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宁夏石嘴山市第三中学2018-2019学年高二上学期期末考试物理试题 Word版含答案.doc

上传人:weiwoduzun 文档编号:4982367 上传时间:2019-01-27 格式:DOC 页数:11 大小:452.50KB
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资源描述

1、高二第一学期期末物理试卷命题人: 一、单项选择题(本题共 12 小题,每道小题 3 分,共 36 分)1如图所示的正交电场和磁场中,有一粒子沿垂直于电场和磁场的方向飞入其中,并 沿直线运动(不考虑重力作用),则此粒子( )A一定带正电 B一定带负电C可能带正电或负电,也可能不带电 D一定不带电2、某电场的电场线分布如图所示(实线),以下说法正确的是( )A. 点场强大于 点场强cbB. 和 处在同一等势面上bC.若将一试探电荷 由 点移动到 点,电荷的电势能将增大qadD.若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由 点运动到 点,可判断ad该电荷一定带负电3.用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬

2、挂起来,让二者等高平行放置, 如图所示,当两导线环中通入方向相同的电流 I1、I 2 时,则有( )A两导线环相互吸引 B两导线环相互排斥C两导线环无相互作用力 D两导线环先吸引后排斥4如图所示,金属棒 MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,金属棒中通以由 M 向 N 的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为 ,如果仅改变下列某一条件, 角的相应变化情况是( )A 金属棒质量变大, 角变大 B 两悬线等长变短, 角变小C 金属棒中的电流变大, 角变大 D 磁感应强度变大, 角变小5如图所示的电路中,A 1 和 A2 是完全相同的灯泡,线圈 L 的直流电阻可以忽略,下列说法

3、中正确的是( )A 合上 S 时,A 1 和 A2 同时亮起来B 合上 S 时,A 2 比 A1 先亮,且最后 A2 比 A1 要亮些C 断开 S 时,A 2 立刻熄灭,A 1 过一会熄灭D 断开 S 时,A 1 和 A2 都要过一会儿才熄灭6如图所示,条形磁铁正上方放置一矩形线框,线框平面水平且与条形磁铁平行则线框由 N 极端匀速平移到 S 极端的过程中,线框中的感应电流的情况是( )A 线框中始终无感应电流 B 线框中始终有感应电流C 线框中开始有感应电流,当线框运动到磁铁中部时无感应电流,过中部后又有感应电流D 线框中开始无感应电流,当线框运动到磁铁中部时有感应电流,过中部后又无感应电流

4、7. 如图所示的电路,两电表均为理想电表,电源的内阻不可忽略开始时滑片位于图示的位置,则在滑片向上滑动的过程中,下列选项正确的是( )A流过 R1 的电流逐渐减小B两电表的示数均减小C电压表的示数减小,电流表的示数增大D电源的总功率减小8. 如图所示,直线 A 为某电源的 U-I 图线,曲线 B 为某小灯泡 D1 的 U-I图线的一部分,用该电源和小灯泡 D1 组成闭合电路时,灯泡 D1 恰好能正常发光,则下列说法中正确的是( )A此电源的内阻为B灯泡 D1 的额定电压为 3V,功率为 6WC把灯泡 D1 换成“3V,20W”的灯泡 D2,电源的输出功率将变小D由于小灯泡的 U-I 图线是一条

5、曲线,所以灯泡发光过程,欧姆定律不适用9如下图所示,一个有矩形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里一个三角形闭合导线框,由位置 1(左) 沿纸面匀速运动到位置 2(右) 取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t0),规定逆时针方向为电流的正方向,则下图中能正确反映线框中电流与时间关系的是( )10法拉第圆盘发电机的示意图如图所示,半径为 L 的铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片 P、Q 分别与圆盘的边缘和铜轴接触,磁感强度为 B,关于流过电阻 R 的电流,下列说法正确的是( )A 若圆盘转动的角速度为 ,则发电机产生的电动势为122B 若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿 b 到 a 的方

6、向流动C 若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化D 若圆盘转动的角速度变为原来的 2 倍,则电流在 R 上的热功率也变为原来的 2 倍11如图所示,P 、Q 是两根竖直且足够长的金属 杆(电阻忽略不计) ,处在垂直纸面向里的匀强磁场 B 中,MN 是一个螺线管,它的绕线方法没有画出,P、 Q 的 输出端 a、b 和 MN 的输入端 c、d 之间用导线相连,A 是 在MN 的正下方水平放置在地面上的金属圆环现将金属棒 ef 由静止释放,在下滑中始终与 P、Q 杆良好接触且无摩擦,则在金属棒释放后( )AA 环中有大小不变的感应电流BA 环中的感应电流逐渐增大至恒定值CA

7、环对地面的压力先增大后减小至恒定值DA 环对地面的压力先减小后增大至恒定值12在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电荷量为 q、质量为 m 的带正电小球,管道半径略大于小球半径,整个管道处于磁感应强度为 B 的水平匀强磁场中,磁感应强度方向与管道垂直,现给带电小球一个水平速度 v0,且 v0 ,则在整个运动过程中,带电小球克服摩擦力所做的功mgBq为( )A0 B. m C. v02 D. m12 2qgB12 12 20qBgv二、多项选择题(本题共 6 小题,每题 4 分,共 24 分,选全得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不选得 0 分)13、如图所示,两板间距为 d 的平行

8、板电容器与一电源连接,开关 S 闭合,电容器两板间的一质量为 m,带电荷量为 q 的微粒静止不动,下列各叙述中正确的是( )A微粒带的是正电B电源电动势的大小等于 qgdC断开开关 S,微粒将向下做加速运动D保持开关 S 闭合,把电容器两极板距离增大,将向下做加速运动14、如图所示,长直导线通以方向向上的恒定电流 i,矩形金属线圈 abcd 与导线共面,线圈的长是宽的 2 倍,第一次将线圈由静止从位置平移到位置停下,第二次将线圈由静止从位置绕过 d 点垂直纸面的轴线旋转 900 到位置停下,两次变换位置的过程所用的时间相同,以下说法正确的是( )A.两次线圈所产生的平均感应电动势相等 B.两次

9、线圈所产生的平均感应电动势不相等C.两次通过线圈导线横截面积的电量相等 D.两次通过线圈导线横截面积的电量不相等15如图所示,平行金属板 M、N 之间有竖直向下的匀强电场,虚线下方有垂直纸面的匀强磁场,质子和 粒子分别从上板中心 S 点由静止开始运动,经电场加速后从 O 点垂直磁场边界进入匀强磁场,最后从 a、b 两点射出磁场(不计重力),下列说法正确的是 A 磁场方向垂直纸面向外B 从 a 点离开的是 粒子KmC 从 b 点离开的粒子在磁场中运动的速率较大D 粒子从 S 出发到离开磁场,由 b 点离开的粒子所用时间较长16. 如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和

10、一条形磁铁连接起来,此时台秤读数为 F1,现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒,当导体棒中通以方向如图所示的电流后,台秤读数为 F2,则以下说法正确的是( )A弹簧长度将变长 B弹簧长度将变短CF 1F2 D F1F217如图甲所示, 一正方形导线框 ABCD 置于匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B 随时间 t 的变化如图乙所示,则线框中的电流 I 和导线 AB受到的安培力 F 随时间 t 变化的图象分别是(规定垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向,逆时针方向为线框中电流的正方向,向右为安培力的正方向)( ) 18如图所示,倒置的 U 形金属导轨所在平面与水平面夹角为 ,其03中 MN 与

11、PQ 平行且间距为 L=1m,导轨处在磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中,磁场方向与轨道平面垂直,磁场随时间变化情况如图乙所示,取图甲所示磁场方向为磁感应强度的正方向,现将金属棒 ab 垂直放置在导轨上,金属棒与NQ 相距 0.2m,在 04s 内金属棒始终处于静止状态。已知金属棒 ab 的质量m=0.1kg,电阻为 R=2,不计导轨电阻,g=10m/s 2,则 ( )A t=2s 时刻金属棒 ab 所受安培力的方向改变B 04s 内金属棒所受的最大静摩擦力为 0.9NC 04s 内穿过金属棒的电荷量为 0.4CD 04s 内金属棒中产生的焦耳热为 0.32J三、实验题(每空 2 分,共 18

12、 分)19在“描绘小灯泡伏安特性曲线” 的实验中,实验室备有下列器材供选择 :A待测小灯泡“3.0V 、1.5W”B电流表 (量程 3A,内阻约为 1 )C电流表 (量程 0.6A,内阻约为 5 )D电压表(量程 3.0V,内阻约为 10k )E.电压表(量程 15.0V,内阻约为 50k )F.滑动变阻器 (最大阻值为 100 ,额定电流 50mA)G.滑动变阻器(最大阻值为 10 ,额定电流 1.0A)H.电源(电动势为 4.0V,内阻不计)I.电键及导线等(1)为了使实验完成的更好,电流表应选用_; 电压表应选用_;滑动变阻器应选用_(只需填器材前面的字母即可 )(2)请在虚线框内画出实

13、验电路图(3)某同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图 1 所示 则电压值为_V,电流值为_A,由图 2 可知,小灯泡的电阻随着电压的增大而_(增大、减小、不变 ).20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1I读数,由此可以得到 E_V,r_.四、计算题(共 42 分)21、(6 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)(3 分)拉力 F 做的功 WF 和拉力 F 的功率 PF (2

14、)(3 分)线圈放出的热量 Q 22(6 分)如图所示,水平放置的两根平行金属轨道相距 0.2m,上面放一不计电阻质量为 0.04kg 的均匀金属棒 ab。已知电源电动势为 6V、内阻为0.5,滑动变阻器调到 2.5。现在金属棒所在位置施加一匀强磁场,使得金属棒 ab 对轨道的压力恰好为零且仍保持静止。求:该匀强磁场的磁感应强度大小和方向。23(8 分)如图所示,横截面积为 S = 0.10m2,匝数为 N = 120 匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中,该匀强磁场的磁感应强度 B 随时间 t变化的规律如图所示。线圈电阻为 r = 1.2,电阻 R = 4.8。求:(1)(4 分)线圈

15、中的感应电动势;(2)(4 分)从 t1 = 0 到 t2 = 0.30s 时间内,通过电阻R 的电荷量 qFvB24(10 分)如图所示,两平行金属导轨间的距离 ,金属导轨0.4Lm所在平面与水平面夹角 。 在导轨所在平面内,分布着方向垂直于导轨所37在平面的匀强磁场,金属导轨的一端接有电动势 、内阻 的直.5EV.5r流电源。现把一个质量为 的导体棒 ab 放在金属导轨上,导体恰好0.4mkg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 ,导体棒受到的摩擦力的大小为 ,方向沿斜面向上,金02.5R0.12N属导轨电阻不计,取重力加速度大小( ,已知 , /gm

16、sin370.6),求:cos37.8(1)(3 分)通过导体棒的电流;(2)(3 分)导体棒受到的安培力大小;(3)(4 分)磁感应强度的大小和方向。25(12 分)如图所示,在坐标系 xOy 中,第一象限除外的其他象限都充满匀强磁场,磁感应强度都为 B0.12 T、方向垂直纸面向内 P 是 y 轴上的一点,它到坐标原点 O 的距离 L0.40 m一比荷 5.010 7 C/kg 的带正电粒子qm从 P 点开始进入匀强磁场中运动,初速度 v03.010 6 m/s、方向与 y 轴正方向成夹角 53 并与磁场方向垂直不计粒子的重力作用已知 sin 530.8,cos 530.6,求: (1)(

17、4 分)粒子在磁场中运动的轨道半径 R;(2)(8 分)在第一象限中与 x 轴平行的虚线上方的区域内充满沿 x 轴负方向的匀强电场(如图),粒子在磁场中运动一段时间后进入第一象限,最后恰好从 P 点沿初速度的方向再次射入磁场求匀强电场的电场强度 E 和电场边界(虚线)与 x 轴之间的距离 d.一、单项选择题1、C2 、A3 、A 4C 5D 6B 7B 8B9A 9B 10A 11BC12C二、多项选择题13、 14、 CD 15、AD 16、BC 17、AC 18、ABD 三、实验题19(1)C; D G (2)滑动变阻器分压式接法 ,电流表外接法; (3)1.80; 0.34; 增大20【

18、解析】 由闭合电路欧姆定律 EI(Rr) ,得 REIrE1Ir,因此 R1I 图像的斜率值 R1I 即为电源电动势,而纵截距的绝对值为内阻 r.由图像可得 r1 ,在图像上取点计算斜率可得 E3 V.【答案】 3 121、22、23、【答案】 (3)12V0.6C5.7J【解析】(1)由 B-t 图象知, 1/BTst根据法拉第电磁感应定律得: 120.12SENVtt(2)由闭合电路欧姆定律得电流强度: 4.8EIARr通过电阻 R 的电量: 20.3.6QItC(3)电阻 R 的焦耳热 Q=I2Rt=5.76J 24【答案】(1) ;(2) ;(3) ,方向垂直于导轨所在1.5A.1N.

19、2T平面向上.【解析】(1)根据闭合电路欧姆定律: 0EIRr解得: ;.5IA(2)导体棒受重力、支持力、安培力和摩擦力,导体棒重力平行斜面的分力: 01sin37.240.12FmgNf由于摩擦力方向沿斜面向上,根据平衡条件,安培力平行斜面向上,有: 0sin37AFfmg解得: ,方向沿斜面向上;0.12AFN(3)根据 可得: BIL0.2T根据左手定则可知,方向垂直于导轨所在平面向上。25【解析】 (1)粒子在磁场区域内运动,有 qv0Bm 可得粒子运动的v20R轨道半径 R ,代入数据解得 R0.50 m.mv0qB(2)通过作图可知(如图),粒子运动轨迹的圆心 A 恰好落在 x 轴上由几何关系可知:粒子从 C 点进入第一象限时的位置坐标为 xR Rcos 0.20 m粒子进入匀强电场后做类平抛运动,设粒子在电场中运动时间为 t,加速度为 a,则 ld v0tqEmax at212vxat粒子运动到 P 点时,有 vxv0tan 由以上各式,代入数据解得电场强度E8.0105 N/C电场边界(虚线) 与 x 轴之间的距离d0.10 m.【答案】 (1)0.50 m (2)8.0105 N/C 0.10 m

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