宁夏石嘴山三中2017-2018高二物理上学期期末试卷(有答案)
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资料简介
www.ks5u.com 高二年级期末物理试题 ‎ 出题人: ‎ 一、 单项选择题(每题只有一个选项是正确的)每题2分。‎ ‎1.在电源一定的电路里,下面说法正确的是( )‎ A.外电路电阻增加一倍,路端电压也增加一倍 B.电源电动势等于内电路与外电路的电压之和 C.外电路短路时,路端电压等于电源的电动势 D.路端电压一定大于内电路电压 ‎2、如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A、B是这条直线上的两点.一电子以速度vA经过A点向B点运动,经过一段时间后,电子以速度vB经过B点,且vB与vA方向相反,则 (  )‎ A.A点的场强一定大于B点的场强 B.A点的电势一定低于B点的电势 C.电子在A点的动能一定小于它在B点的动能 D.电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能 ‎3、如图所示,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落。如果线圈受到的磁场力总小于其重力,则它在1、2、3、4位置 时的加速度关系为 (    ) ‎ ‎ A.a1>a2>a3>a4 B.a1 = a3 >a2>a4 ‎ ‎ C.a1 = a3>a4>a2 D.a4 = a2>a3>a1‎ ‎4、 如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线的电势差相等.一正电荷在等势线U3上时具有动能为20J,当它运动到等势线U1上时,速度恰好为零,令U2=0,那么,当该电荷的电势能为4J时,其动能大小为: ( )‎ A.16J B.10J C.6J D.4J m1‎ m2‎ α β ‎5、如图所示,质量、电量分别为m1、m2、q1、q2的两球,用绝缘丝线悬于同一点,静止后它们恰好位于同一水平面上,细线与竖直方向夹角分别为α、β,则( )‎ A.若m1=m2,q1β ‎ D.若m1>m2,则αmb>mc ‎ B.mb>ma>mc ‎ C.mc>ma>mb ‎ D.ma=mb=mc B ‎~‎ ‎12、回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核()和α粒子()比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小,有(   )‎ A.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能也较大 B.加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大动能较小 C.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能也较小 D.加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大动能较大 ‎ 13、如图所示,平行导体滑轨MM’、NN’水平放置,固定在匀强磁场中.磁场的方向与水平面垂直向下.滑线AB、CD横放其上静止,形成一个闭合电路.当AB向右滑动的瞬间,电路中感应电流的方向及滑线CD受到的磁场力的方向分别为(  )‎ M M ’‎ N D A B C 左 右 N ’‎ A.电流方向沿ABCDA;CD受力方向向右 ‎ B.电流方向沿ABCDA;CD受力方向向左 ‎ C.电流方向沿ADCBA;CD受力方向向右 ‎ D.电流方向沿ADCBA; CD受力方向向左 ‎ c d b a B ‎14、如图所示,矩形闭合金属框abcd的平面与匀强磁场垂直,若ab边受竖直向上的磁场力的作用,则可知线框的运动情况是 (  )‎ ‎ A.向左平动进入磁场 B.向右平动退出磁场 ‎ C.沿竖直方向向上平动 D.沿竖直方向向下平动 ‎15、如图所示,一宽‎40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里。‎ 一边长为‎20cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定 速度v=‎20cm/s通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场 区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻t=0,在下列图线中,正确反 映感应电流强度随时间变化规律的是( )‎ ‎ ‎ 二、多项选择题(每题不只有一个选项是正确的)每题4分。‎ ‎16、长为L的导线ab斜放在水平导轨上(导线与导轨的夹角为θ),两导 轨相互平行且间距为d,匀强磁场的磁感应强度为B,如图所示,当通过ab的电流为I时,导线ab所受安培力的大小为( )‎ ‎ ‎ ‎ A.ILB B.ILBsinθ ‎ C。IdB/sinθ D.IdB/cosθ ‎17、一个带正电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域,穿出电场后接着又进入匀强磁场区域。设电场和磁场区域有理想的分界线,且分界线与电场方向平行,如图中的虚线所示。在如图所示的几种轨迹中,正确的是 ( )‎ ‎18、在方向如图所示的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感应强度为B)共存的场区,一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0 射入场区,则 ( )‎ B E Ⅰ Ⅱ A.若v0 >E/B,电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度v>v0‎ B.若v0 >E/B,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度v<v0‎ C.若v0 <E/B,电子沿轨迹Ⅰ运动,射出场区时,速度v>v0‎ D.若v0 <E/B,电子沿轨迹Ⅱ运动,射出场区时,速度v<v0‎ 图 a b c B ‎19、如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,线圈c中将有感应电流产生 ( )‎ ‎ A.向右做匀速运动 B.向左做匀速运动 ‎ C.向右做减速运动 D.向左做减速运动 P Q ‎20、如图所示,虚线代表电场中的三个等势面,相邻两个等势面的电势差相等,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q为轨迹上的两点,据此可得  ( )‎ A.三个等势面中,Q点所在处的等势面电势最高 B.该质点通过P点时电势能最大 C.该质点通过P点时动能最大 D.该质点通过P点时加速度最大 ‎21、某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知(   )‎ A.反映Pr变化的图线是c B.电源电动势为8 V C.电源内阻为2 Ω D.当电流为‎0.5 A时,外电路的电阻为6 Ω 三、填空题 F v B ‎ 22、(5分)如图所示,将边长为L、总电阻为R的正方形闭合线圈,从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v匀速拉出(磁场方向,垂直线圈平面)‎ ‎(1)所用拉力F=   .‎ ‎ (2)拉力F做的功WF =   .‎ ‎ (3)拉力F的功率PF =   .‎ ‎(4)线圈放出的热量Q =   .‎ ‎(5)通过导线截面的电量q =   .‎ ‎23、(10分)、测一个阻值约为25kΩ的电阻,备有下列器材 A.电流表(量程100μA,内阻2kΩ)‎ B.电流表(量程500μA,内阻300Ω)‎ C.电压表(量程10V,内阻100kΩ)‎ D.电压表(量程50V,内阻500kΩ)‎ E.直流稳压电源(电动势15V,允许最大电流‎1A)‎ F.滑动变阻器(最大电阻1kΩ,额定功率1W)‎ G.导线若干.‎ ‎(1)电流表应选 ,电压表应选 .‎ ‎(2)画出测量Rx的电路图.‎ ‎(3)用实线表示导线,将图中选定的器材连接成实验电路.‎ ‎+‎ ‎+‎ 四、计算题(写出具体的计算步骤共51分))‎ ‎24、(8分)如图21所示,一簇平行线为方向未知的匀强电场的电场线,沿与此平行线成60°角的方向,把一带电荷量为q=-1.0×10‎-6C的质点从A点移到B点,电场力做功为2.0×10-6J,已知A、B两点间距为‎2cm。求:(1)匀强电场的大小。(2)如果B点电势为φB=1V,则A点电势为多大。‎ 图21‎ A ‎60°‎ B ‎25、(10分)如图所示,一个U形导体框架,其宽度l=‎1m,框架所在平面与水平面的夹用α=30°。其电阻可忽略不计。设匀强磁场与U形框架的平面垂直。匀强磁场的磁感强度 B ‎=0.2T。今有一条形导体ab,其质量为m=‎0.5kg,有效电阻R=0.1Ω,跨接在U形框架上,并且能无摩擦地滑动,求 ‎(1)由静止释放导体,导体ab下滑的最大速度vm;‎ ‎(2)在最大速度vm时,在ab上释放的电功率。(g=10m/s2)。‎ ‎26、(10分) ‎ ‎ 如图所示,匝数N=100匝、截面积S=‎0.2m2‎、电阻r=0.5Ω的圆形线圈MN处于垂直纸面向里的匀强磁场内,磁感应强度随时间按B=0.6+0.02t(T)的规律变化.处于磁场外的电阻R1=3.5Ω,R2=6Ω,电容C=30μF,开关S开始时未闭合,求:‎ ‎(1)闭合S后,线圈两端M、N两点间的电压UMN和电阻R2消耗的电功率;‎ R2‎ R1‎ S C N M ‎(2)闭合S一段时间后又打开S,则S断开后通过R2的电荷量为多少?‎ ‎27、(10分).如图所示的电路中,理想电流表的读数为‎0.75A,理想电压表的读数为2.0V,A R1‎ R3‎ R2‎ V R3=4.0Ω.通电某一段时间后,因某一电阻烧断,使电流表的读数为‎0.80A,电压表的读数为3.2V,则:‎ ‎(1)电路中哪一个电阻发生故障?‎ ‎(2)此电路中R1和R2的阻值各为多大?‎ ‎(3)电源的电动势和内阻各为多大?‎ ‎28、(13分)如图所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿y轴负方向的匀强电场,第四象限内无电场和磁场。质量为m、带电量为q的粒子从M点以速度v0沿x轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经N、P最后又回到M点。设OM=L,ON=‎2L,求:‎ ‎(1)电场强度E的大小;‎ ‎(2)匀强磁场的方向;‎ ‎(3)磁感应强度B的大小。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 试题答案 一、单项选择题(每题只有一个选项是正确的)每题2分 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ 答案 B D B C D A D C D B C B C A C 二、多项选择题(每题4分,选不全的2分,不选和错选的0分)。‎ 题号 ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ 答案 AC AD BC CD BD ACD 三、填空题:‎ ‎22(5分)、(1)所用拉力F=   .‎ ‎    (2)拉力F做的功WF =   .‎ ‎    (3)拉力F的功率PF =   .‎ ‎   (4)线圈放出的热量Q =   .‎ ‎   (5)通过导线截面的电量q =   .‎ ‎23(10分)分析:(1)电压表D的量程远大于电源电动势,在测量时电压表的实际读数也达不到量程的1/3,所以选择D不恰当,应选电压表C.‎ 通过待测电阻的最大电流:μA,电流表应选择B.‎ 因Rx>,所以电流表选择内接法.‎ Rx的阻值远大于滑动变阻器的阻值,采用分压接法便于调解.‎ V S E Rx P A 图7‎ ‎(2)电路图如图7所示.‎ ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ ‎⑤‎ ‎⑥‎ ‎⑦‎ ‎⑧‎ ‎(3)实物连接应按下列顺序进行:‎ 四、计算题(写出具体的计算步骤)‎ ‎24、(8分)(1)200V/m;(2)-1V。‎ ‎25、(10分)(1)导体ab受G和框架的支持力N,而做加速运动由牛顿第二定律 mgsin30°=ma a=gsin30°=5(m/s2)‎ 但是导体从静止开始运动后,就会产生感应电动势,回路中就会有感应电流,感应电流使得导体受到磁场的安培力的作用。设安培力为FA 随着速度v的增加,加速度a逐渐减小。当a=0时,速度v有最大值 ‎(2)在导体ab的速度达到最大值时,电阻上释放的电功率 ‎26(10分)‎ ‎.(1)线圈中感应电动势 (3分)‎ 通过电源的电流强度(2分)‎ 线圈两端M、N两点间的电压 (2分)‎ 电阻R2消耗的电功率.(2分) ‎ ‎(2)闭合S一段时间后,电路稳定,电容器C相当于开路,其两端电压UC等于R2两端的电压,即 ,(2分)‎ 电容器充电后所带电荷量为.(2分) ‎ 当S再断开后,电容器通过电阻R2放电,通过R2的电荷量为.(2分)‎ ‎27、(10分)(1)R2‎ ‎ (2)4.0Ω、8.0Ω ‎ (3)4.0V、1.0Ω ‎28.(13分)解:(1)由带电粒子在电场中做类平抛运动,易知,且,解得E= ‎ ‎(2)根据粒子在电场中运动的情况可知,粒子带负电。由左手定则,匀强磁场的方向为垂直纸面向里。‎ x y O B M v0‎ ‎45°‎ E P N O1‎ ‎(3)粒子在电场中做类平抛运动,设到达N点的速度为v,运动方向与x轴负方向的夹角为θ,如图所示。‎ 由动能定理得 将(1)式中的E代入可得 ‎ 所以θ=45°‎ 粒子在磁场中做匀速圆周运动,经过P点时速度方向也与x轴负方向成45°角。‎ 则OP=OM=L NP=NO+OP=‎‎3L 粒子在磁场中的轨道半径为R=NPcos45°= ‎ 又 解得 ‎

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