2018-2019学年山西省应县第一中学校高二上学期期末考试物理试题 Word版
高 二 年 级 期 末 考 试
物 理 试 题 2019.1
时间：100分钟 满分：110分
一、单项选择题（4×10=40分）
1、了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，并且学以致用，往往比掌握知识本身更重要．下列说法正确的是 ( )
A. 丹麦物理学家奥斯特梦圆电生磁，终于发现了电磁感应现象，拉开了研究电与磁相互关系的序幕
B. 在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，医生和护士要穿由绝缘材料制成的鞋子和外套，这样做是为了消除静电
C. 库仑利用库仑扭秤，通过实验确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律
D. 安培定则是用来判断通电导线在磁场中所受安培力方向的
2、如图所示，实线表示电场线，虚线表示带正电粒子只受电场力作用的运动轨迹，粒子先经过M点，后经过N点，则（ ）
A. M点的电势高于N点的电势
B. M点的电场强度大于N点的电场强度
C. 粒子在M点的速度大于在N点的速度
D. 电场力对粒子做负功
3、如图所示，平行金属板中带电油滴P原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1的阻值和电源内阻r相等．当滑动变阻器的滑片向b端移动时( )
A．R3上消耗的功率逐渐增大
B．电流表读数减小，电压表读数增大
C．质点P将向上运动
D．电源的输出功率逐渐增大
4、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势图象如图，则（ ）
A. t1、t3线圈通过中性面
B. t2、t4线圈中磁通量最大
C. t1、t3线圈中磁通量变化率最大
D. t2、t4线圈平面与中性面平行
5、如图所示，在蹄形磁铁的两极间有一可以自由转动的铜盘（不计各种摩擦），现让铜盘转动。下面对观察到的现象描述及解释正确的是（ ）
A. 铜盘中没有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去
B. 铜盘中有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去
C. 铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将很快停下
D. 铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将越转越快
6、如图所示，电源电压保持不变，若将滑动变阻器触头向左滑动，关于两电表示数变化，下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变大，电压表示数变大
B. 电流表示数变大，电压表示数变小
C. 电流表示数变小，电压表示数变大
D. 电流表示数变小，电压表示数变小
7、假设空间某一静电场的电势随x变化情况如图所示，根据图中信息可以确定下列说法中正确的是（ ）
A. 空间各点场强的方向均与x轴垂直
B. 某电荷仅在电场力作用下沿x轴从0移到x1的过程中，做匀加速直线运动
C. 负电荷沿x轴从x4移到x5的过程中，电场力做负功，电势能增加
D. 正电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，电场力做正功，电势能减小
8、如图所示，通有恒定电流的直导线MN与闭合金属线框abcd共面，第一次将金属线框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ，第二次将金属线框由位置Ⅰ翻转到位置Ⅱ，设两次通过金属线框截面的电荷量分别为q1和q2，则( )
A．q1
q2 D．q1≠0，q2＝0
9、在如图所示的电路中，A、B为两个完全相同的灯泡，L为自感系数较大电阻能忽略的线圈，E为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的下列说法正确的是( )
A. 合上开关，B先亮，A后亮；稳定后A比B更暗一些
B. 合上开关，A先亮，B后亮；稳定后A、B一样亮
C. 断开开关，A逐渐熄灭、B先变得更亮后再与A同时熄灭
D. 断开开关，B逐渐熄灭、A先变得更亮后再与B同时熄灭
10、如图所示，速度为v0、电荷量为q的正离子恰能沿直线飞出离子速度选择器，选择器中磁感应强度为B，电场强度为E，则（ ）
A.若改为电荷量﹣q的离子，将往上偏（其它条件不变）
B.若速度变为2v0将往上偏（其它条件不变）
C.若改为电荷量+2q的离子，将往下偏（其它条件不变）
D.若粒子从选择器右端水平进入，则仍沿直线水平飞出（其它条件不变）
二、多项选择题（4×4=16分）
11、如图所示，矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，直导线中的电流方向由M到N，导线框的ab边与直导线平行．若直导线中的电流增大，导线框中将产生感应电流，导线框会受到安培力的作用，则以下关于导线框受到的安培力的判断正确的是（ ）
A．导线框有两条边所受安培力的方向相同
B．导线框有两条边所受安培力的大小相同
C．导线框所受的安培力的合力向左
D．导线框所受的安培力的合力向右
12、如图所示，一电量为q的带电粒子在竖直向上的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B正交的空间区域做竖直平面内的匀速圆周运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A.粒子带负电
B.粒子沿逆时针方向做匀速圆周运动
C.粒子的质量为
D.粒子从圆轨道的最高点运动到最低点的时间为
13、磁场中，放有一与线圈D相连接的平行导轨，要使放在线圈D中的线圈A（A、D两线圈同心共面）各处受到沿半径方向指向圆心的力，金属棒MN的运动情况可能是（ ）
A． 加速向右
B． 加速向左
C． 减速向右
D． 减速向左
14、水平固定放置的足够长的U 形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程（ ）
A. 外力对棒所做功相等
B. 电流所做的功相等
C. 通过ab棒的电荷量相等
D. 安培力对ab棒所做的功不相等
三、实验题（8+6=14分）
15.（8分）(1)如图所示的两把游标卡尺，它们的游标尺自左至右分别为20等分、50等分，它们的读数依次为________mm，________mm。
(2)使用螺旋测微器测量两个金属丝的直径，示数如图所示，则图(a)、(b)金属丝的直径分别为________ mm，________ mm。
16、（6分） 图(a)为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约1 000 Ω的定值电阻。
测量的某些操作步骤如下：
①调节可调部件_______，使电表指针停在___________(选填“电流0刻度”“欧姆0刻度”)位置。
②调节可调部件K，使它的尖端指向_______(选填“×1k”“×100”“×10” “×1”)位置。
③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件________，使电表指针指向________(选填“电流0刻度”“欧姆0刻度”)位置。
④欧姆挡进行调零后，用“×10”挡测量另一个阻值未知的电阻，发现指针偏转角度很小，则下列说法和做法中正确的是________。
A．这个电阻的阻值较小
B．这个电阻的阻值较大
C．为测量更准确些，电表应当换用欧姆“×1”挡，并且重新调零后进行测量
D．为测量更准确些，电表应当换用欧姆“×100”挡，并且重新调零后进行测量
四、解答题（40分）
17.（8分）、竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场。其电场强度为E，在该匀强电场中，用长为L丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图所示，重力加速度为g。求：
（1）小球所带电荷的电性及电荷量大小；
（2）若剪断丝线，小球在平行金属板间加速度大小。
18.（1
0分）所示，E、D两点将等腰直角三角形ABC的AB边三等分，AB=L，三角形ABC内有垂直于三角形平面的匀强磁场（图中未画出）。现有一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以速度v从E点垂直AB边射入磁场，它恰好垂直AC边射出磁场。求：
（1）磁感应强度的大小和方向；
（2）若让该粒子从D点垂直AB边射入磁场，但不能从AC边射出磁场，射入速度需要满足的条件。
19.（10分）如图1所示，一个圆形线圈的匝数n=1000匝，线圈面积S=0.02m2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图2所示．求
（1）在0～4s内穿过线圈的磁通量变化量；
（2）前4s内产生的感应电动势；
（3）6s内通过电阻R的净电荷量q．
20.（12分）如图所示，两条平行的光滑金属轨道MN、PQ与水平面成θ角固定，轨距为d。P、M间接有阻值为R的电阻。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其有效阻值为R。空间存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上。现从静止释放ab。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g。求：
（1）ab运动的最大速度vm；
（2）当ab具有最大速度时，ab消耗的电功率P；
（3）为使ab向下做匀加速直线运动，在ab中点施加一个平行于轨道且垂直于ab的力F， 推导F随时间t变化的关系式，并分析F的变化与a的关系。
高二物理期末考试答案
一、单项选择题
1、C 2、A 3、D 4、A 5、C
6、D 7、C 8、A 9、C 10、B
二、多选
11、BD 12、BCD 13、AB 14、AD
三、实验
15、 (1)23.20 3.20 (2)2.150（2.148-2.152） 0.048（0.045-0.049）
16、 ①S 电流0刻度 ②×100 ③T 欧姆0刻度 ④BD
四、解答
17（8分）、【答案】（1）正电荷、（2）
18（10分）【答案】(1) (2)不能超过
1）分析可知，粒子从E点进入磁场后向上偏，由左手定则得磁场方向垂直ABC平面向里。因为粒子从E点进入磁场后，恰好垂直AC边射出磁场，所以粒子做圆周运动的圆心为A点，半径为r =L/3
qvB= 解得B=
（2）粒子从D点进入磁场时，当运动轨迹与AC边相切时为临界状态，设此种情况的射入速度为v0，圆心为O，切点为G，半径为r0，如图所示。
三角形AGO与三角形ABC相似， =
解得：
解得： 故：射入速度需要满足条件是不能超过
19.【答案】（1）4×10﹣3Wb（2）1 V（3）0.8 C
（1）根据磁通量定义式Ψ=BS，那么在0～4s内穿过线圈的磁通量变化量为：
△Ψ=（B2﹣B1）S=（0.4﹣0.2）×0.02Wb=4×10﹣3Wb；（2）由图象可知前4 s内磁感应强度B的变化率为：=T/s=0.05 T/s ；4 s内的平均感应电动势为：E=nS=1000×0.02×0.05 V=1 V．
（3）电路中的平均感应电流为：=，
q=t，又因为E=n，所以q=n=1000× C=0.8 C
20【答案】（1）；（2） ；（3）
a.当a＜gsinθ时，F方向先沿斜面向上，大小由mgsinθ-ma开始减小到零，随后F方向沿斜面向下，大小从零开始增大。
b. 当a=gsinθ时，F方向沿斜面向下，大小从零开始增大；
c．当a＞gsinθ时，F方向沿斜面向下，大小从ma-mgsinθ开始增大。
（1）ab具有最大速度时，处于平衡状态，受力分析如图；
由平衡条件： mgsinθ=FA
FA=BId由闭合电路欧姆定律：
得：
（2）由电功率公式：P=I2R
得：
（3）ab做匀加速直线运动时，设F沿斜面向下，受力分析如图：
由牛顿运动定律： F+mgsinθ-FA=ma
FA=BId
V=at得：
可见：F的大小随时间t呈线性变化
a.当a＜gsinθ时，F方向先沿斜面向上，大小由mgsinθ-ma开始减小到零，随后F方向沿斜面向下，大小从零开始增大。
b. 当a=gsinθ时，F方向沿斜面向下，大小从零开始增大；
c．当a＞gsinθ时，F方向沿斜面向下，大小从ma-mgsinθ开始增大
