2018-2019学年江西省九江第一中学高二上学期期末考物理试题 Word版

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九江一中2018-2019学年上学期期末考试 高二物理试卷 命题人：高一物理备课组 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。其中第1～8题在给出的四个选项中，只有一个符合题目要求。第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1．关于磁场和电场的认识，下列说法正确的是（ ）‎ A. 电流元在某处不受安培力，该处一定没有磁场 B. 电荷受电场力方向和所在位置电场方向相同 C. 电场线起于正电荷终止于负电荷，磁感线起于N极终止于S极 D. 同一通电导体在磁场强的地方受到的安培力可能比在磁场弱的地方受到的安培力小 ‎2．如图所示，一个带正电的球体M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N挂在横杆上的P1处，当小球N静止时，丝线与竖直方向的夹角为θ.若将丝线悬点从P1移到P2处．则（ ）‎ A. 角θ变大，小球N带正电 B. 角θ变小，小球N带正电 C. 角θ变大，小球N带负电 D. 角θ变小，小球N带负电 ‎3．如图所示，充电的平行金属板间形成匀强电场，以A点为坐标原点，AB方向为位移x的正方向，能正确反映电势φ随位移x变化的图象是（ ）‎ ‎4．下图分别表示匀强磁场的磁感应强度B、闭合电路中一部分直导线的运动速度v和电路中产生的感应电流I的相互关系，其中正确是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎5．示波管是一种多功能电学仪器，它的工作原理可以等效成下列情况：如图所示，真空室中电极K发出电子（初速度不计）经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、‎ B间的中心线射入板中。金属板长为L，相距为d，当A、B间的电压为U2时，电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力，下列情况中一定能使亮点偏离中心的距离变大的是（ ）‎ A．U1变大，U2变大 B．U1变小，U2变大 C．U1变大，U2变小 D．U1变小，U2变小 S极 N极 ‎6．将圆柱形强磁铁吸在干电池的负极，强磁铁的N极朝上S极朝下，金属导线折成上端有一支点，下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源的正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池旋转起来。下列判断正确的是（ ）‎ A．线框能旋转起来，是因为电场力 B．俯视观察，线框沿逆时针方向旋转 C．电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率 D．导线框将上下振动 ‎7．如图，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为（ ）‎ A．0 B． C． D．2B0‎ ‎8．一带正电粒子仅在电场力作用下做直线运动，从A点经B、C运动到D点，其v－t图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）‎ A．A处的电场强度小于B处的电场强度 B．粒子在A处的电势能小于在B处的电势能 U I O ‎1‎ ‎2‎ C．C、D间各点电场强度和电势都为零 D．A、B两点的电势差等于C、B两点间的电势差 ‎9．如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图像，则下列说法中正确的是（ ）‎ A．电动势E1>E2，内阻r1＜r2 ‎ B．电动势E1＝E2，内阻r1＞r2 ‎ C．电动势E1＝E2，短路电流I1＞I2‎ D．当两电源的工作电流相同时，电源1的路端电压较大 ‎10.‎ 图为某磁谱仪部分构件的示意图．图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹．宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子．当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是（　　）‎ A. 电子与正电子的偏转方向一定不同 B. 电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同 C. 仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子 D. 粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小 ‎11．如图所示，电源内阻不能忽略，当滑动变阻器R2的滑动触头P向左滑动时，下列说法中正确的是（ ）‎ A．灯L变暗 B．电容器C上的电荷量变大 C．电阻R3消耗功率变大 D． R1两端的电压变化量的绝对值小于R2两端的电压变化量的绝对值 M O R ‎12．如图，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。M为磁场边界上一点有无数个带电量为q、质量为m的相同粒子（不计重力）在纸面内向各个方向以相同的速率通过M点进入磁场，这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的。下列说法正确的是（ ）‎ A．粒子从M点进入磁场时的速率为 B．粒子从M点进入磁场时的速率为 C．若将磁感应强度的大小增加到，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来 D．若将磁感应强度的大小增加到，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来 二.实验题：本题共两小题，共计14分 丙 乙 甲 ‎13．（4分）在“研究电磁感应现象”的实验中，如图甲、乙、丙所示是实验中连接的三个回路。其中判别电流表指针的偏转方向与电流方向关系的回路是 (填“甲”、“乙”或“丙”)，显示是否产生了感应电流的回路是 (填“甲”、“乙”或“丙”)。‎ ‎14．（10分）某同学要探究一种新材料制成的圆柱体的电阻步骤如下：‎ ‎（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为______ mm．‎ ‎（2）用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为______mm．‎ ‎（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3，则该电阻的阻值约为______ ‎ ‎（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：‎ 待测圆柱体电阻R 电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）‎ 电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）‎ 直流电源E：电动势4V，内阻不计 滑动变阻器R1阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流‎2.0A ‎ 滑动变阻器R2阻值范围0～20kΩ，允许通过的最大电流‎0.5A 开关S 导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图4方框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号____________．‎ 三.计算题.本题共四小题,共计48分 ‎15．（10分）一根绝缘细绳上端固定在天花板上，下端挂一个质量为m,带电量为-q的带电小球，小球所处的空间中存在水平方向的匀强电场，如图所示，小球静止时，细线与竖直方向的夹角为θ，已知当地的重力加速度为g, 通过受力分析， 求 ‎（1）该电场中电场强度的大小及方向。（2）细线上的张力大小 ‎16．（12分）如图所示，光滑的平行导轨间距为L，倾角为θ，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源，电路中其余电阻不计，将质量为m、电阻为R的导体棒由静止释放，求：‎ ‎(1)释放瞬间导体棒所受安培力的大小和方向；‎ ‎(2)导体棒在释放瞬间的加速度。‎ B a b c d h ‎17．（12分）如图所示，均匀金属丝制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L＝‎0.2m，总电阻为R＝10Ω，总质量为m＝‎0.04 kg。将其置于磁感强度为B=5T的水平匀强磁场上方h＝‎0.45m处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，(g取1 ‎0 m/s2)‎ ‎（1）求线框中产生的感应电动势大小;‎ ‎（2）求cd两点间的电势差大小;‎ ‎（3）求此时线框的加速度大小及方向。‎ 图a x y O v 图b t/×10-4s B1/T ‎0‎ ‎0.5‎ ‎-0.5‎ ‎18.（14分）如图a所示，匀强磁场垂直于xOy平面，磁感应强度B1按图b所示规律变化（垂直于纸面向外为正）．t=0时，一比荷为C/kg的带正电粒子从原点沿y轴正方向射入，速度大小v=‎5104m/s，不计粒子重力．‎ ‎⑴求带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径．‎ ‎⑵求时带电粒子的坐标．‎ ‎⑶保持b中磁场不变，再加一垂直于xOy平面向外的恒定匀强磁场B2，其磁感应强度为0.3T，在t=0时，粒子仍以原来的速度从原点射入，求粒子回到坐标原点的时刻．‎ 九江一中2018-2019学年上学期期末考试 高二物理试卷答案 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。其中第1～8题在给出的四个选项中，只有一个符合题目要求。第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ D B A B B C C D CD ‎ AC ABD BD 二.实验题：本题共两小题，共计14分 ‎13．（4分） 甲 (2分)， 乙 (2分)。‎ ‎14．（10分）（1）50.15．(2分)（2）4.700，(2分)（3）220Ω；(2分)‎ ‎（4）如图所示 电路连接正确得2分，仪器选择正确得2分 三.计算题.本题共四小题,共计48分 ‎15．（10分）‎ ‎【答案】水平向左， （5分） F=（5分）‎ ‎16．（12分）‎ ‎【解析】(1)导体棒中电流I＝ （2分）‎ 导体棒所受安培力F＝BIL （2分） ‎ 由①②得F＝ （2分）‎ 根据左手定则，安培力方向水平向右 （1分）‎ ‎(2)由牛顿第二定律得：mgsin θ－Fcos θ＝ma （3分）‎ 解得：a＝gsin θ－。 （2分）‎ ‎17．【解析】(1)cd边刚进入磁场时，由自由落体运动规律v2=2gh, ‎ 可知此时线框的速度为‎3m/s， （2分）‎ 此时线框cd边切割磁感线产生的电动势为E=BLv=3V （2分） ‎ ‎（2）此时线框中电流=‎0.3A，（2分）‎ cd边切割相当于电源，两点间的电势差等于电路的外电压，‎ 所以U=IR外==2.25V （2分）‎ ‎（3）此时cd边所受的安培力为F=BIL=0.3N, （2分）‎ 对线框由牛顿第二定律：mg—F=ma得a=‎2.5m/s2 （2分）‎ ‎18．（14分）‎ 解：（1）带电粒子在匀强磁场中运动，洛仑兹力提供向心力，‎ ‎ 代入数据解得：r =‎1m （2分）‎ 带电粒子在磁场中运动的周期s （2分）‎ ‎（2）在0~s过程中，粒子运动了，圆弧对应的圆心角， （1分）‎ 在s ~s过程中，粒子又运动了，圆弧对应的圆心角，‎ x y O v O1‎ O2‎ 图a ‎ （1分）‎ 轨迹如图a所示，根据几何关系可知，‎ 横坐标：m （1分）‎ 纵坐标：m （1分） ‎ 带电粒子的坐标为（‎3.41m，‎-1.41m）‎ ‎（3）施加B2=0.3T的匀强磁场与原磁场叠加后，如图b所示，‎ t/×10-4s B /T O ‎0.8‎ ‎-0.2‎ 图b ①当(n=0,1,2,…)时， ‎ s （1分）‎ ②当(n=0,1,2,…)时， ‎ ‎ （1分）‎ 粒子运动轨迹如图c所示，则粒子回到原点的时刻为，‎ x y O v 图c ‎ （2分）‎ ‎ (n=0,1,2,…) （2分）‎