2017-2018学年云南省峨山彝族自治县第一中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

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2017-2018学年云南省峨山彝族自治县第一中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

峨山一中2017—2018学年上学期期末考试 高二年级物理试卷 命题:陈明 审题:沈天留 ‎【考生注意】:1.试卷满分:100分;考试时间:120分钟 2. 必须在答题卡上指定位置按规定要求作答,答在试卷上 第Ⅰ卷 选择题(共46分)‎ 一、 单选题(本题包括10个小题,每小题3分,共30分。每小题所给的四个选项中,只有一个选项符合题意,选对的得3分,选错或不选的得O分。) ‎ ‎1.在科学发展史上,很多科学家做出了杰出的贡献.他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法.下列叙述不正确的是( )‎ A. 法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场,这是一种形象化的研究方法 B. 库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值 C. 用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法 D. 电场强度的表达式和电势差的表达式都是利用比值法得到的定义式 ‎2.某电场的电场线分布如图所示,电场中有A、B两点,则以下判断正确的是( )‎ A.A点的电场强度大于B点的电场强度,B点的电势低于A点的电势 B. 若将一个电荷由A点移到B点,电荷克服电场力做功,则该电荷一定为负电荷 C. 一个负电荷处于A点的电势能大于它处于B点的电势能 D. 若将一个正电荷由B点释放,该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动 ‎3.物体从某一高度自由下落,第1 s内就通过了全程的一半,物体还要下落多少时间才会落地(  )‎ A. 1 s B. 1.5 s C.s D. (-1) s ‎4.如图所示,在一匀强磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则(  )‎ A.ef将减速向右运动,但不是匀减速 B.ef将匀减速向右运动,最后停止 C.ef将匀速向右运动 D.ef将往返运动 ‎5.如图所示,导体棒ab长为4L,匀强磁场的磁感应强度为B,导体绕过O点垂直纸面的轴以角速度ω匀速转动,a与O的距离很近.则a端和b端的电势差Uab的大小等于(  )‎ A. 2BL2ω B. 4BL2ω C. 6BL2ω D. 8BL2ω ‎6.在如图所示的电路中,开关S闭合后和闭合前相比,三个理想电表示数的变化情况是(  )‎ A. V示数变大,A1示数变大,A2示数变小 B. V示数变大,A1示数变小,A2示数变大 C. V示数变小,A1示数变大,A2示数变小 D. V示数变小,A1示数变小,A2示数变大 ‎7.在图中,条形磁铁以速度v远离螺线管,螺线管中的感应电流的情况是(  )‎ A. 穿过螺线管中的磁通量减少,产生感应电流 B. 穿过螺线管中的磁通量增加,产生感应电流 C. 穿过螺线管中的磁通量增加,不产生感应电流 D. 穿过螺线管中的磁通量减少,不产生感应电流 ‎8.用电压表检查如图所示电路的故障,如图所示,分别测得Uad=5.0 V,Ucd=0,Uab=5.0 V,则此故障可能是(  )‎ A. L断路 B.R断路 C.R′断路 D. S断路 ‎9.两条间距为d的平行光滑金属导轨间接有电源E,导轨平面与水平面夹角θ=30°.金属杆ab垂直导轨放置,导轨与金属杆接触良好.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与竖直成30°斜向上,如图所示,此时金属杆ab刚好处于静止状态.采取以下措施后,仍可以使金属杆处于静止状态的有(  )‎ A. 将磁场方向改为竖直向上,同时减小B,其他条件不变 ‎ B. 增大倾角θ同时调节滑动变阻器使电流增大,其他条件不变 ‎ C. 增大倾角θ,磁场方向改为水平向左,其他条件不变 ‎ D. 减小倾角θ,同时调节滑动变阻器使连入电路中的电阻减小,其他条件不变 ‎10.如图所示,有一磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以初速度v从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,这个电场的场强大小和方向是(  )‎ A.,竖直向上 B.,水平向左 C.Bv,垂直于纸面向里 D.Bv,垂直于纸面向外 二、多项选择题(本题包括4个小题,每小题4分,共16分。每小题有四个选项中有两个或两个以上选项符合题意,全部选对得4分,选不全得2分,选错或不选得0分)‎ ‎11.(多选)如图所示,一辆汽车沿水平面向右匀速运动,通过定滑轮将重物A竖直吊起,在吊起重物的过程中,关于重物的运动及受力情况下列判断正确的是(  )‎ A. 重物匀速上升 B. 重物加速上升 C. 重物所受重力等于拉力 D. 重物所受重力小于拉力 ‎12.(多选)如图所示,abcd是一小金属方框,用一根绝缘细杆挂在固定点O,使金属方框绕竖直线OO′来回摆动,穿过水平方向的匀强磁场区域,磁感线方向跟纸面垂直,若摩擦和空气阻力均不计,则(  )‎ A. 金属方框进入或离开磁场区域时,都会产生感应电流 B. 金属方框完全进入磁场区域后,金属块中有感应电流 C. 金属方框开始摆动后,摆角会越来越小,摆角小到某一值后将不再减小 D. 金属方框摆动过程中,机械能会完全转化为金属块中产生的电能 ‎13.(多选)如图所示,在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz,一质量为m,电荷量为q的带正电的带电体,从原点O以速度v沿x轴正方向出发,下列说法正确的是(  )‎ A. 若电场、磁场均沿z轴正方向,粒子有可能做匀速圆周运动 B. 若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向,粒子只能做曲线运动 C.‎ ‎ 若电场、磁场分别沿z轴负方向和y轴负方向,粒子有可能做匀速直线运动 D. 若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴正方向,粒子有可能做平抛运动 ‎14.(多选)如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,垂直纸面放一根长为L、质量为m的直导体,通以如图方向的恒定电流I时,欲使导体静止在斜面上,应再外加匀强磁场,则磁感应强度B的大小和方向可能为(  )‎ A. 垂直于斜面向上,大小合适    B.mg/2IL,方向一定 ‎ C. ,方向一定 D. 水平向左,大小合适 分卷II(共54分)‎ 三、实验填空题(本题包括2个小题,每空2分,共16分。请把正确答案填在答题卡相应横线上。) ‎ ‎15.下图甲为“探究求合力的方法”的实验装置.‎ ‎(1)下列说法中正确的是________.‎ A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化 B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下 C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程 D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角只能为90°‎ ‎(2)弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为________N.‎ ‎16.甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示.‎ ‎(1)两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车受到的合外力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响.他们将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做________运动.另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m________小车的质量M ‎.(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”)接下来,甲同学研究:在保持小车的质量不变的条件下,其加速度与其受到的牵引力的关系;乙同学研究:在保持受到的牵引力不变的条件下,小车的加速度与其质量的关系.‎ ‎(2)甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a.下图是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm.实验中使用的电源是频率f=50 Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=________m/s2.(结果保留三位有效数字)‎ ‎(3)乙同学通过给小车增加砝码(砝码的质量为m)来改变小车的质量(小车自身的质量为M),得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-图线后,发现:当较大时,图线发生弯曲.于是,该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象.那么,该同学的修正方案可能是________ .‎ A.改画a与的关系图线 B.改画a与(M+m)的关系图线 C.改画a与的关系图线 D.改画a与的关系图线 ‎17.某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势(电动势E大约在9 V左右,内阻r约为50 Ω),已知该电池允许输出的最大电流为150 mA.该同学利用如图(a)所示的电路进行实验,图中电压表的内阻约为2 kΩ,R为电阻箱.阻值范围0~9 999 Ω,R0是定值电阻,起保护电路的作用.‎ ‎(1)实验室备有的定值电阻有以下几种规格:‎ A.2 Ω B.20 Ω C.200 Ω D.2 000 Ω 本实验应选________(填入相应的字母)作为保护电阻.‎ ‎(2)在图(b)的实物图中,已正确地连接了部分电路,请完成余下电路的连接.‎ ‎ ‎ 四、计算题(本题包括5个小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤,有数值计算的题,答案中必须写出明确的数值和单位,只写出最后答案不得分。) ‎ ‎18.(8分)人骑自行车上坡,坡长l=200 m、坡高h=10 m,人和车的总质量为100 kg,人蹬车的牵引力为F=100 N,若在坡底时车的速度为10 m/s,到坡顶时车的速度为4 m/s,(g取10 m/s2)求:‎ ‎(1)上坡过程中人克服摩擦力做多少功;‎ ‎(2)设自行力所受阻力为多大?‎ ‎19.(8分)如图所示电路,已知R2=1 Ω,S断开时,两表读数分别为0.5 A和2.0 V,S闭合时,它们的读数分别变化了0.1 A和0.4 V,两表均视为理想表,求:‎ ‎(1)R1的阻值;‎ ‎(2)电源的电动势和内阻;‎ ‎(3)S断开时电源的输出功率.‎ ‎20.(8分)如图所示,竖直放置的平行金属光滑导轨MN和PQ,相距L=0.40 m,导轨上端接一电阻R=1.5 Ω,导轨处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5 T.有质量m=0.02 kg,阻值为r=0.5 Ω的导体棒AB紧挨导轨,沿着导轨由静止开始下落,其他部分的电阻及接触电阻均不计.‎ ‎(1)导体棒AB在下落过程中,判断产生的感应电流的方向?‎ ‎(2)导体棒能达到的最大速度是多少?‎ ‎(3)从静止释放到达最大速度时下降高度h=8 m,则回路中产生的电能是多少?‎ ‎21.(6分)一细棒处于磁感应强度为B的匀强磁场中,棒与磁场垂直,磁感线方向垂直纸面向里,如图所示,棒上套一个可在其上滑动的带负电的小环c,小环质量为m,电荷量为q,环与棒间无摩擦.让小环从静止滑下,下滑中某时刻环对棒的作用力恰好为零,则此时环的速度为多大?‎ ‎22.(8分)如图所示,直导线中自由电荷的电荷量为q,定向移动的速度为v,单位体积中的自由电荷数为n,导线长度为L,横截面积为S,磁场的磁感应强度为B.‎ ‎(1)导线中的电流是多少?导线在磁场中所受安培力为多大?‎ ‎(2)长为L的导线中含有的自由电荷数为多少?如果把安培力看成是每个自由电荷所受洛伦兹力的合力,则每个自由电荷所受洛伦兹力是多少?‎ 峨山一中2017—2018学年上学期期末考试 高二年级物理参考答案 一、 单项选择 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ B C D A D C A B B C 二、不定项选择题 ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ BD AC ACD BCD 三、 实验填空题 15. ‎(1)AC ; (2)4.00 ;‎ 16. ‎(1)匀速直线运动 远小于 ;(2)0.343 ;(3)A ;‎ 17. ‎(1)B ; (2)‎ 四、计算题 ‎18.【答案】(1)1.42×104J (2)71 N ‎【解析】(1)由动能定理得 Fl-mgh-Wf=mv-mv 解得Wf=1.42×104J.‎ (2) 由Wf=Ffl知,‎ Ff==71 N ‎19.【答案】(1)4 Ω (2)E=3 V,r=1 Ω (3)1.25 W ‎【解析】(1)根据电路图,可得:U1=2.0 V,I1=0.5 A,U2=2.4 V,I2=0.6 A,R1==4 Ω.‎ ‎(2)E=U1+I1(R2+r)=2.5+0.5r E=U2+I2r=2.4+0.6r 两式联立可得E=3 V,r=1 Ω.‎ ‎(3)P=(U1+I1R2)I1=1.25 W ‎20.【答案】(1)从A到B  (2)10 m/s (3)0.6 J ‎【解析】(1)根据右手定则可知,导体棒AB在下落过程中,产生的感应电流的方向从A到B;‎ ‎(2)当导体棒速度最大时满足:mg=BL 解得vm=10 m/s ‎(3)由能量关系可知:E=mgh-mv 解得E=0.6 J.‎ ‎21.【答案】‎ ‎【解析】小环沿棒下滑,对环进行受力分析如图所示,当环对棒的作用力为零时,其所受洛伦兹力大小F洛=qvB,方向垂直于棒斜向上,应有F洛=mgcosθ,得v=.‎ ‎22.【答案】(1)nqvSLB (2)nSL qvB ‎【解析】(1)根据电流的微观表达式,可知电流I=nqvS 导线受到的安培力为:F=ILB=nqvSLB ‎(2) 长为L的导线中含有的自由电荷数:N=nSL ‎ 平均每个电荷所受到的作用力为:F洛==qvB
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