等量异种电荷,要使两极板间的电压加倍,两板间的电场强度减半,采用的办法有( )A.两极板的电荷量加倍,而距离变为原来的4倍B.两极板的电荷量加倍,而距离变为原来的2倍C.两极板的电荷量减半,而距离变为原来的4倍D.两极板的电荷量减半,而距离变为原来的2倍解析:由C=QU,C=εr S4πkd和E=Ud得两板间的电压U=4πkdQεr S,两板间的电场强度E=4πkQεr S,可知C正确.答案:C3.如图所示,平行板电容器极板水平放置,板间有一质量为m的带电油滴悬浮在两板间静止不动,要使油滴向上运动,可采用的方法是( )A.把电阻R1的阻值调大 B.把电阻R2的阻值调大C.把电阻R3的阻值调大 D.把电阻R4的阻值调大解析:要使油滴向上运动,需增大R4两端的电压.答案:BD4.如图所示,A、B、C、D是匀强电场中的四个点,D是BC的中点,A、B、C 构成一直角三角形,AB=L m,电场线与三角形所在的平面平行,已知A点的电势为5 V,B点的电势为-5 V,C点的电势为15 V,据此可以判断( )A.场强方向由C指向B B.场强方向垂直AD连线指向BC.场强大小为10LV/m D.场强大小为203LV/m解析:根据B、C点的电势可以确定其中点D的电势为5 V,A、D的连线为一条等势线,电场线与等势面垂直,且由高等势面指向低等势面,故场强方向垂直AD连线指向B,A错误,B正确;匀强电场的场强E=UABd,其中U AB=10 V,d=L cos 30°,解得E=203LV/m,C错误,D正确.答案:BD5.在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内(不计重力),电子可能沿水平方向向右做直线运动的是( )解析:若电子水平向右运动,在A图中电场力水平向左,洛伦兹力竖直向下,故不可能;在B图中,电场力水平向左,洛伦兹力为零,故电子可能水平向右做匀减速直线运动;在C图中电场力竖直向上,洛伦兹力竖直向下,当二者大小相等时,电子向右做匀速直线运动;在D图中电场力竖直向上,洛伦兹力竖直向上,故电子不可能做水平向右的直线运动,因此选项B、C正确.答案:BC6.平行板电容器的两极板A、B接于电源两极,两极板竖直、平行正对,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合开关S,电容器充电,悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图所示,则下列说法正确的是( )A.保持开关S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ增大B.保持开关S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变C.开关S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大D.开关S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变解析:开关S闭合,A、B两极板间的电势差不变,A板向B板靠近,由E=U d可知极板间场强增大,悬挂的带正电小球受到的电场力增大,则θ增大,A正确,B错误;开关S断开,电容器两极板所带电荷量保持不变,由C=QU、C=εr S4πkd和E=Ud可推出E=4πkQεr S,与两极板间距离无关,两极板间场强保持不变,悬挂的带正电的小球受到的电场力不变,则θ不变,C错误,D正确.答案:AD7.如图所示,相距为d的两带电平行板间同时存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m,带电荷量为q的小球由下板边缘沿水平方向射入该区域,带电小球恰能在两板间做匀速圆周运动,运动轨迹如图中虚线所示,则( )A.小球一定带负电B.小球一定带正电C.两板间电压为mgd qD.小球在两板间的运动时间为2πm qB解析:带电小球恰能在两板间做匀速圆周运动,重力大小等于其受到的电场力,洛伦兹力提供向心力,则小球带正电,有mg=qE、qvB=mv2R,T=2πmqB,得出U=mgdq,小球在两板间的运动时间t=T2=πmqB,所以选项B、C正确.答案:BC8.如图所示,R1为定值电阻,R2是正温度系数的金属热电阻,L为小灯泡,当温度下降时( )A.R1两端的电压增大B.电流表的示数增大C.小灯泡变亮D.小灯泡变暗解析:温度下降时,R2阻值减小,电路的外电阻减小,由闭合电路欧姆定律知干路电流I增大,电流表示数增大,B正确.由欧姆定律U1=IR1,R1两端电压增大,A正确.小灯泡L两端电压减小,小灯泡变暗,C错误,D正确.答案:ABD9.如图所示电路中,当滑动变阻器的触头向上滑动时,则( )A.电源的功率变小B.电容器储存的电荷量变小C.电源内部消耗的功率变大D.电阻R消耗的电功率变小解析:当滑片向上滑动时,R总变小,由闭合电路欧姆定律可知,I总增大,U 端减小,而R1分压U1增大,所以电容器上的电压减小,电源功率P总=I总E增大,A错误;Q=CU减小,B正确;电源内部消耗功率P内=I2总r增大,C正确;电阻R1消耗的功率增大,R上消耗的功率无法确定,D错误.答案:BC10.如图所示,连接两平行金属板的导线的一部分CD与一有电源回路的一部分GH平行且均在纸面内,金属板置于磁场中,磁场方向垂直于纸面向里,当一束等离子体射入两金属板之间时,CD段导线受到力F的作用,则( )A.若等离子体从右方射入,F向左B.若等离子体从右方射入,F向右C.若等离子体从左方射入,F向左D.若等离子体从左方射入,F向右解析:等离子体指的是整体显电中性,内部含有等量的正、负电荷的气态离子群体.当等离子体从右方射入时,正、负离子在洛伦兹力作用下将分别向下、上偏转,使上极板的电势低于下极板,从而在外电路形成由D流向C的电流,这一电流处在导线GH中电流所产生的磁场中,由左手定则可知,它所受安培力方向向左,所以选项A正确,选项B错误,同理可分析得知选项C错误,选项D 正确.答案:AD二、实验题11.在测定金属丝电阻率的实验中,如图甲所示,用螺旋测微器测得金属丝的直径d=________ mm.如图乙所示,用多用电表的“×1”欧姆挡,调零后测得金属丝阻值R=________ Ω,若实验中测出金属丝的长度为L,则该金属丝电阻率的表达式ρ=________(用符号表示).解析:用螺旋测微器读出金属丝的直径d=0.5 mm+23.0×0.01 mm=0.730mm,从多用电表中读出电阻为8.0 Ω,根据R=ρLS=ρLπd/22,知ρ=πRd24L.答案:0.730 8.0(8也给分) πRd2 4L12.某同学利用图(a)所示的电路研究灯泡L1(1.6 V,1.5 W)、L2(6 V,10 W)的发光情况(假设灯泡电阻恒定)图(b)为实物图.(1)他分别将L1、L2接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6 V时,发现灯泡均能正常发光.在图(b)中用笔画线代替导线将电路连线补充完整.(2)接着他将L1和L2串联后接入图(a)中的虚线框位置,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为6 V时,发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮,出现这种现象的原因是_______ __________________________________________________________________.(3)现有如下器材:电源E(6 V,内阻不计)灯泡L1(6 V,1.5 W)、L2(6 V,10 W),L3(6 V,10 W),单刀双掷开关S.在图(c)中设计一个机动车转向灯的控制电路:当单刀双掷开关S与1相接时,信号灯L1亮,右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮;当单刀双掷开关S与2相接时,信号灯L1亮,左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮.答案:(1)如图b所示(2)由于R L1比R L2大得多,灯泡L2电压很小,虽然有电流流过,但功率很小,分得的电压不能使灯L2发光(3)如图c所示三、计算题13.一根长为1的丝线吊着一质量为m,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中.如图所示,丝线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g),求:(1)匀强电场的电场强度的大小;(2)求小球经过最低点时丝线的拉力.解析:(1)小球静止在电场中,对其进行受力分析如图所示,显然小球带正电,由平衡条件得:mg tan 37°=Qe ①故E=3mg4q. ②(2)电场方向变成向下后,小球开始摆动做圆周运动后,重力、电场力对小球做正功.由动能定理得:12mv2=(mg+qE)l(1-cos 37°) ③由圆周运动知识,小球经过最低点时有F T -(mg+qE)=mv2l④由③④式解得F T=4920 mg.答案:(1)3mg4q(2)4920mg14.如图所示,一电荷量q=3×10-4 C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点.S合上后,小球静止后,细线与竖直方向的夹角α=37°.已知两板相距d=0.1 m,电源电动势E=12 V,内阻r=2 Ω,电阻R1=4 Ω,R2=R3=R4=12 Ω.g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)流过电源的电流;(2)两板间的电场强度的大小;(3)小球的质量.解析:(1)R2与R3并联后的电阻值R23=R2R3R2+R3=6 Ω由闭合电路欧姆定律得I=ER1+R23+r=1 A.(2)电容器两板间的电压U C=I(R1+R23)电容器两板间的电场强度E1=UCd=I R1+R23d=100 N/C.(3)小球处于静止状态,所受电场力为F,由平衡条件得F=mg tan α,又有F=qE1,所以m=qE1g tan α,解得m=4×10-3 kg答案:(1)1 A (2)100 N/C (3)4×10-3 kg15如图所示,EF与GH间为一无场区.无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板,两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场,其中A为正极板.无场区右侧为一点电荷Q形成的电场,点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心,圆弧半径为R,圆心角为120°,O、C在两板间的中心线上,D位于GH上.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v沿两板间的中心线射入匀强电场,粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管,并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动.(不计粒子的重力、管的粗细)求:(1)O处点电荷Q的电性和电荷量;(2)两金属板间所加的电压.解析:(1)由几何关系知,粒子在D点速度方向与水平方向夹角为30°,进入D点时速度v=vcos 30°=233v①在细圆管中做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动,故Q带负电且满足k QqR2=mv2R②由①②得:Q=4mv20R 3kq.(2)粒子射出匀强电场时速度方向与水平方向成30°tan 30°=vyv③vy=at ④a=qUmd⑤t=Lv⑥由③④⑤⑥得:U=mdv2tan 30°qL=3mdv203qL.答案:(1)负电4mv20R3kq(2)3mdv203qL16.如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(xy平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x轴负向.在y轴正半轴上某点以与x 轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在(d,0)点沿垂直于x轴的方向进入电场.不计重力.若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ,求(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值:(2)该粒子在电场中运动的时间.解析:(1)如图所示,粒子进入磁场后做匀速圆周运动.设磁感应强度的大小为B,粒子质量与所带电荷量分别为m和q,圆周运动的半径为R0. 由圆周运动知识有qv0B=mv2R①由题给条件和几何关系可知R0=d ②设电场强度大小为E,粒子进入电场后沿x轴负方向的加速度大小为a x,在电场中运动的时间为t,离开电场时沿x轴负方向的速度大小为v x.由牛顿定律及运动学公式得Eq=max③vx=a x t ④vx2t=d ⑤由于粒子在电场中做类平抛运动(如图),有tan θ=vxv⑥联立①②③④⑤⑥式得E B =12vtan2θ⑦(2)联立⑤⑥式得t=2dvtan θ.答案:(1)12vtan2θ(2)2dvtan θ。
2019-2020年高二上学期期末考试 物理试题 含答案

2019-2020年高二上学期期末考试物理试题含答案一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述符合史实的是( )A.安培在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B.奥斯特根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出分子电流假说C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化2.2013年12月14日,“嫦娥三号”在月球表面成功着陆,这意味着我国距实现载人登月计划的梦想又近了一步.假如未来某一天中国的宇航员登上月球,想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈,则下列推断正确的是( )A.直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场的有无B.将电流表与线圈组成回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场C.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向转动,如电流表有示数,则可判断月球表面有磁场D.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,如电流表无示数,则可判断月球表面无磁场3.电阻、与交流电源按照图甲方式连接,=10Ω,=20Ω,合上开关S后,通过电阻的正弦交变电流随时间变化的情况如图乙所示,则()A.两端的电压有效值为6VB.通过的电流有效值为1.2AC.通过的电流最大值是1.22AD.两端的电压最大值是62V4.许多楼道照明灯具有这样的功能:天黑时,出现声音它就开启;而在白天,即使有声音它也没有反应,它的控制电路中可能接入的传感器是()①温度传感器②光传感器③声音传感器④热传感器A.①②B.②③C.③④D.②④5.如图所示,电路由交变电源供电,最大电压保持不变,如果交变电流的频率升高,则下列说法中正确的是()A.电容器上的电荷量的峰值增大B.电容器容抗增大C.电路中灯泡亮度变亮D.电路中灯泡亮度变暗6.某水电站,用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用户,其输出电功率是3×106 kW.现用500 kV电压输电,则下列说法正确的是()A.输电线上输送的电流大小为2.0×105AB.输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC.若改用5 kV电压输电,则输电线上损失的功率为9×108kWD.输电线上损失的功率为,为输电电压,为输电线上的电阻7.如图所示,、都是很轻的铝环,分别固定在绝缘细杆的两端,杆可绕竖直轴在水平面内转动,环是闭合的,环是断开的.若用磁铁分别靠近这两个圆环,则下面说法正确的是() A.图中磁铁极接近环时,环被吸引B.图中磁铁极接近环时,环被排斥C.图中磁铁极接近环时,环被吸引D.图中磁铁极接近环时,环被推斥8.如图所示,一匝数为N的矩形线圈面积为,在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动,从图示位置转过90°时电动势是()A.0B.C.D.9.利用如图电路可以测定自感系数很大的线圈的直流电阻.在两端并联一只电压表,测量自感线圈的直流电压,在测量完毕后,将电路拆卸时应()A.先拆除电流表B.先拆除电阻C.先断开D.先断开10.磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区,刷卡器中有检测线圈.当以速度刷卡时,在线圈中产生感应电动势,其关系如下图所示.如果只将刷卡速度改为,线圈中的关系图可能是( )二、选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中至少有两项.....符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分.)11.如图所示电路,闭合开关,、、三盏灯均发光,电源电动势恒定且内阻不可忽略.现将变阻器的滑片稍向上滑动一些,三盏灯亮度变化的情况是()B.灯变暗C.灯变亮D.灯变亮12.如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为的金属棒.导轨一端连接电阻,其他电阻均不计,磁感应强度为止向右运动,则()A.随着运动速度的增大,其加速度也增大B.外力对做的功等于电路中产生的电能C.当做匀速运动时,外力做功的功率等于电路中的电功率D.无论做何运动,它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能环中原来无电流.当内环中电流逐渐增大时,则外环()A.有顺时针方向的感应电流B.有逆时针方向的感应电流C.有收缩的趋势D.有扩张的趋势14.如图甲所示线圈的匝数=100匝,横截面积=50cm2,线圈总电阻=10Ω,沿轴向有匀强磁场,设图示磁场方向为正,磁场的磁感应强度随时间作如图乙所示变化,则在开始的0.1s内()B.磁通量的变化率为2.5×10-2Wb/sC.在、间接一个理想电流表时,电流表的示数为0.25AD.在、间接入的电阻,则、间的电势差=-1.0V15.如图所示,一个正电荷从轴的点分别沿直线被移动到轴上的点和点,在这两个过程中,均需克服电场力做功,且做功的A.沿轴正向的匀强电场B.沿轴负向的匀强电场C.处于第Ⅰ象限内某位置的负点电荷形成的电场D.处于第Ⅳ象限内某位置的正点电荷形成的电场16.如图所示为两个互感器,在图中圆圈内、表示电表,已知电压比为100:1,电流比为10:1,电压表的示数为220V,电流表的示数为10A,则()A.为电压表,为电流表B.为电流表,为电压表C.线路输送电功率是2200WD.线路输送电功率是2.2×106W试卷Ⅱ三、实验题(共16分)17.(6分)某同学在测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率时.(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度为________cm;(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙,由图可知其直径为________mm.18.(10分)某同学要测定一电源的电动势和内电阻,实验器材有:一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用表示),一只电阻箱(阻值用表示),一只开关和导线若干.该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据.(1)该同学设计该实验的原理表达式是________(用、、、表示);(2)该同学在闭合开关之前,应先将电阻箱阻值调至________(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”),在实验过程中,将电阻箱调至图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω;(3)该同学根据实验采集到的数据作出如图丙所示的图象,则由图象求得,该电源的电动势=________V,内阻=________Ω(结果均保留两位有效数字).四、计算题(本题共3小题,30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.)19.(10分)电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术来实现的.电子束经过电场加速后,以速度进入圆形匀强磁场区域,如下图所示.磁场区的中心为,半径为,磁场方向垂直于圆面,电子电量为.当不加磁场时,电子束将通过点而打到屏幕的中心点.为了让电子束射偏转一已知角度从而向上偏转到屏幕边缘处点,需要加一特定磁场,求此时所加磁场的磁感应强度的大小和方向?20.(10分)长为的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个带电荷量为+、质量为的带电粒子,以初速度紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下极板边缘射出,射出时末速度与下极板成30°的角,如图所示,不计粒子重力,求:(1)匀强电场的场强;(2)两板间的距离.21.(10分)如图所示,两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置,与水平面间的夹角为=37°,两导轨之间距离为=0.2m,导轨上端、之间通过导线连接,有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上,虚线为磁场边界,磁感应强度为=2.0T.一质量为=0.05kg的光滑金属棒从距离磁场边界0.75m处由静止释放,金属棒接入两轨道间的电阻=0.4Ω,其余部分的电阻忽略不计,、均垂直导轨.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)棒最终在磁场中匀速运动时的速度;(2)棒运动过程中的最大加速度.高二物理第一学期期末考试答案一、选择题(每题3分)1D 2C 3A 4B 5C 6B 7B 8A 9D 10D二、选择题(每题4分)11ABD 12CD 13BD 14BC 15BD 16AD三、实验题17 (每空3分,共6分) 5.015 4.700(4.700~4.702)18 (每空2分,共10分)(1)E=I(R+r)(2)最大值25(3)6.0( 5.8~6.2均可) 2.4(2.3~2.5均可)四、计算题19 (共10分),方向垂直纸面向外。
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+A Bαβ v L(B )(A )(D )(C 2013—2014年上学期期末考试高二年级物理试题第Ⅰ卷(选择题 共68分)一、选择题(本题共17小题,共68分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确,全部选对的得4分,只选一个且正确的得2分,有选错或不答的得0分)1.物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。
关于物理学发展过程中的认识,下列说法不正确...的是:( ) A .法拉第不仅提出了场的概念,而且直观地描绘了场的清晰图像 B .电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备 C .自然界的电荷只有两种,库仑把它们命名为正电荷和负电荷D .纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后,先后指出:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,后人称之为法拉第电磁感应定律2.如图,将带正电的小球A 固定,另一带电小球B 从A 附近的P 点处由静止释放,其下落到Q 点的运动轨迹如虚线所示,不计空气阻力,则小球B ( )A .可能带正电B .在Q 点的速度大于在P 点的速度C .在Q 点的电势能大于在P 点的电势能D .从P 到Q ,重力势能的减少量小于动能的增加量3.在如图所示的电路中,灯泡L 的电阻大于电源的内阻r ,闭合电键S ,将滑动变阻器滑片P 向右移动一段距离后,下列结论正确的是 ( )A .灯泡L 变亮B .电源的输出功率变小C .电容器C 上电荷量减少D .电流表读数变小,电压表读数变大4. 如图所示,实线表示匀强电场的电场线,其处于竖直平面内且与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场与电场正交。
现有一带电液滴沿图中虚线L 斜向上做直线运动,L 与水平方向成β角,且α>β,则下列说法中正确的是 ( ) A 液滴一定带正电B 电场线方向一定斜向上C 液滴一定做匀速直线运动D 液滴有可能做匀变速直线运动 5. 下列各图像中能正确描述两个等量异种点电荷周围等势线的是( )6.如图(a)所示足一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图应是(b)图中的图( ).7. 某同学设计了一个测定列车加速度的仪器,如图所示.AB 是一段1/4圆圆弧形的电阻,O 点为其圆心,圆弧半径为r . O 点下用一电阻不计的金属线悬挂着一个金属球,球的下部与AB 接触良好且无摩擦.A 、B 之间接有内阻不计、电动势为9V 的电池,电路中接有理想电流表A ,O 、B 间接有一个理想电压表V.整个装置在一竖直平面内,且装置所在平面与列车前进的方向平行.下列说法中正确的有( ) A .从图中看到列车一定是向右加速运动B .当列车的加速度增大时,电流表A 的读数增大,电压表V 的读数也增大C .若电压表显示3 V ,则列车的加速度为33g D .如果根据电压表示数与列车加速度的一一对应关系将电压表改制成一个加速度表,则加速度表的刻度是不均匀的8. . 一个小型电热器若接在输出电压为20V 的直流电源上.消耗电功率为P ;若把它接在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为2P。
如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为 ( ) A .10V B.102V C .20V D.202V9 在电场强度大小为E 的匀强电场中,将一个质量为m 、电量为q 的带电小球由静止开始释放,带电小球沿与竖直方向成θ角斜向下做直线运动。
关于带电小球的电势能ε和机械能W 的判断,正确的是 ( ) ( ) A .若θ<90°且sin θ=qE/mg ,则ε、W-定不变B .若45°< θ<90°且tan θ=qE/mg ,则ε一定减小、W 一定增加C .若0< θ<45°且tan θ=qE/mg ,则ε一定减小、W 一定增加D .若0< θ<45°且tan θ=qE/mg ,则ε可能减小、W 可能增加10 如图所示,水平放置的平行板电容器充电后断开电源,一带电粒子沿着上板水平射入电场,恰好沿下板边缘飞出,粒子电势能变量ΔE 1。
若保持上板不动,将下板上移,带电粒子仍以相同的速度从原板射入电场,粒子电势能变量ΔE 2,下列分析正确的是( )A.两板间电压不变B.两板间场强变大C.粒子将不会打在下板上D. ΔE 1>ΔE 211. 如图所示,连接两个定值电阻的平行金属导轨与水平面成θ角,R 1=R 2=2R ,匀强磁场垂直穿过导轨平面。
有一导体棒ab ,质量为m ,棒的电阻为2R ,棒与导轨之间的动摩擦因数为μ。
导体棒ab 沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v 时,定值电阻R 2消耗的电功率为P ,下列说法正确的是( )A .此时重力的功率为mgv cos θB .此装置消耗的机械功率为μmgv cos θC .导体棒受到安培力的大小为6PvD .导体棒受到安培力的大小为8Pv12.如图所示,MN 右侧一正三角形匀强磁场区域,上边界与MN 垂直,现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框,垂直于 MN 匀速向右运动,导体框穿过磁场过程中感应电流随时间变化的图象可能是(取逆 时针电流为正) ( )13 如图所示,使一个铜盘绕其竖直的轴OO ′转动,且假设摩擦等阻力不计,转动是匀速的。
现把一个蹄形磁铁移近铜盘,则( )A .铜盘转动将变慢B .铜盘转动将变快C .铜盘仍以原来的转速转动D .铜盘转动速度是否变化,要根据磁铁的上、下两端的极性来决定14. 如图所示,在一个光滑倾斜绝缘板的上方,有垂直板面的等间距的a 、b 、c 三条边界线隔成了I 、Ⅱ两区,分别加有垂直纸面方向相反的匀强磁场,磁感应强度大小均为B 。
另有一半径为R 导体圆环从a 边界上方某处开始自由向下滑动,一直加速穿过该磁场区域,已知环的直径等于每一磁场区的宽度,圆环电阻为r ,圆环运动到直径刚好与边界线b 重合时的速度为v ,下列分析正确的是( )A .圆环穿过磁场区域的过程中,环中感应电流方向先顺时针又逆时针再顺时针rv R B 2224 B .圆环直径刚好与边界线b 重合时圆环中的电功率为C .圆环通过边界b 的过程中流过圆环截面的电量为rBR 22πD .整个运动过程中,圆环重力势能的减少量等于产生的热量15如图所示,在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直足够长固定绝缘杆MN ,小球P 套在杆上,已知P 的质量为m ,电量为+q ,电场强度为E 、磁感应强度为B ,P 与杆间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g 。
小球由静止开始下滑直到稳定的过程中( )A .小球的加速度一直减小B .小球的机械能和电势能的总和保持不变C .下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是22qE mgv qB μμ-=D .下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是22qE mgv qBμμ+=16. 如图所示电路中,电源电动势为E ,线圈L 的电阻不计.以下判断正确的是( )A .闭合s 稳定后,电容器两端电压为EB .闭合S 稳定后,电容器的a 极带正电C .断开S 后的很短时间里,电容器的a 极板将带正电D .断开s 后的很短时间里,电容器的a 极板将带负电17. 如图8所示,甲图中的电容器C 原来不带电,除电阻R 外,其余部分电阻均不计,光滑且足够长的导轨水平放置,现给导体棒ab 水平向右的初速度v ,则甲、乙、丙三种情形下ab 棒最终的运动状态是( )A.三种情形下导体棒ab 最终均作匀速运动B.甲、丙中导体棒ab 最终将作匀速运动,乙中导体棒ab 最终静止C.乙、丙中导体棒ab 最终将作匀速运动,甲中导体棒ab 最终静止D.三种情形下导体棒ab 最终均静止52025 15第Ⅱ卷(非选择题,共42分)二、实验题(本题共1小题,共10分)18.有一根细而均匀的导电材料样品(如图甲所示),截面为同心圆环(如图乙所示),此样品长L 约为3 cm ,电阻约为100 Ω,已知这种材料现提供以的电阻率为ρ,因该样品的内径太小,无法直接测量其内径.下实验器材:A.20等分刻度的游标卡尺B.螺旋测微器C.电流表A 1(量程50 mA ,内阻r 1=100 Ω)D.电流表A 2(量程100 mA ,内阻r 2大约为40 Ω)E.电流表A 3(量程3 mA ,内阻大约为0.1 Ω)F.滑动变阻器R (0~10 Ω,额定电流2 A )G.直流电源E (12 V ,内阻不计)H.导电材料样品R x (长L 约为3 cm ,电阻R x 约为100 Ω) I.开关一只,导线若干请要根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d 的实验方案,回答下列问题: (1) 用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示,其示数L =_______mm ;用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示,其示数D =______mm.(2)请选择合适的仪器,在方框中画出最佳实验电路图,并标明所选器材前的字母代号。
.MNB甲乙I /At /s1 2 3 64 5 0.20.4 0.6三、计算题(本大题共4小题,共32分.写出必要的公式和计算过程,否则不给分)19 (10分)如图所示,在A 点固定一正电荷,电量为Q ,在离A 高度为H 的C 处由静止释放某带同种电荷的液珠,开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g 。
已知静电常量为k ,两电荷均可看成点电荷,不计空气阻力。
求: (1)液珠的比荷;(2)液珠速度最大时离A 点的距离h ;(3)若已知在点电荷Q 的电场中,某点的电势可表示成rkQ=ϕ,其中r 为该点到Q 的距离(选无限远的电势为零)。
求液珠能到达的最高点B 离A 点的高度B r 。
20(11分)如图甲所示,一边长L =2.5m 、质量m =0.5kg 的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B =0.8T 的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN 重合。
在水平力F 作用下由静止开始向左运动,经过5s 线框被拉出磁场。
测得金属线框中的电流随时间变化的图像如乙图所示,在金属线框被拉出的过程中。
⑴求通过线框导线截面的电量及线框的电阻; ⑵写出水平力F 随时间变化的表达式;21.(12分)如图甲所示,两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t 变化的电压U ,两板间电场看作是均匀的,且两板外无电场,极板长L =0.2 m ,板间距离d =0.2 m ,在金属板右侧有一边界为MN 的区域中够大的匀强磁场,MN 与两板中线OO ′垂直,磁感应强度T B -3105⨯=,方向垂直纸面向里,现有带正电的粒子流沿两板中OO ′连续射入电场中,已知每个粒子的速度v 0=105m/s ,比荷q/m=108C/kg ,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的.(1)试求带电粒子射出电场时的最大速度;(2)从电场射出的带电粒子,进入磁场运动一段时间后又射出磁场,求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间.2014年高二物理期末试卷答案A 1C 2 BD 3 AC 4 ABC 5B 6 A 7 CD 8C 9 ABD10 D 11 C 12 C 13 A 14 AC 15 C D 16 c 17 B18.答案:(1)50.15 (3分) 4.700 (3分)(2)(4分)19 kQgH m q 22= H h 2= H r B 2=(1)设液珠的电量为q ,质量为m ,有mg mg H Qqk=-2解得比荷为kQgH m q 22= (4分)(2)当液珠速度最大时有mg h Qqk =2解得H h 2=(4分)(3)设CB 间的电势差为CB U ,有BB C CB r kQ H kQ U -=-=ϕϕ 根据动能定理有 0)(=--H r mg qU B CB 解得H r B 2= (2分)【考点】牛顿第二定律;库仑定律;动能定理20解:⑴根据q =I t ,由I -t 图象得:q =1.25C (2分)又根据I =Rt R E φ∆==RtBL 2(2分)得R = 4Ω (1分)⑵ 由电流图像可知,感应电流随时间变化的规律:I =0.1t (1分)由感应电流R v BL I =,可得金属框的速度随时间也是线性变化的,t .BLRIv 20==(1分) 线框做匀加速直线运动,加速度a = 0.2m/s 2(1分) 线框在外力F 和安培力F A 作用下做匀加速直线运动,ma F F A =-(1分) 得力F =(0.2 t +0.1)N (2分)21.解析:(1)设两板间电压为U 1时,带电粒子刚好从极板边缘射出电场, 则有212)(21212v L dm q U at d ⨯==(2分)代入数据,解得:V 1001=U (2分)在电压低于100 V 时,带电粒子才能从两板间射出,电压高于100 V 时,带电粒子打在极板上,不能从两板间射出.粒子刚好从极板边缘射出电场时,速度最大,设最大速度为v 1 则有:2212112021Uq mv mv ⋅+=(2分) 解得:m/s 101.414m/s 102551⨯=⨯=v (2分)(3)粒子飞出电场进入磁场,在磁场中按逆时针方向做匀速圆周运动.粒子飞出电场时的速度方向与OO ′的最大夹角为αο45,22cos 10===ααv v (1分) 当粒子从下板边缘飞出电场再进入磁场时,在磁场中运动时间最长,s s qBm T t 66max 1042.91032343--⨯=⨯===ππ (2分) 当粒子从上板边缘飞出电场再进入磁场时,在磁场中运动时间最短s s qBm T t 66min 1014.31024--⨯=⨯===ππ (2分)。