2017-2018学年宁夏石嘴山市第三中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

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‎2017-2018学年宁夏石嘴山市第三中学高二上学期期末考试物理试题 ‎ 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 C．若q1=q2，m1>m2，则α>β ‎ D．若m1>m2，则α<β,与q1、q2 是否相等无关 ‎6、如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当S接通一瞬间，两铜环的运动情况是（ ）‎ ‎ A．同时向两侧推开 ‎ B．同时向螺线管靠拢 ‎ C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断 ‎ D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断 ‎7、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向左移动一段距离后，下列结论正确的是( 　　)‎ A．灯泡L变亮 B．电源的输出功率变大 C．电容器C上的电荷量减少 D．电流表读数变小，电压表读数变大 ‎8、在平行板电容器A、B两板上加上如图1-63所示的电压，开始B板的电势比A板高，这时两板中间原来静止的电子在电场作用下开始运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的是(不计电子重力)( )‎ Ａ.电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性来回运动 Ｂ.电子一直向A板运动 Ｃ.电子一直向B板运动 Ｄ.电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做来回周期性运动 ‎9、‎ 两条直导线互相垂直，如图所示，但相隔一个小距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动．当电流按图所示的方向通入两条导线时，CD导线将( )．‎ A.顺时针方向转动，同时靠近导线AB；‎ B.逆时针方向转动，不平动；‎ C.顺时针方向转动，同时离开导线AB；‎ D.逆时针方向转动，同时靠近导线AB．‎ 图 1‎ ‎10、如图所示，现将电池组（左-、右+）滑线变阻器、带铁芯的线圈A(小线圈）、线圈B（大线圈）、电流计及开关如图1连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以推断　　（　　　　）‎ A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转 B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转 C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央 D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向 ‎11、如图所示，在真空中，匀强电场E的方向竖直向下，水平匀强磁场B垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷。已知a静止，油滴b水平向右匀速运动，油滴c水平向左匀速运动。三者质量ma、mb和mc相比较 （ ）‎ a b c E A．ma>mb>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 ‎　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）‎ F v B ‎（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 ‎