2019-2020学年广东省汕头市金山中学高二上学期期末考试 物理 word版

2019-2020学年广东省汕头市金山中学高二上学期期末考试 物理 word版

汕头市金山中学2019-2020学年度第一学期期末试题 ‎ 高 二 物 理 ‎ 一.选择题(1-7题为单选,每题4分;8-12题为多选, 每题4分,漏选得2分,错选得0分。共48分)‎ ‎1．如图甲，固定的正方形闭合线圈abcd处于方向垂直纸面向外的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小B随时间t变化的图像如图乙，下列说法正确的是 A．t=2s时，ab边受到匀强磁场的安培力最大 ‎ B．t=4s时，ab边受到匀强磁场的安培力为0‎ ‎ C．0〜2 s内线圈中有逆时针方向的感应电流 ‎ D．2 s〜4 s内线圈中的感应电流逐渐减小 ‎2．有一带电粒子只受电场力的作用沿图中的AB曲线穿过一匀强电场，a、b、c、d均为匀强电场中的等势面，且电势φa<φb<φc<φd，那么下列说法错误的是 A．粒子一定带负电 B．粒子的运动轨迹是抛物线 C．从A点运动到B点粒子的电势能增加 D．从A点到B点过程中电势能与动能之和不变 ‎ ‎3．如图，正方形区域内存在垂直纸面向内的匀强磁场．一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，只受磁场力的作用，从b点射出．下列说法正确的是 A．粒子带正电 B．粒子在b点速度大于在a点速度 C．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变长 D．若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点左侧射出 ‎ ‎4．在如图的电路中，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，电源的内阻不能忽略．闭合开关S，当照射光敏电阻上的光照强度增大时，下列说法中正确的是 A．通过R2的电流减小 B．电源的路端电压减小 C．电容器C所带的电荷量增加 D．电源的电功率不变 ‎ ‎5．笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件．当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态．如图，一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为v．当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压U，以此控制屏幕的熄灭．则元件的 A．前表面的电势比后表面的低 B．前、后表面间的电压U与v无关 C．前、后表面间的电压U与c成正比 D．自由电子受到的洛伦兹力大小为 ‎ ‎6．如图，线圈L的自感系数很大，且其直流电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，开关S闭合和断开的过程中，灯L1、L2的亮度变化情况是 A．S闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮 ‎ B．S闭合，L1亮度不变，L2很亮；S断开，L1、L2立即熄灭 ‎ C．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变 D．S闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得 更亮；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下再熄灭 ‎ ‎7．真空中相距为3a的两个点电荷Q1、Q2，分别固定于x轴上x1=0处和x2=3a的两点上，在它们连线上各点场强E随x变化关系如图，取沿x轴正方向的电场强度的正方向，以下判断正确的是 A．处的电势一定为零 B．点电荷Q1、Q2一定为同种电荷 C．点电荷Q1所带电荷量是Q2所带电荷量的2倍 D．x=1.5a处的电势等于x=2.5a处的电势 ‎ ‎8．下列说法正确的是 A．安培通过实验的方法总结出真空中两个静止点电荷的作用力的规律 B．法拉第最早引入“力线”形象描述电场的强弱 C．库仑最早用实验的方法精确测出电子的电量 D．法拉第最先发现利用磁场产生电流的方法 ‎ ‎9．老师在课堂上做了两个小实验，同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在如图甲的磁场中，液体就会旋转起来。第二个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触（如图乙），通电后，发现弹簧不断上下振动，下列关于这两个趣味实验的说法正确的是 A．图甲中，如果改变磁场的方向，液体的旋转方向改变 B．图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方 向不变 C．图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察 到弹簧不断上下振动 D．图乙中，如果改变电源的正负极，观察不到弹簧 不断上下振动 ‎ ‎10．如图，一价氢离子(H)和二价氦离子(He)的混合体，经同一加速电场U1同时加速后，垂直射入同一偏转电场U2中，偏转后打在同一荧光屏上，则它们 A．同时到达屏上同一点 ‎ B．先后到达屏上同一点 C．先后到达屏上不同点 ‎ D．到达屏上的速度不同 ‎ ‎11．如图为回旋加速器的示意图．两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B．一质子从加速器的A处开始加速．已知D形盒的半径为R，高频交变电源的电压为U、频率为f，质子质量为m，电荷量为q．已知质子在磁场中运动的周期等于交变电源的周期，下列说法正确的是 A．质子的最大速度不超过2πRf ‎ ‎ B．质子的最大动能为 C．质子的最大动能与U无关 D．若增大电压U, 质子的最大动能增大 ‎12．如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计．虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场．将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好．已知PQ进入磁场时加速度恰好为零．从PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是 二.实验题(本题有2小题，共15分)‎ ‎13．（9分）‎ ‎ ‎ ‎（1）图（a）螺旋测微器的读数__________mm；图（b）游标卡尺的读数__________mm。‎ ‎（2）某兴趣小组想要描绘一只“5V，4W”的小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确、绘制曲线完整，实验室可供选用的器材除开关、导线外，还有：‎ 蓄电池组（电动势6V，内阻不计）‎ 电压表V（量程为0～6V，内阻约为4kΩ）‎ 电流表A1（量程为0～1A，内阻约为0.2Ω)‎ 电流表A2（量程为0～3A，内阻约为0.05Ω)‎ 滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流为2A）‎ ①实验中所用的电流表应选 ；（填“A1”或“A2”）‎ ②请在虚线框内画出实验电路原理图； ‎ ③若该小组描绘出小灯泡的U–I图象如图所示，将其接在电动势E = 3V，r = 3Ω的电源两端，则稳定后小灯泡的电功率为 W（结果保留两位有效数字）。‎ I/A U/V ‎2.0‎ ‎0.4‎ ‎0.8‎ ‎1.0‎ ‎0‎ ‎4.0‎ ‎6.0‎ ‎0.6‎ ‎0.2‎ ‎1.0‎ ‎3.0‎ ‎5.0‎ S E ‎14．（6分）在“练习使用多用电表”的实验中 ‎（1）（多选题）用多用电表测电流或电阻的过程中______‎ A．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零 B．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零 C．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行 试测 D．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进 行试测 ‎（2）测量时多用表指针指在如上图位置，若选择开关处于“10 V”挡，其读数为_______Ｖ；若选择开关处于“×10”挡，其读数为_______200 Ω。（填“大于”，“等于”或“小于”）‎ 四. 计算题（本题共3小题，共计37分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.）‎ ‎15．(9分) 如图，在水平方向的匀强电场中，用长为L的绝缘细线，拴住一质量为m、带电量为q的小球，线的上端固定．开始时连线拉直处于与电场平行的水平线上，突然松开后，小球从A点由静止开始向下运动，当细线转过60°角时小球到达B点，速度恰好为零．求：‎ ‎（1）A、B两点的电势差UAB；‎ ‎（2）电场强度E的大小。‎ ‎16．(12分)如图，平行金属板M、N中心有小孔，板间电压为U0=103V。金属板E、F间有竖直方向的匀强电场，间距为d=cm，长度为L=10cm，其右侧区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场边界AB与AC夹角为60°且AB与金属板E、F垂直．现有一质量m=3.2×10-25kg、电荷量q=1.6×10-18C的正电粒子，从极板M的小孔s1处由静止出发，穿过小孔s2后沿E、F板间中轴线进入偏转电场，然后从磁场AB边界的P点平行AC方向进入磁场，若P与A点相距a=cm，不计重力．求：‎ ‎(1)粒子到达小孔s2时的速度v0大小；‎ ‎(2)E、F两极板间电压U；‎ ‎(3)要使粒子进入磁场区域后能从AB 边射出，磁场磁感应强度的最小值．‎ ‎17．（16分）如图，间距为L的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成。倾斜部分与水平部分平滑相连，倾角为θ，在倾斜导轨顶端连接一阻值为r的定值电阻。质量为m、电阻也为r的金属杆MN垂直导轨跨放在导轨上，在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场；在水平导轨区域加另一垂直轨道平面向下、磁感应强度也为B的匀强磁场。闭合开关S，让金属杆MN从图示位置由静止释放，已知金属杆MN运动到水平轨道前已达到匀速，不计导轨电阻，重力加速度为g．求： ‎ ‎(1)金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率vm； ‎ ‎(2)金属杆MN在倾斜导轨上运动，速度达到最大值之前、当流经定值电阻的电流从零增大到某一值I0的过程中，通过定值电阻的电荷量为q，求这段时间内在定值电阻上产生的焦耳热Q； ‎ ‎(3)金属杆MN在水平导轨上滑行的最大距离xm．‎ ‎ ‎ 高二物理答案 ‎1.B 2.C 3.C 4.B 5.D 6.D 7. B 8.BD 9.AC 10. BD 11.AC 12.AD S A1‎ V R E ‎×‎ ‎13.(1) 1.844(1.842—1.848) 42.40‎ ‎(2)①A1‎ ②如右图 ③0.77（0.70~0.80）‎ ‎14.（1）AD （2）5.4；小于 ‎15解：（1）小球由A到B过程中，由动能定理得：‎ mgLsin 60°+qUAB=0‎ 得：UAB=.‎ ‎（2）BA间电势差为：UBA=UAB=，‎ 则场强：E==‎ ‎ 16.解：（1）粒子加速电场中 到达小孔s2时的速度=1×105 m/s ‎（2）粒子离开偏转电场时，速度偏转角，竖直方向速度 在偏转电场中，‎ 由于 EF两极板间电压=200V ‎（3）要使得从AB边射出，R越大，B越小，R最大的临界条件就是圆周与AC边相切，由几何关系得 粒子进入磁场时速度 在磁场中，‎ 所加磁场的磁感应强度最小值为=1.6T ‎17.解：(1)金属杆MN在倾斜导轨上滑行的速度最大时，其受到的合力为零，‎ mgsinθ－BImL＝0‎ 根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律可得：Im＝ 解得：vm＝ ‎(2)设在这段时间内，金属杆MN运动的位移为x 由电流的定义可得：q＝Δt 根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律得：平均电流＝＝ 解得：x＝ 设电流为I0时金属杆MN的速度为v0，根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律，可得I0＝，解得v0＝ 设此过程中，电路产生的焦耳热为Q热，由功能关系可得：mgxsinθ＝Q热＋mv 定值电阻r产生的焦耳热Q＝Q热 解得：Q＝－ ‎(3)设金属杆MN在水平导轨上滑行时的加速度大小为a，速度为v时回路电流为I，由牛顿第二定律得：BIL＝ma I＝得：v＝m vΔt＝mΔv，即xm＝mvm 得：xm＝