云南省玉溪市一中2018-2019学年高二上学期期中考试物理试题Word版含答案.doc

玉溪一中2018--2019学年上学期高二年级期中考 物 理 试 卷 ‎ 命题人：李润森 一、 单项选择题（本题共8小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，每小题3分，共24分）‎ ‎1．关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是 A．法拉第发现了电磁感应现象，并制作了世界上第一台发电机 B．库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值 C．奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象 D．库仑定律公式中的常数K 是由卡文迪许通过扭秤实验测得的 ‎2．关于电场强度与电势的关系，下列说法中正确的是 A．电场强度大的位置，电势一定高 B．电场强度为零的位置，电势一定为零 C．电势为零的位置，电场强度一定为零 D．沿着电场线的方向，电势一定降低，但电场强度不一定减小 P Q a b c d O ‎3．如图所示，等量异种点电荷固定在同一水平线上的P、Q两点，竖直固定的光滑绝缘杆与PQ的中垂线重合，O为PQ的中点，a、b是PQ连线上的两点，c、d 是中垂线上的两点，acbd为菱形．电场强度用E表示，电势用φ表示．一带少量负电的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上自c点无初速释放 A．φa大于φO，φO大于φc B．Ea大于EO，EO大于Eb C．在c到d的过程中，小球速度先增大后减小 D．在c到d的过程中，小球受到的电场力方向始终水平向左 ‎4. 粒子甲的比荷是粒子乙的2倍，两粒子均带正电。让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。已知磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是 A. B. C. D. ‎ M N o d c a b ‎5. 如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。则下列说法正确的是 A. o点处的磁感应强度为零 B. a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 C. c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 D. a、c两点处的磁感应强度大小相等，方向不同 ‎6．在如图所示的电路中，A1和A2是两个完全相同的灯泡，线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计,下列说法中正确的是 A. 合上开关S，A1先亮，A2后亮，最后一样亮 B. 断开开关S，A1和A2都要延迟一会儿才熄灭 C. 断开开关S，A2闪亮一下再熄灭 D. 断开开关S，流过A2的电流方向向右 ‎7．目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，它可以把气体的内能直接转化为电能，如图所示为它的发电原理图。将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的离子，从整体上来说呈电中性）喷射入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场中有两块正对面积为S，相距为d的平行金属板，与外电阻R相连构成电路.设气流的速度为v，气体的电导率（电阻率的倒数）为g，则流过外电阻R的电流强度I及电流方向为 A．I=，A→R→B B．I=，B→R→A ‎ C. I=，A→R→B D．I=，B→R→A ‎8.如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的正方形均匀导线框CDEF从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域，关于线框EF两端的电压UEF与线框移动距离x的关系，下列图象正确的是 二、多项选择题（本题共6小题。在每小题给出的四个选项中，有的有两个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错的得0分，共24分）‎ ‎9.如图所示是某种正弦式交流电压的波形图，由图可确定该电压的 A . 频率是100Hz B. t＝0.01 s时，线圈平面与磁场方向平行 C. 有效值约为220 V D. 瞬时值表达式为u＝311sin 100πt (V)‎ ‎10.某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时 ‎ A. N极从上向下靠近线圈时，将受到线圈的排斥力 B. S极从上向下远离线圈时，将受到线圈的排斥力 C. 通过电流表的感应电流方向是先a→→b，后b→→a ‎ D. 通过电流表的感应电流方向是先b→→a，后a→→b ‎11. 如图所示,平行板电容器经开关S与电源连接，S闭合一段时间后断开，a处固定一带电量很小的正点电荷，现将电容器B板向下移动一小段距离使板间距离增大，则 A. AB板的电压UAB变小 ‎ ‎ B. a点电势φa变大 ‎ C. 点电荷a受的电场力Fa变大 ‎ ‎ D. 点电荷a的电势能Epa变大 ‎12.如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，两次ab边平行于MN、速度方向均垂直于MN匀速的完全进入磁场。第一次速度为v，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1；第二次速度为2v，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则 A. q2＝q1 B. q2=2q1‎ C. Q2＝Q1 D. Q2＝2Q1‎ ‎13.如图所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面。环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面（接触良好）摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则 ‎ A. AB杆产生的感应电流由A流向B，A为电源正极 B. AB杆产生的感应电动势大小为Bav。‎ C. AB两端的电压大小为 ‎ D. 不计任何摩擦，则AB下摆的过程机械能守恒 ‎14.用均匀导线做成的正方形线圈边长为l，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以的变化率减弱时，则 A.线圈中感应电流方向为adbca B.线圈中产生的电动势E＝· C.线圈中a点电势高于b点电势 D.线圈中a、b两点间的电势差为· 三、实验题（本题共2小题，共16分）‎ ‎15．(10分)有一根细而均匀的管状导电原件（如图所示），此原件长L约为3cm，电阻较小。已知这种材料的电阻率为，因该样品的内圆直径太小，无法直接测量，为了测量其内圆直径可先测其电阻R： ‎ ‎（1）某研究小组采用如图电路测量原件电阻R，电流表和电压表的分别为U、I，则R= ,此测量结果与真实值比较偏 （填大或小）。 ‎ ‎（2）用游标卡尺测得该样品的长度如图左所示，其示数L=      mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图右所示，其示数 D=      mm。‎ ‎ ‎ ‎（3）用已知物理量的符号和测量的符号来表示样品的内径d=      。‎ ‎16. (6分)某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R－ 图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，则绘制图线的方程为 由图可以得到E＝_ __ V，r＝_ __ Ω.（结果保留两位有效数字）‎ 四、计算题：本题共4个小题，共36分。解答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，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎17.（6分）质谱仪是研究同位素的重要仪器，如图所示为质谱仪原理示意图。设粒子质量为m、电荷量为q，从S1无初速度释放进入电场，加速电场电压为U，之后垂直磁场边界从S3进入匀强磁场，磁感应强度为B．（不计粒子重力）则 ‎（1）打在底片上的位置到S3的距离多大？‎ ‎（2）粒子从进入磁场到打在底片上的时间是多少？‎ ‎18.（8分）足够长的光滑U形导轨宽度为1.0m，其所在平面与水平面的夹角为α=37°，上端连接一个阻值为R=2.0 Ω的电阻，导轨电阻不计，匀强磁场的磁感应强度大小为B=1.0T，方向垂直于导轨平面向上。有一质量为m=0.2 kg、电阻忽略不计的金属杆L=1.0m，垂直导轨放置，现沿框架接触良好的由静止下滑，设磁场区域无限大。(重力加速度取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6)求：‎ ‎（1）当杆的速度大小为v=2m/s时，此时杆L中的电流大小及加速度的大小；‎ ‎(2)求在下滑过程中，杆L可以达到的速度最大值。‎ ‎19.(10分)如图所示，质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来，挂在两个高度相同的定滑轮上，已知线框的横边边长为L，水平方向匀强磁场的磁感应强度为B，磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h。初始时刻，磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h，将重物从静止开始释放，线框上边缘刚进磁场时，恰好做匀速直线运动，滑轮质量、摩擦阻力均不计，重力加速度为g。求 ‎（1）线框进入磁场时的速度为v ‎（2）线框的电阻为R ‎（3）线框通过磁场的过程中产生的热量Q ‎20、（12分）如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一质量为m，电荷量为＋q的小球从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，如图所示。小球可视为质点，小球运动到C点之前电荷量保持不变，经过C点后电荷量立即变为零)。已知A、B间距离为2R，重力加速度为g。在上述运动过程中，求：‎ ‎(1) 小球在电场中受到的电场力大小；‎ ‎(2) 小球过B点时对圆轨道的压力大小；‎ ‎(3) 小球在圆轨道上运动时的最大速率。‎ 玉溪一中2018--2019学年上学期高二年级期中考 答 案 一、单项选择题（共8小题，每小题3分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 A D D C B B C D 二、多项选择题（共6小题,全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错的得0分，共24分）‎ 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 CD AD BD AD BC ABC 三、实验题（本题共2小题，共16分）‎ ‎15.(10分)‎ ‎（1） U/I 小 ‎ ‎（2） 30.25 mm 3.204~3.206 mm ‎（3） ‎ 16.(6分) R＝－r E＝_2.8___V r＝__1.0_Ω 四、计算题：（本题共4个小题，共36分）‎ ‎17.(6分)解析：‎ ‎（1）粒子在电场中加速时 ‎ 在磁场中在匀速圆周运动时 ‎ 打在底片上的位置到的距离 ‎ 联立可以得到： ；‎ ‎（2）粒子在磁场中运动： ，则：‎ 则粒子从进入磁场到打在底片上的时间为：。‎ ‎18.（8分）解析：（1）金属杆从轨道上滑下的过程中受力如图 金属杆从轨道上滑下产生感应电动势 E＝Blv，‎ 形成的电流 I＝=1.0A 金属杆受安培力 F安＝BIl＝ 根据牛顿第二定律得mgsin α－＝ma 解得 a=1.0m/s2‎ ‎（2）当a=0时，杆L的速度达到最大值vm 解得vm＝=2.4m/‎ ‎19.(10分)解析　(1)从初始时刻到线框上边缘刚进入磁场，由机械能守恒定律得 ‎3mg×2h＝mg×2h＋，解得:v＝.‎ ‎(2)线框上边缘刚进磁场时，恰好做匀速直线运动，故所受合力为零 ‎3mg＝BIL＋mg，‎ I＝，解得电阻 R＝，‎ ‎(3)线框匀速通过磁场的距离为2h，产生的热量等于系统重力势能的减少，即 Q＝3mg×2h－mg×2h＝4mgh