湖北省宜昌市协作体2018-2019学年高二上学期期末考试物理试卷Word版含答案.doc

宜昌市部分示范高中教学协作体2018年秋期末联考 高二物理 命题人：李绍富 审题人：杨威 ‎（全卷满分：110分 考试用时：90分钟）‎ 一、 选择题（1-8小题为单选题，每题有唯一答案每题4分。9-12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.许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列表述中正确的是( )‎ A. 法拉第提出了分子电流假说 B. 奥斯特发现了电流的磁效应 C. 安培用实验测出了静电力常量 D. 楞次提出了磁场对运动电荷的作用力公式 ‎2．如图所示，长为2L的直导线折成边长相等、夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B. 当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为( )‎ A．0 B．0.5BIL C．BIL D．2BIL ‎ ‎3. 在如图所示的电路中，两表为理想电表，当变阻器R3的滑动头P向a端移动时(　　)‎ A. 电压表示数变小，电流表示数变大 B. 电压表示数变大，电流表示数变小 C. 电压表示数变小，电流表示数变小 D. 电压表示数变大，电流表示数变大 ‎4．在新农村建设的街道亮化工程中，全部使用太阳能路灯，如图是某行政村使用的太阳能路灯的电池板铭牌，则电池板的内阻值约为（　　）‎ A．0.14‎ B．7.35‎ C．6.23‎ D．0.16‎ ‎5．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则下列说法错误的是（ ）‎ A．带点油滴的电势能将增大 ‎ B．P点的电势将降低 C．带点油滴将沿竖直方向向上运动 ‎ D．电容器的电容减小，极板带电量减小 ‎6. 如图所示，直线MN是某静电场中的一条电场线（方向未画出）。虚线是一带电粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线。下列判断正确的是( )‎ A. 电场线MN的方向一定是由M指向N B. 带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度 C. 带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小 D. 带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能 ‎7．一条形磁体平放在水平桌面上，一闭合线圈保持在竖直平面内，从条形磁铁探出桌面的一端的左上方竖直下落，线圈平面垂直于磁铁（如图）。在线圈通过磁铁截面的过程中磁铁一直静止，关于磁铁的受力分析正确的是 A.线圈中感应电流方向不会变化 B.磁铁受桌面的支持力大于重力 C.磁铁受桌面的摩擦力一直向右 D.磁铁受桌面的摩擦力一直向左 ‎8．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R．已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为( )‎ A． B． ‎ C． D．‎ ‎9．如图所示，真空中等量同种正点电荷放置在M、N两点，在MN的连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是( )‎ A．正电荷+q在c点电势能大于在a点电势能 B．正电荷+q在c点电势能等于在a点电势能 C．在MN连线的中垂线上,O点电势最高 D．负电荷-q从d点静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，‎ 加速度先减小再增大 ‎10.如图所示，a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线。正确的有 （ ）‎ A 电阻的阻值为15Ω ‎ B 电池内阻是0.2Ω C 将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是10W ‎ D 改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为20W ‎ ‎11. 一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其速度—时间图象如图所示。分析图象后，下列说法正确的是 A. B、D两点的电场强度和电势一定都为零 B. A处的电场强度大于C处的电场强度 C. 粒子在A处的电势能小于在C处的电势能 D. A、C两点的电势差大于B、D两点间的电势差 ‎12. 如图所示，分界线MN上下两侧有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度分别为B1和B2‎ ‎，一质量为m，电荷为q的带电粒子（不计重力）从O点出发以一定的初速度v0沿纸面垂直MN向上射出，经时间t又回到出发点O，形成了图示心形图案，则 A. 粒子一定带正电荷 B. MN上下两侧的磁场方向相同 C. MN上下两侧的磁感应强度的大小B1:B2=1:2‎ D. 时间 二、实验题（两小题，共20分）‎ ‎13．（5分） 某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。‎ ‎(1)在图中画出连线，完成实验电路。‎ 要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且 在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向运动。‎ ‎(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：‎ A.适当减小两导轨间的距离 B.换一根更长的金属棒 C.适当增大金属棒中的电流 其中正确的是_________（填入正确选项前的标号）。‎ ‎14．（15分）要测一个待测电阻Rx（190Ω--210 Ω）的阻值，实验室提供了如下器材： ‎ 电源E：电动势3.0V，内阻不计；‎ 电流表A1：量程0~10mA，内阻r1约50 Ω ；‎ 电流表A2：量程0~500μA，内阻r2为1000 Ω ；‎ 滑动变阻器R1：最大阻值20 Ω，额定电流2A；‎ 定值电阻R2=5000Ω；定值电阻R3=500Ω；电键S及导线若干。‎ 要求实验中尽可能准确测量Rx的阻值，请回答下面问题：‎ ‎（1）为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表 （选填“A1”或“A2”）串联定值电阻 （选填“R2”或“R3”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表。‎ ‎（2）如图（1）所示，同学们设计了测量电阻Rx的甲、乙两种电路方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图 （选填“甲”或“乙”）。‎ ‎（3）若所选测量电路中电流表的读数为I=6.2mA，改装后的电压表读数如图（2）所示，则电压表读数是 ‎ V。根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻Rx= Ω。‎ 三、计算题（共4小题，共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要计算步骤、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）‎ ‎15．（8分）如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，把电荷量C的点电荷由A点移动到B点，电场力做功J，再由B点移到C点电荷克服电场力做功J，取B点的电势为零，求A、C两点的电势及场强的方向．‎ ‎16．（10分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2．已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：‎ ‎（1）通过导体棒的电流；‎ ‎（2）导体棒受到的安培力大小；‎ ‎（3）导体棒受到的摩擦力大小．‎ ‎17.（12分） 在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B；一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示.不计粒子重力，求：‎ ‎（1）粒子通过N点的速度；‎ ‎（2）粒子在磁场中运动的轨道半径；‎ ‎（3）粒子从M点运动到P点的总时间.‎ ‎18．（12分）如图1所示，宽度为d的竖直狭长区域内（边界为L1、L2），存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场（如图2所示），电场强度的大小为E0，E>0表示电场方向竖直向上．t=0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的N2点．Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g．上述d、E0、m、v、g为已知量．‎ ‎（1）求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小；‎ ‎（2）求电场变化的周期T；‎ 宜昌市部分示范高中教学协作体2018年秋期末联考 高二年级物理试题答案 一、 选择题（每题4分，共48分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B C B B C D B C BC AD BC BD ‎ ‎ 二、 实验题（2小题，共20分）‎ ‎13、(1)(3分)实物连线如图所示: ‎ ‎（2）（2分）C ‎14、（每空3分，共15分）‎ ‎（1）A2 ； R2 ‎ ‎（2）甲 ‎ ‎（3）1.20 ； 200‎ 三、计算题（4小题，共42分）：‎ ‎15（8分）解：由WAB=qUAB得：UAB=-240V 2分 又由 1分 ‎ 同理，由WBc=quBc得：UBC=-240V 2分 又由UBC= 1分 ‎ 因为，所以A、C在同一等势面上，根据场强方向垂直等势面并且由高电势处指向低电势处，可得到该电场的场强方向垂直于AC，指向左上方． 2分 ‎16、(10分)解：(1)根据闭合电路欧姆定律，有：I===1.5 A 3分 ‎（2）导体棒受到的安培力：F安=BIL=0.5×1.5×0.4=0.30 N 3分 ‎（3）导体棒受力如图，将重力正交分解，如图：‎ F1=mgsin 37°=0.24 N ‎ F1＜F安，根据平衡条件：‎ mgsin 37°+f=F安 3分 代入数据得：f=0.06 N 1分 ‎ 17、（12分）（1） （2） （3）‎ ‎【解析】(1)设粒子过N点时的速度为v，有 1分 v＝2v0 1分 ‎ (2)粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动，半径为O′N，有 1分 ‎ 2分 ‎(3)由几何关系得ON＝rsinθ 设粒子在电场中运动的时间为t1，有ON＝v0t1 2分 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 1分 ‎ 设粒子在磁场中运动的时间为t2，有 1分 t＝t1＋t2 1分 ‎ 故粒子从M点运动到P点的总时间: 2分 ‎18. （12分）【解析】（1）微粒从N1沿直线运动到Q点的过程中，受力平衡 则 2分 ‎ ‎ 微粒做圆周运动，则 2分 ‎ ‎ 联立以上两式解得： 1分 ‎ ‎ 1分 ‎（2）设微粒从N1运动到Q的时间为t1，作圆周运动的周期为t2，则 ‎ 1分 ‎ 微粒做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力：‎ ‎ 1分 ‎ ‎ 1分 或者直接由 得 ‎ ‎ 联立以上各式解得： 2分 ‎ ‎ 电场变化的周期 1分 ‎ 宜昌市部分示范高中教学协作体2018年秋期中联考 高二 物理 命题双向细目表 题号 题型 分值 考查知识点 能力要求 试题难度 试题来源 ‎1‎ 单选题 ‎4分 物理学史 较易 ‎2‎ 单选题 ‎4分 安培力公式 较易 ‎3‎ 单选题 ‎4分 电路的动态分析 较易 ‎4‎ 单选题 ‎4分 电动势 内阻 较易 ‎5‎ 单选题 ‎4分 电容器，平衡 较易 ‎6‎ 单选题 ‎4分 带电粒子在电场中的运动 较易 ‎7‎ 单选题 ‎4分 楞次定律 中档题 ‎8‎ 单选题 ‎4分 电场强度 较难 ‎9‎ 多选题 ‎4分 电场 较易 ‎10‎ 多选题 ‎4分 伏安特性曲线 较易 ‎11‎ 多选题 ‎4分 带电粒子在电场中的运动 图像 中档题 ‎12‎ 多选题 ‎4分 带电粒子在磁场中的运动 中档题 ‎13‎ 实验题 ‎6分 左手定则 实物图连线 较易 ‎14‎ 实验题 ‎14分 伏安法测电阻 电表的改装 中档题 ‎15‎ 计算题 ‎10分 电场力做功 电势 ‎ 较易 ‎16‎ 计算题 ‎10分 闭合电路欧姆定律 安培力 平衡 较易 ‎17‎ 计算题 ‎10分 动能定理，带电粒子在电磁场中的运动 较难 ‎18‎ 计算题 ‎12分 带电小球在复合场中的运动 图像 较难